Tipus de calefacció per terra radiant elèctric
Actualment, al mercat hi ha una àmplia gamma de sistemes de sòl de tipus elèctric. Tots ells es divideixen en diversos tipus.
A continuació analitzarem detalladament les característiques tècniques de cada tipus, calcularem el consum elèctric en funció del tipus de local per 1 m2 per hora, al mes. També descobrirem com el revestiment d’acabat afecta el consum d’energia.
Cable elèctric
Un cable elèctric és un cable que es pot col·locar de manera arbitrària, però més sovint segons l’esquema de “cargol” o “serp”. Des de dalt, l'estructura s'aboca amb una regeta de formigó, que redueix l'alçada de l'habitació en una mitjana de 5 cm. La potència específica d'aquest cable és de 0,01 a 0,06 kW / m2, la seva elecció depèn de la freqüència de girs .
El consum d'energia d'un metre de cable oscil·la entre els 10 i els 60 W. Per cobrir 1 m2 de superfície, es necessiten uns 5 metres de cable, per tant, per a la calefacció es necessita una mitjana de 120-200 watts d’electricitat.
Termomats
Les estores de calefacció són una construcció feta de cable, que es col·loca segons un patró determinat en una malla especial. S’instal·la més sovint sota la regla i és perfecte per col·locar-lo en habitacions amb molta humitat.
Aquest model està pensat per a habitacions amb sostres baixos, ja que el gruix del "pastís" és de només 3 cm. La potència del tapet és de fins a 0,2 kW / m2.
El consum mitjà d’energia per metre quadrat de l’estora de calefacció és de 120 a 200 W.
Pel·lícula d'infrarojos
Calefacció per terra radiant d'infrarojos: una fina pel·lícula de polímer amb una capa de carboni aplicada. Quan s’escalfa, el carboni emet calor.
La làmina IR no afecta les altures del sostre. De mitjana, s’enrotlla entre 150 i 400 W d’electricitat per escalfar 1 m2 de pel·lícula.
Terra de vareta
Sòl de varetes: es refereix al tipus d'infrarojos, només conté varetes en lloc de plaques de carboni. El seu consum d'energia és de 120 a 200 W per metre quadrat.
Potència de l'element calefactor
Els principals tipus de calefacció per terra radiant elèctric són la pel·lícula (infrarojos), el termomat i el cable de calefacció. Pel que fa al recobriment de pel·lícules, és habitual utilitzar-lo quan es posa el sistema sota laminat i linòleum, les estores i els cables s’utilitzen per escalfar rajoles ceràmiques. Cadascun dels elements calefactors enumerats té les seves pròpies característiques: potència, gruix, temperatura de calefacció, etc. Ara considerarem quanta electricitat consumeix cada tipus de terra climatitzat.
Per tant, el consum energètic dels elements calefactors és el següent:
- recobriment de pel·lícula: de 150 a 400 W / m2;
- cable de calefacció: de 10 a 60 W / metre (mitjana de 30 W). Normalment, es col·loquen aproximadament 5 voltes de material en 1 metre quadrat de la superfície, de manera que la potència total és de 120-150 W / m2;
- thermomat - de 120 a 200 W / m2 (el consum mitjà es pren d'acord amb les característiques dels fabricants de calefacció per terra DEVI i TEPLOLUX).
Com podeu veure, la potència d’un terra radiant elèctric oscil·la de mitjana entre 120 i 200 W / m2, cosa que permet crear un sistema tant per a la calefacció total de la sala com per a una auxiliar.
Revisió en vídeo de quant consumeix el sistema de calefacció
Càlcul dels costos d’electricitat per tipus
Per determinar quant consumeix corrent una calefacció per terra radiant elèctric, tingueu en compte una sèrie de factors següents: pèrdua de calor, gruix de la base i el grau d’aïllament tèrmic de l’habitació.
La fórmula us ajudarà a calcular la quantitat d’electricitat consumida:
W = S * P * 0,4, on
- S - superfície en m2;
- P - potència;
- 0,4 és el coeficient de la zona útil escalfada.
Cable elèctric i estores
Per determinar la quantitat d'electricitat consumida i el cost de pagar-la durant el funcionament del sistema de cable, cal tenir en compte diversos punts:
- La mida de la zona climatitzada és una part lliure de l’habitació sense mobles. Normalment té entre 12 i 15 metres quadrats. m., és allà on es col·locaran el cable o les estores.
- Per escalfar 15 m² de terra, es necessita de mitjana un cable amb una potència total de 2100 W / h. Més sovint, els consumidors compren productes estrangers dissenyats per a una tensió de 230W. En les nostres condicions, aquest cable no pot funcionar a la màxima intensitat. És capaç de consumir no més de 1930 watts.
- 1930 W és la potència consumida per un sòl de cable calent a la càrrega màxima. En aquest cas, la temperatura de calefacció pot arribar a + 45 ° С. Es considera que una temperatura confortable és de fins a + 23 ° С. Un pis en aquestes condicions pot consumir uns 965 watts.
- Segons els càlculs, per mantenir un ambient confortable, cal escalfar el cable durant 20 minuts cada hora. Com a resultat, el consum d’energia per escalfar 1 m2 de terra no supera els 322 W / h.
És possible pagar menys per l’energia consumida per un interruptor elèctric calent si utilitzeu un comptador de dues tarifes.
A més, quan s’utilitza un cable, per determinar la quantitat d’electricitat consumida, cal calcular-ne la longitud. Això es pot fer fàcilment mitjançant la fórmula:
L = l / a
On:
- l - longitud del cable:
- a: el pas entre els bucles del cable.
Multiplicant aquest valor per la potència del cable (120-200 watts), obtindreu la quantitat d’electricitat consumida per un terra climatitzat per 1 m2.
Calefacció per terra radiant amb infrarojos
Si s’utilitzen terres càlids d’infrarojos, el grau de preparació de l’habitació afecta el seu consum d’energia, com en el funcionament de qualsevol sistema de calefacció. A més, la potència de la pel·lícula es considera un factor important. En utilitzar el dispositiu com a calefacció principal: 220 W / m2, si és addicional, 150 W / m2.
Per la teva informació! El film de 220 W per hora s’ha d’escalfar durant 5 - 7 minuts i 150 W - 12 minuts. Al mateix temps, consumiran electricitat de la mateixa manera de mitjana.
Quant a l'energia que consumeixen els terres de pel·lícula càlids al mes, considerem l'exemple d'una habitació de 50 metres quadrats, amb una potència de film de 150 watts. Per això:
W = 50 * 150 * 0,4 = 3000 W o 3 quilowatts en 60 minuts.
Per calcular el consum mensual, necessiteu:
3000/60 minuts x 5 minuts (temps de funcionament per hora) x 12 hores al dia x 30 dies al mes = 90.000 W / mes o 90 kW
L'indicador resultant es multiplica per la tarifa de la vostra regió; tant gastareu en pagar la llum en diners. Naturalment, aquesta xifra és aproximada i quan s'utilitza el comptador "dia - nit".
Amb un càlcul i una planificació correctes, es poden reduir significativament els costos.
Mètode de càlcul núm. 2
Per determinar de forma independent el consum d'energia d'un "sòl càlid", heu d'utilitzar la fórmula següent:
PxSx0.4 = W
En aquest cas, P és la capacitat d’un sistema de calefacció específic, S és la zona de la sala climatitzada i 0,4 és un indicador que té en compte quina part de tot el revestiment del terra està cobert amb material de calefacció. En poques paraules, Sx0.4 és la zona de calefacció útil.
I ara, per claredat, posarem un petit exemple més. Diguem que hem de determinar el consum aproximat d’energia elèctrica per a un "sòl càlid", la potència del qual serà de 150 watts per hora, per a una habitació amb una superfície de 25 quadrats. En aquest cas, la fórmula requerida serà semblant a aquesta:
150x25x0,4 = 1,5 quilowatts (aquest és el nostre coeficient W). En conseqüència, el consum energètic rondarà els 1,5 quilowatts per hora. El mateix que en el mètode de càlcul anterior.
Nota! Ja hem descobert el consum d’electricitat per hora, però això no és tot. Com ja hem descobert, el sistema de calefacció no funcionarà tot el dia, sinó només durant 8 o 9 hores al dia, és a dir, quan tots els residents són a casa.
D’això se’n desprèn que durant el dia el consum elèctric per a la calefacció serà d’aproximadament 12-13 quilowatts. Després d’haver fet càlculs senzills, ens assabentem que el consum d’un “sòl càlid” al mes serà igual a 360-390 quilowatts.
Fem una reserva de seguida que els càlculs anteriors són inexactes i aproximats i que el consum real serà, com a mínim, la meitat del que s’ha indicat anteriorment. Això es deu a la possibilitat d’utilitzar addicionalment termòstats, que permeten un altre 40% d’estalvi del consum d’energia.
Per tant, sobre la quantitat d’electricitat que consumeix el sòl calent, podem dir que en lloc de 360 només hi haurà 250 quilowatts. A més, a l'exemple, es va utilitzar una potència de 150 watts, però podeu utilitzar fàcilment un cable amb paràmetres de 120 o fins i tot 90 watts per hora, ja que per a ús individual també n'hi hauria prou
Reguladors de temperatura de calefacció
Us aconsellem que us familiaritzeu amb la nostra guia, sobre quins són els reguladors de temperatura i quins punts heu de prestar atenció a l’hora de triar; consulteu els detalls aquí
Després de tot això, només hem de multiplicar la potència consumida pel "sòl calent" durant un mes pel preu d'un quilowatt d'electricitat a la vostra regió. Com a resultat, obtindrem el consum a punt del sistema de calefacció, sobre la base del qual podem determinar si és rendible o no. Com podeu veure, no hi ha res complicat en aquests càlculs i, mitjançant la fórmula anterior, podeu determinar el consum d’energia de qualsevol habitació: sala d’estar, cuina, dormitori, etc. El més important és tenir a mà una calculadora.
També s’ha de tenir en compte que si els càlculs es fan en relació amb el terra infraroj, s’ha de tenir en compte que es requereix una potència aproximada de 60 watts per metre quadrat d’una habitació que no s’escalfa. I si la sala s’escalfa, aquest coeficient es redueix a 30 o fins i tot a 20 watts. Això s’explica pel fet que l’eficiència d’aquest material és elevada, mentre que el consum d’electricitat, al contrari, és baix. De fet, aquest és el principal avantatge de la pel·lícula sobre altres opcions.
Costos energètics en funció de la capa superior
A l’hora d’escollir un material d’acabat per posar sobre un terra elèctric càlid, cal tenir un pictograma al producte que indiqui la possibilitat d’estar adjacent a un dispositiu de calefacció. Molt sovint, les rajoles ceràmiques, el linòleum o el parquet es col·loquen en els sistemes de calefacció per terra radiant.
Val a dir que el nivell de consum d’electricitat d’1 m² d’un terra elèctric càlid també es veu afectat per l’acabat, o millor dit, per la seva conductivitat tèrmica. A l’hora d’escollir un laminat o una placa, els vostres costos de calefacció augmentaran, ja que tenen un baix grau de conductivitat tèrmica.
Però la ceràmica, el linòleum o la catifa són un material ideal i econòmicament viable. La calefacció de superfícies es realitza ràpidament i es gasta una quantitat mínima de recursos.
Càlcul dels costos energètics per terres elèctrics, segons el tipus de local
Hi ha certes normes segons les quals es recomana un dispositiu de potència pròpia per a cada habitació:
- a salons, cuina i passadís: fins a 120 W per m2;
- al bany: 150 W / m2;
- a la galeria - 200 W / m2.
A més, la potència del sistema està influenciada pel seu propòsit: serà la calefacció principal o addicional.
Per exemple, si un sòl càlid és la font principal de calor en una habitació amb una superfície de 20 m2, amb una superfície útil de 8 m2, la pèrdua de calor serà igual a 2 kW / h. A partir d’aquestes dades, es calcula la potència:
- pèrdua de calor / superfície = 2/8 = 0,25 kW / m2
Si viviu en una regió amb un clima dur, afegiu-hi un 25%.
Anàlisi comparativa del consum de terres càlids per tipus
En tots els terres elèctrics, es realitza un escalfament per inducció de la superfície, és a dir, mitjançant un corrent elèctric. La conversió d’electricitat en energia tèrmica té lloc amb aproximadament la mateixa eficiència. La mida del consum d’energia del terra càlid està influïda pel mètode d’instal·lació i el revestiment del terra.
Els següents factors són de gran importància:
- Aïllament tèrmic i reflectivitat del material subjacent;
- El grau de pèrdua de calor a la solera és important per a les estructures de solera.
Després d’analitzar l’anterior, podem resumir que:
- els dispositius de calefacció més eficients energèticament es col·loquen directament sota l’element decoratiu;
- establir un aïllament d’alta qualitat amb una superfície reflectant i aïllar les vores de la regla de les parets reduirà les diferències entre els models en termes de rendibilitat.
Tot i la lleugera discrepància en el nivell de consum elèctric dels diferents tipus de terres elèctrics, encara hi ha diferències. El consum més important de la pel·lícula és de 220 W / m2, el grau d’escalfament màxim és de +40 graus.
En instal·lar el cable en una regla de 150 W / m2. Per tant, si el disseny ho permet, és més econòmic col·locar el sistema de cables en una corbata. Amb un aïllament tèrmic ben fet, el dispositiu escalfarà el paviment durant unes 8 hores i després el donarà a l’habitació.
Tanmateix, aquesta diferència en el consum de corrent elèctric per diferents tipus de sistemes no és significativa, quan es col·loquen en habitacions d’una superfície reduïda. Els costos d’instal·lar-los a tot l’apartament varien significativament.
Classificacions de calefacció per terra radiant
Hi ha dos tipus principals de calefacció per terra radiant:
- Aigua;
- Elèctric.
El terra elèctric té 3 tipus:
- Cable de nucli únic. Tot el sistema consta d’un cable d’una sola peça sense substrat d’unió ni juntes;
"Patró" d'autoplanificació, opció de pressupost
- Estores elèctriques:
- Fibra de carboni. És un sistema de dos nuclis, connectat per conductors;
Exemple de muntatge de material de carboni
- Cable. Es tracta d’un sistema de cable d’una sola peça unit a un suport d’ancoratge;
Col·locació de catifes de cables sota rajoles
- Pel·lícula tèrmica elèctrica d'infrarojos.
Un exemple de col·locació d’un terra de pel·lícula
Comparació de característiques funcionals
Totes les classificacions d’un pis càlid es poden comparar en diferents direccions: temps d’instal·lació, costos econòmics, consum d’electricitat, distribució de calor, etc.
Taula de comparació de la funcionalitat dels sistemes de calefacció elèctrica i d’aigua
Taula de distribució de calor en una habitació i l’efecte de la radiació infraroja sobre una persona
Nota! No es recomana col·locar el terra de la pel·lícula sota la rajola, ja que en aquest cas la cola líquida o la solera no tenen una superfície suficient de contacte amb la base i la superfície "flotarà" i es trencarà. A més, els compostos alcalins de l’adhesiu per a rajoles poden destruir la integritat de la pel·lícula protectora. Una opció adequada per a la instal·lació sota una rajola és la calefacció per terra radiant.
Article relacionat:
Esquemes de cablejat de terres escalfats per aigua en una casa particular. Abans de començar a treballar, heu d’estudiar els possibles esquemes d’instal·lació i connexió. Una publicació especial del nostre portal us ajudarà.
Avantatges del material cinematogràfic
Els avantatges indubtables d’un sòl de pel·lícula sobre un cable analògic o d’un sòl escalfat per aigua són:
- Fàcil procés d'estil;
- Com que no hi ha cap paviment, l'alçada de la sala es manté pràcticament inalterada;
- Les seccions fallides no interfereixen en el funcionament posterior de tot el sistema. Els elements danyats es poden substituir fàcilment sense desmuntar tot el sistema;
- Com que la superfície del terra de la pel·lícula s’escalfa a tot arreu, no serà difícil trobar una zona amb seccions danyades.
Aspectes positius de la mostra de la pel·lícula
El consum energètic d’una calefacció per terra radiant depèn de la potència i, per regla general, té les mateixes característiques que el terra de cable. Les ressenyes sobre el consum d'energia no són difícils de trobar a la xarxa.
Factors que redueixen el consum d'energia
Com ja s’ha esmentat, en instal·lar calefacció per terra radiant elèctric a totes les habitacions de l’apartament, el cost del pagament serà impressionant, cosa que afectarà el pressupost familiar.
No obstant això, hi ha maneres de reduir el consum d’energia:
- Realitzar un aïllament d’alta qualitat: un bon aïllament tèrmic redueix el consum entre un 35 i un 40%.
- Instal·lació d’un comptador multifuncional: el cost de l’electricitat utilitzada a la nit és aproximadament dues vegades inferior. A més, la calefacció funciona principalment quan hi ha gent a la casa, i normalment és a la nit i al vespre.
- Instal·leu la calefacció per terra radiant en una zona lliure. Col·locar-lo sota els mobles no només no és rendible, sinó que també està prohibit pel fabricant del sistema.
- Ús de recobriments d’acabat amb bona conductivitat tèrmica.
- La instal·lació d’un termòstat programable, especialment en locals residencials, suposarà un estalvi d’un terç dels costos energètics.
- En habitacions rarament habitades, no mantenir un alt grau de calefacció és un sinistre d’energia innecessari.
A més, si reduïu el grau de calefacció en només 1 grau, això no afectarà gaire l’atmosfera de l’habitació, però l’estalvi serà del 5%.
Les condicions climàtiques també tenen una gran importància. Com més gran sigui la diferència entre la temperatura de l'habitació i l'exterior de la finestra, major serà el consum d'energia elèctrica.
El termòstat és un dispositiu indispensable per reduir costos
A part, s’ha de dir sobre el termòstat: el seu ús pot reduir el consum d’energia fins a un 40%. Es recomana instal·lar el dispositiu a la part més freda de l'habitació. Quan la temperatura caigui per sota del valor establert, activarà la calefacció i, quan s’assoleixi el valor desitjat, l’apagarà.
Per la teva informació! La majoria dels reguladors estan dissenyats per a una tensió de 10 amperes, un dispositiu d’aquest tipus pot suportar una càrrega no superior a 2300 watts.
En molts aspectes, el tipus de termòstat afecta el consum d’electricitat, ja que són:
- mecànic: el disseny és senzill i econòmic, el temps de treball diari és d’unes 12 hores;
- programable: equipat amb diversos modes que us permeten controlar el treball, un dispositiu d’aquest tipus només funciona 6 hores al dia.
Per exemple, considereu quin tipus de termòstat serà més econòmic. Per fer-ho, utilitzarem la fórmula:
Рд = t * Ptot;
t és el temps de funcionament del dispositiu;
Ptot - potència.
Quan instal·leu una estora de 900 W i utilitzeu un regulador de tipus mecànic:
Pd = t * Ptot = 12 h * 900 W = 10 800 W = 10,8 kW
Si hi ha instal·lat un controlador de programa, feu el següent:
Pd = t * Ptot = 6 h * 900 W = 5 400 W = 5,4 kW
A partir d’aquest càlcul es pot veure que l’ús d’un regulador programat reduirà significativament els vostres costos.
Si el sòl càlid actua com a calefacció principal a totes les habitacions, caldrà instal·lar diversos reguladors connectats a un sistema centralitzat.
En pensar a instal·lar un terra elèctric a una casa o apartament, heu de realitzar tots els càlculs necessaris, tenint en compte la càrrega màxima a l’hivern. Només després de ponderar tots els avantatges i els inconvenients, heu de decidir la instal·lació d’aquest disseny.
Com reduir els costos dels recursos
És possible reduir el cost de les factures d’electricitat si tenim en compte tots els matisos de la calefacció per terra radiant. Amb un aïllament tèrmic insuficient a casa, cap truc no us ajudarà.
Instal·lació correcta del termòstat
El sensor i el termòstat s’han d’instal·lar a cada habitació i ajustar-los per separat
La quantitat d'energia que consumeix un sòl calent depèn del tipus i del mètode d'instal·lació del dispositiu de control. Les recomanacions són les següents:
- La configuració del dispositiu electrònic és precisa: la temperatura es pot configurar fins a 1 grau. Aquest és un mode de funcionament més econòmic.
- Un sensor tèrmic programable redueix la temperatura quan els habitants de l’habitatge no són a casa. D’aquesta manera, es pot estalviar energia fins a un 30%.
- Munteu el dispositiu al lloc més fresc.
- S'instal·la un termòstat a totes les habitacions, ja que la temperatura confortable al bany i al dormitori és diferent. Si la calefacció en habitacions diferents només està controlada per un dispositiu, totes les habitacions s’escalfaran de la mateixa manera, cosa que comporta un consum excessiu.
El termòstat s’ajusta mitjançant un sensor de terra.Es pot configurar programable per funcionar a partir de 2 sensors. En aquest cas, la calefacció per terra radiant es regula en funció de l’indicador del sensor d’aire i el sensor de terra serveix de limitador i no permet que la temperatura pugi per sobre dels 28-30 C.
Calefacció de la superfície útil
No cal escalfar el terra sota mobles ni equips. Els cables o la làmina IR només s’han de col·locar a les zones obertes del terra, on una persona entri en contacte amb el revestiment. Aquesta àrea s’anomena útil o activa.
Els elements calefactors es munten a una distància d'almenys 20 cm de la paret; també es redueix la mida de la superfície útil observant el límit.
Comptador multi-tarifari
Mesurador de tres tarifes per reduir els costos durant la nit i l’horari laboral
Un comptador de dues i tres tarifes té en compte la quantitat d’electricitat consumida segons l’hora del dia: durant el dia, a la nit, durant el pic del matí. El cost de l’electricitat difereix en diferents moments del dia. 1 kW d’energia nocturna costa un 50-70% menys que l’energia diürna. Al matí i al vespre el preu és el més alt.
El mesurador multi-tarifari en combinació amb el funcionament programat del sensor de temperatura redueix el cost de la calefacció nocturna comptabilitzant una tarifa diferent i reduint la temperatura.
Aïllament de l'edifici
L’aïllament tèrmic és la condició principal per a un consum inferior. Tots els elements de l’estructura estan subjectes a aïllament:
- les parets mal dissenyades deixen passar fins al 30%;
- El 20% de la calor es perd a través de la base no aïllada;
- un sostre fred, fins i tot tenint en compte les golfes, permet fins a un 25%;
- una finestra en un marc de fusta vell perd fins a un 25%;
- un altre 5% desapareix pels punts d’entrada de les comunicacions externes;
- la ventilació proporciona un 15% de les pèrdues.
Un edifici mal aïllat no estalvia més del 30% de calor. En aquestes condicions, els costos de calefacció són enormes. Per contra, un aïllament tèrmic fiable us manté calent, com un termo de te calent. A latituds mitjanes, durant els hiverns càlids, un escalfador per terra radiant pot substituir el sistema d’aigua estàndard mentre funciona en mode de calefacció auxiliar.
Reducció de la temperatura ambient
La temperatura màxima de calefacció per terra sòlida és elevada: a la sortida, el sensor d’aire pot mostrar 30 C. Això és molt. Segons les estadístiques, la temperatura s'estableix més sovint en el rang de 23-25 C. De fet, un entorn confortable es manté a taxes baixes - 21-22 C. Una disminució de la calefacció en només 1 grau redueix els costos en un 5% .
