Caractéristiques du fonctionnement d'un chauffage par le sol électrique

Types de chauffage par le sol électrique

Il existe aujourd'hui sur le marché une vaste gamme de systèmes de plancher de type électrique. Tous sont divisés en plusieurs types.

Ci-dessous, nous analyserons en détail les caractéristiques techniques de chaque type, calculerons la consommation d'électricité en fonction du type de local pour 1 m2 par heure, par mois. Nous découvrirons également comment le revêtement de finition affecte la consommation d'énergie.

Câble électrique

Un câble électrique est un fil qui peut être posé arbitrairement, mais le plus souvent selon le schéma «escargot» ou «serpent». Par le haut, la structure est coulée avec une chape en béton, ce qui réduit la hauteur de la pièce de 5 cm en moyenne.La puissance spécifique d'un tel câble est de 0,01 à 0,06 kW / m2, son choix dépend de la fréquence des tours .

La consommation électrique d'un mètre de câble est de 10 à 60 W. Pour couvrir 1 m2 de surface, environ 5 mètres de fil sont nécessaires, ainsi, pour le chauffage, une moyenne de 120 à 200 watts d'électricité est nécessaire.

Thermomats

Les tapis chauffants sont une construction en câble, qui est posée selon un certain motif sur un treillis spécial. Il est plus souvent installé sous la chape et est parfait pour la pose dans des pièces très humides.

Ce modèle est destiné aux pièces à plafonds bas, car l'épaisseur du «gâteau» n'est que de 3 cm et la puissance du tapis peut atteindre 0,2 kW / m2.

La consommation électrique moyenne par mètre carré du tapis chauffant est de 120 à 200 W.

Film infrarouge

Chauffage par le sol infrarouge - un mince film polymère avec une couche de carbone appliquée. Lorsqu'il est chauffé, le carbone émet de la chaleur.

La feuille IR n'affecte pas la hauteur des plafonds. En moyenne, environ 150 à 400 W d'électricité sont enroulés pour réchauffer 1 m2 de film.

Plancher de tige

Fond de tige - fait référence au type infrarouge, ne contient que des tiges au lieu de plaques de carbone. Sa consommation électrique est de 120 à 200 W par mètre carré.

Puissance de l'élément chauffant

Les principaux types de chauffage électrique par le sol sont le film (infrarouge), le thermomat et le câble chauffant. En ce qui concerne le revêtement de film, il est d'usage de l'utiliser lors de la pose du système sous stratifié et linoléum, des nattes et des câbles sont utilisés pour chauffer les carreaux de céramique. Chacun des éléments chauffants listés a ses propres caractéristiques: puissance, épaisseur, température de chauffage, etc. Nous allons maintenant considérer la quantité d'électricité consommée par chaque type de plancher chauffant.

Ainsi, la consommation d'énergie des éléments chauffants est la suivante:

• pelliculage - de 150 à 400 W / m2;
• câble chauffant - de 10 à 60 W / mètre (30 W en moyenne). Habituellement, environ 5 tours de matériau sont posés sur 1 mètre carré de la surface, de sorte que la puissance totale est de 120-150 W / m2;
• thermomat - de 120 à 200 W / m2 (la consommation moyenne est prise en fonction des caractéristiques des fabricants de planchers chauffants DEVI et TEPLOLUX).

Comme vous pouvez le constater, la puissance d'un chauffage au sol électrique est en moyenne de 120 à 200 W / m2, ce qui permet de réaliser un système à la fois pour le chauffage complet de la pièce et pour un chauffage d'appoint.

Revue vidéo de la consommation du système de chauffage

Calcul des coûts d'électricité par type

Pour déterminer la consommation de courant électrique d'un chauffage par le sol, tenez compte d'un certain nombre des facteurs suivants: la perte de chaleur, l'épaisseur de la base et le degré d'isolation thermique de la pièce.

La formule vous aidera à calculer la quantité d'électricité consommée:

W = S * P * 0,4, où

• S - surface en m2;
• P - puissance;
• 0,4 est le coefficient de la surface utile chauffée.

Câble électrique et tapis

Pour déterminer la quantité d'électricité consommée et le coût de son paiement pendant le fonctionnement du système de câble, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de points:

1. La taille de la zone chauffée est une partie libre de la pièce sans meubles. Habituellement, il est de 12 à 15 mètres carrés. m., c'est là que le câble ou les tapis seront posés.
2. Pour chauffer 15 m² de sol, en moyenne, il faut un fil d'une puissance totale de 2100 W / h. Le plus souvent, les consommateurs achètent des produits étrangers conçus pour une tension de 230 W. Dans nos conditions, un tel câble ne peut pas fonctionner à pleine puissance. Il est capable de consommer pas plus de 1930 watts.
3. 1930 W est la puissance consommée par un plancher de câble chaud à charge maximale. Dans ce cas, la température de chauffage peut atteindre + 45 ° С. Une température confortable est considérée comme allant jusqu'à + 23 ° С. Un plancher dans de telles conditions peut consommer environ 965 watts.
4. Selon les calculs, pour maintenir une atmosphère confortable, il est nécessaire de chauffer le câble pendant 20 minutes toutes les heures. En conséquence, la consommation électrique pour chauffer 1 m2 de plancher ne dépasse pas 322 W / h.

Il est possible de payer moins cher pour l'énergie consommée par un disjoncteur électrique à câble chaud si vous utilisez un compteur à deux tarifs.

De plus, lorsque vous utilisez un câble, pour déterminer la quantité d'électricité consommée, vous devez calculer sa longueur. Cela peut être facilement fait en utilisant la formule:

L = l / a

Où:

• l - longueur du fil:
• a - le pas entre les boucles de câble.

En multipliant cette valeur par la puissance du fil (120-200 watts), vous obtiendrez la quantité d'électricité consommée par un plancher chauffant pour 1 m2.

Chauffage au sol infrarouge

Si des sols chauds infrarouges sont utilisés, le degré de préparation de la pièce affecte sa consommation d'énergie, comme dans le fonctionnement de tout système de chauffage. De plus, la puissance du film est considérée comme un facteur important. Lors de l'utilisation de l'appareil comme chauffage principal - 220 W / m2, si supplémentaire - 150 W / m2.

Pour votre information! Le film 220 W par heure doit être réchauffé pendant 5 à 7 minutes et 150 W - 12 minutes. Dans le même temps, ils consommeront de l'électricité de la même manière en moyenne.

Combien d'énergie est consommée par mois par des planchers de film chauds, prenons l'exemple d'une pièce de 50 mètres carrés, avec une puissance de film de 150 watts. Pour ça:

W = 50 * 150 * 0,4 = 3000 W ou 3 kilowatts en 60 minutes.

Pour calculer votre consommation mensuelle, vous avez besoin:

3000/60 minutes x 5 minutes (temps de fonctionnement par heure) x 12 heures par jour x 30 jours par mois = 90000 W / mois ou 90 kW

L'indicateur qui en résulte est multiplié par le tarif de votre région - tant vous dépenserez pour payer la lumière en argent. Naturellement, ce chiffre est approximatif, et lors de l'utilisation du compteur "jour - nuit".

Avec un calcul et une planification corrects, les coûts peuvent être considérablement réduits.

Méthode de calcul n ° 2

Pour déterminer indépendamment la consommation d'énergie d'un «plancher chaud», vous devez utiliser la formule ci-dessous:

PxSx0,4 = W

Dans ce cas, P est la puissance d'un système de chauffage particulier, S est la surface de la pièce chauffée et 0,4 est un indicateur qui prend en compte quelle partie du revêtement de sol entier est recouverte de matériau chauffant. En termes simples, Sx0.4 est la zone de chauffage utile.

Et maintenant, pour plus de clarté, nous allons donner un autre petit exemple. Disons que nous devons déterminer la consommation approximative d'énergie électrique pour un "plancher chaud", dont la puissance sera de 150 watts par heure, pour une pièce d'une superficie de 25 carrés. Dans ce cas, la formule requise ressemblera à ceci:

150x25x0,4 = 1,5 kilowatts (c'est notre coefficient W). Par conséquent, la consommation d'énergie sera d'environ 1,5 kilowatts par heure. Identique à la méthode de calcul précédente.

Noter! Nous avons déjà compris la consommation d'électricité par heure, mais ce n'est pas tout. Comme nous l'avons déjà découvert, le système de chauffage ne fonctionnera pas toute la journée, mais seulement 8 ou 9 heures par jour, c'est-à-dire lorsque tous les résidents sont à la maison.

Il en résulte que pendant la journée, la consommation d'électricité pour le chauffage sera d'environ 12 à 13 kilowatts. Après avoir fait des calculs simples, nous découvrons que la consommation d'un tel "plancher chaud" par mois sera égale à 360-390 kilowatts.

Faisons une réserve tout de suite que les calculs ci-dessus sont inexacts et approximatifs, et que la consommation réelle sera au moins la moitié de celle indiquée ci-dessus. Cela est dû à la possibilité d'une utilisation supplémentaire de thermostats, qui permettent à 40% de plus d'économiser de l'énergie.

Par conséquent, en ce qui concerne la quantité d'électricité consommée par le plancher chaud, nous pouvons dire qu'au lieu de 360, il n'y aura que 250 kilowatts. De plus, dans l'exemple, une puissance de 150 watts a été utilisée, mais vous pouvez facilement utiliser un câble avec des paramètres de 120 voire 90 watts par heure, car pour un usage individuel cela devrait également suffire!

Régulateurs de température de chauffage

Nous vous conseillons de vous familiariser avec notre guide, sur ce que sont les régulateurs de température et sur les points auxquels vous devez faire attention lors du choix, voir les détails ici

Après tout cela, il suffit de multiplier la puissance consommée par le "plancher chaud" pendant un mois par le prix du kilowatt d'électricité dans votre région. En conséquence, nous obtenons la consommation immédiate du système de chauffage, sur la base de laquelle nous pouvons déterminer s'il est rentable ou non. Comme vous pouvez le voir, il n'y a rien de compliqué dans ces calculs, et en utilisant la formule ci-dessus, vous pouvez déterminer la consommation d'énergie pour n'importe quelle pièce - salon, cuisine, chambre à coucher, etc. L'essentiel est d'avoir une calculatrice à portée de main.

Il convient également de noter que si les calculs sont effectués par rapport au plancher infrarouge, il faut tenir compte du fait qu'une puissance d'environ 60 watts est requise par mètre carré d'une pièce non chauffée. Et si la pièce est chauffée, ce coefficient est réduit à 30 voire 20 watts. Cela s'explique par le fait que l'efficacité de ce matériau est élevée, tandis que la consommation d'électricité, au contraire, est faible. C'est en fait le principal avantage du plancher de cinéma par rapport aux autres options.

Coûts énergétiques en fonction de la couche de finition

Lors du choix d'un matériau de finition pour la pose sur un sol électrique chaud, il est nécessaire d'avoir un pictogramme sur le produit, qui indique la possibilité d'être adjacent à un appareil de chauffage. Le plus souvent, des carreaux de céramique, du linoléum ou du parquet sont posés sur des systèmes de chauffage au sol.

Il est à noter que le niveau de consommation électrique de 1 m² d'un sol électrique chaud est également affecté par la finition, ou plutôt sa conductivité thermique. Lors du choix d'un stratifié ou d'un panneau, vos coûts de chauffage augmenteront, car ils ont un faible degré de conductivité thermique.

Mais la céramique, le linoléum ou le tapis sont un matériau idéal et économiquement viable. Le chauffage de surface est effectué rapidement et un minimum de ressources est dépensé pour cela.

Calcul des coûts énergétiques par planchers électriques, en fonction du type de locaux

Il existe certaines normes selon lesquelles un appareil de sa propre puissance est recommandé pour chaque pièce:

• dans les salons, la cuisine et le couloir - jusqu'à 120 W par m2;
• dans la salle de bain - 150 W / m2;
• dans la loggia - 200 W / m2.

De plus, la puissance du système est influencée par son objectif - ce sera le chauffage principal ou supplémentaire.

Par exemple, si un sol chaud est la principale source de chaleur dans une pièce d'une superficie de 20 m2, d'une surface utile de 8 m2, alors la perte de chaleur sera égale à 2 kW / h. Sur la base de ces données, la puissance est calculée:

• perte de chaleur / surface = 2/8 = 0,25 kW / m2

Si vous vivez dans une région au climat rigoureux, ajoutez 25%.

Analyse comparative de la consommation de sols chauds par type

Dans tous les sols électriques, le chauffage par induction de la surface est effectué, c'est-à-dire à l'aide d'un courant électrique. La conversion de l'électricité en énergie thermique a lieu avec à peu près le même rendement. La taille de la consommation d'énergie du sol chaud est influencée par la méthode d'installation et le revêtement de sol.

Les facteurs suivants sont d'une grande importance:

1. Isolation thermique et réflectivité du matériau sous-jacent;
2. Le degré de perte de chaleur dans la chape est important pour les installations de chape.

Après avoir analysé ce qui précède, nous pouvons résumer que:

• les appareils de chauffage les plus écoénergétiques sont placés directement sous l'élément décoratif;
• la pose d'une isolation de haute qualité avec une surface réfléchissante et l'isolation des bords de la chape des murs réduiront les différences entre les modèles en termes de rentabilité.

Malgré le léger écart dans le niveau de consommation d'électricité des différents types de planchers électriques, il existe encore des différences. La consommation la plus importante du film est de 220 W / m2, le degré de chauffage maximal est de +40 degrés.

Lors de l'installation du câble dans une chape - 150 W / m2. Par conséquent, si la conception le permet, il est plus économique de poser le système de câbles dans une attache. Avec une isolation thermique bien faite, l'appareil réchauffera la chape pendant environ 8 heures, puis la transmettra à la pièce.

Cependant, cette différence de consommation de courant électrique par différents types de systèmes n'est pas significative, lorsqu'ils sont posés dans des pièces d'une petite surface. Les coûts de leur installation dans tout l'appartement diffèrent considérablement.

Classifications de chauffage par le sol

Il existe deux principaux types de chauffage par le sol:

• L'eau;
• Électrique.

Le plancher électrique a 3 types:

• Câble unipolaire. L'ensemble du système se compose d'un câble monobloc sans substrat de liaison ni joints;

"Modèle" d'auto-planification, option budgétaire

• Tapis électriques:

• Fibre de carbone. C'est un système à deux cœurs, connecté par des conducteurs;

Exemple de montage de matériau en carbone

• Câble. Il s'agit d'un système de câble monobloc attaché à un socle d'ancrage;

Pose de passe-câbles sous les carreaux

• Film thermique électrique infrarouge.

Un exemple de pose d'un plancher de film

Comparaison des caractéristiques fonctionnelles

Toutes les classifications d'un sol chaud peuvent être comparées dans différentes directions: temps d'installation, coûts financiers, consommation électrique, distribution de chaleur, etc.

Tableau de comparaison des fonctionnalités des systèmes de chauffage à eau et électriques

Tableau de répartition de la chaleur dans une pièce et effet du rayonnement infrarouge sur une personne

Noter! Il n'est pas recommandé de poser le sol en film sous le carrelage, car la colle liquide ou la chape dans ce cas n'a pas une surface de contact suffisante avec la base et la surface "flottera" puis se fissurera. De plus, les composés alcalins de l'adhésif pour carrelage peuvent détruire l'intégrité du film protecteur. Une option appropriée pour l'installation sous une tuile est un chauffage par le sol par câble.

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Avantages du matériau du film

Les avantages incontestables d'un sol en film par rapport à un câble analogique ou à un sol chauffé à l'eau sont:

• Processus de coiffage facile;
• Comme il n'y a pas de chape, la hauteur de la pièce reste pratiquement inchangée;
• Les sections défaillantes n'interfèrent pas avec le fonctionnement ultérieur de l'ensemble du système. Les éléments endommagés peuvent être facilement remplacés sans démonter l'ensemble du système;
• Étant donné que la surface du sol en film chauffe partout, il ne sera pas difficile de trouver une zone avec des sections endommagées.

Aspects positifs de l'échantillon de film

La consommation d'énergie d'un chauffage par le sol à film dépend de la puissance et, en règle générale, a les mêmes caractéristiques qu'un plancher de câble. Les avis sur la consommation d'énergie sont faciles à trouver sur le net.

Facteurs qui réduisent la consommation d'énergie

Comme déjà mentionné, lors de l'installation de chauffage au sol électrique dans toutes les pièces de l'appartement, le coût du paiement sera impressionnant, ce qui affectera votre budget familial.

Cependant, il existe des moyens de réduire la consommation d'énergie:

1. Réaliser une isolation de haute qualité - une bonne isolation thermique réduit la consommation de 35 à 40%.
2. Installation d'un compteur multifonctionnel - le coût de l'électricité utilisée la nuit est environ 2 fois inférieur. De plus, le chauffage fonctionne principalement lorsqu'il y a du monde dans la maison, et c'est généralement le soir et la nuit.
3. L'installation du chauffage par le sol doit être effectuée sur une zone libre. Le poser sous des meubles n'est pas seulement non rentable, mais également interdit par le fabricant du système.
4. Utilisation de revêtements de finition avec une bonne conductivité thermique.
5. L'installation d'un thermostat programmable - en particulier dans les locaux résidentiels, permettra d'économiser un tiers des coûts énergétiques.
6. Dans les pièces rarement habitées, ne pas maintenir un niveau de chauffage élevé est un enroulement d'énergie inutile.

De plus, si vous réduisez le degré de chauffage de seulement 1 degré, cela n'affectera pas beaucoup l'atmosphère de la pièce, mais les économies seront de 5%.

Les conditions climatiques sont également d'une grande importance. Plus la différence entre la température dans la pièce et à l'extérieur de la fenêtre est grande, plus la consommation d'énergie électrique augmente.

Le thermostat est un appareil indispensable pour réduire les coûts

Séparément, il faut dire à propos du thermostat - son utilisation peut réduire la consommation d'énergie jusqu'à 40%. Il est recommandé d'installer l'appareil dans la partie la plus froide de la pièce. Lorsque la température descend en dessous de la valeur définie, il allume le chauffage et, lorsque la valeur souhaitée est atteinte, l'éteint.

Pour votre information! La plupart des régulateurs sont conçus pour une tension de 10 ampères, un tel appareil peut supporter une charge ne dépassant pas 2300 watts.

À bien des égards, le type de thermostat influe sur la consommation d'électricité, ce sont:

• mécanique - la conception est simple et peu coûteuse, le temps de travail quotidien est d'environ 12 heures;
• programmable - équipé de plusieurs modes qui vous permettent de contrôler le travail, un tel appareil ne fonctionne que 6 heures par jour.

Par exemple, considérez quel type de thermostat sera le plus économique. Pour ce faire, nous utiliserons la formule:

Рд = t * Ptot;

t est la durée de fonctionnement de l'appareil;

Ptot - puissance.

Lors de l'installation d'un tapis de 900 W et de l'utilisation d'un régulateur de type mécanique:

Pd = t * Ptot = 12 h * 900 W = 10 800 W = 10,8 kW

Si un contrôleur de programme est installé, alors:

Pd = t * Ptot = 6 h * 900 W = 5400 W = 5,4 kW

De ce calcul, on peut voir que l'utilisation d'un régulateur programmé réduira considérablement vos coûts.

Si le sol chaud sert de chauffage principal dans toutes les pièces, plusieurs contrôleurs devront être installés, qui seront connectés à un système centralisé.

Si vous envisagez d'installer un plancher électrique dans une maison ou un appartement, vous devez effectuer tous les calculs nécessaires, en tenant compte de la charge maximale en hiver. Ce n'est qu'après avoir pesé tous les avantages et inconvénients que vous devez décider de l'installation d'une telle conception.

Comment réduire les coûts des ressources

Il est possible de réduire le coût des factures d'électricité si l'on prend en compte toutes les nuances du chauffage par le sol. Avec une isolation thermique insuffisante à la maison, aucune astuce n'aidera.

Installation correcte du thermostat

Le capteur et le thermostat doivent être installés dans chaque pièce et réglés séparément

La quantité d'énergie consommée par le sol chaud dépend du type et de la méthode d'installation du dispositif de commande. Les recommandations sont les suivantes:

• Les réglages de l'appareil électronique sont précis: la température peut être réglée jusqu'à 1 degré. C'est un mode de fonctionnement plus économique.
• Un capteur thermique programmable abaisse la température lorsque les habitants du logement ne sont pas chez eux. De cette manière, l'énergie peut être économisée jusqu'à 30%.
• Installez l'appareil dans l'endroit le plus frais.
• Un thermostat est installé dans chaque pièce, car la température confortable dans la salle de bain et la chambre est différente. Si le chauffage dans différentes pièces est contrôlé par un seul appareil, toutes les pièces seront chauffées de la même manière, ce qui entraîne une consommation excessive.

Le thermostat est réglé en fonction de la sonde de sol.Programmable peut être configuré pour fonctionner à partir de 2 capteurs. Dans ce cas, le chauffage par le sol est régulé en fonction de l'indicateur du capteur d'air, et le capteur de sol sert de limiteur et ne permet pas à la température de dépasser 28-30 C.

Chauffage de la surface utilisable

Il n'est pas nécessaire de chauffer le sol sous les meubles ou les équipements. Les câbles ou les films infrarouges ne sont posés que sur des zones ouvertes du sol, où une personne entre en contact avec le revêtement. Cette zone est appelée utile ou active.

Les éléments chauffants sont montés à une distance d'au moins 20 cm du mur - la taille de la surface utilisable est également réduite en respectant la limitation.

Compteur multi-tarif

Compteur à trois tarifs pour réduire les coûts pendant la nuit et les heures de travail

Un compteur à deux et trois tarifs prend en compte la quantité d'électricité consommée en fonction de l'heure de la journée: le jour, la nuit, pendant la pointe du matin. Le coût de l'électricité diffère selon les moments de la journée. 1 kW d'énergie de nuit coûte 50 à 70% de moins que l'énergie de jour. Le matin et le soir, le prix est le plus élevé.

Le compteur multi-tarifs en combinaison avec le fonctionnement programmé du capteur de température réduit le coût du chauffage de nuit en tenant compte d'un tarif différent et en réduisant la température.

Isolation du bâtiment

L'isolation thermique est la condition principale pour une consommation moindre. Tous les éléments de la structure sont soumis à une isolation:

• des murs mal conçus laissent passer jusqu'à 30%;
• 20% de la chaleur est perdue à travers la fondation non isolée;
• un toit froid, même en tenant compte du grenier, permet jusqu'à 25%;
• une fenêtre dans un vieux cadre en bois perd jusqu'à 25%;
• 5% supplémentaires disparaissent par les points d'entrée des communications externes;
• la ventilation assure 15% des pertes.

Un bâtiment mal isolé n'économise pas plus de 30% de chaleur. Dans ces conditions, les coûts de chauffage sont énormes. Au contraire, une isolation thermique fiable vous garde au chaud, comme un thermos de thé chaud. Aux latitudes moyennes, pendant les hivers chauds, un chauffage par le sol peut remplacer le système d'eau standard tout en fonctionnant en mode de chauffage d'appoint.

Réduire la température ambiante

La température maximale autorisée du chauffage par le sol est élevée - à la sortie, le capteur d'air peut afficher 30 C. C'est beaucoup. Selon les statistiques, la température est plus souvent réglée entre 23 et 25 C.En fait, un environnement confortable reste à des taux inférieurs - 21-22 C.Une diminution du chauffage de seulement 1 degré réduit les coûts de 5% .