Consumo de eletricidade do piso radiante: como calcular corretamente e reduzir custos

Aquecer o revestimento do piso é uma ótima ideia, apesar de todas as suas dificuldades e desvantagens.A primeira coisa que você precisa prestar atenção na hora de escolher um modelo é o consumo de energia elétrica do piso aquecido. Isto determina se esse aquecimento será confortável e econômico ao mesmo tempo.

Principais tipos de pisos aquecidos elétricos

Para instalações residenciais e residenciais, são utilizados 4 tipos de dispositivos de aquecimento:

1. Pisos de filme de grafite na forma de painéis de filme prontos com revestimento condutor.
2. Pisos resistivos de filme com revestimento metalizado.
3. Pisos aquecidos por cabo na forma de seções multinúcleos prontas.
4. Pisos infravermelhos de haste.

Do ponto de vista dos custos financeiros, o aquecimento com piso aquecido eléctrico é menos rentável do que com sistemas de água embutidos ligados a caldeira a gás. Em teoria, usar gás de rede é benéfico, mesmo se você usar piso aquecido elétrico com termostato programável. Mas na prática nem tudo é tão simples:

1. Os custos dos pisos aquecidos a água são superiores aos dos modelos de cabo ou filme.
2. É mais fácil gerir o consumo de energia, o que permite otimizar custos.
3. Os cálculos mostram que o período de retorno de um piso aquecido a água com caldeira a gás é de 5 a 7 anos. Somente em 8-9 anos podemos dizer que os custos de aquecimento são minimizados em comparação com a opção elétrica.

Análise comparativa do consumo de pisos aquecidos por tipo

Pisos aquecidos por filme são tiras de grafite pulverizadas sobre uma base de polímero feita de uma mistura de tereftalato e polietileno. Existem opções com campo sólido de grafite. Largura do tapete – de 50 cm, 80 cm ou 100 cm.

Por metro quadrado há de 100 W/h, 150 W/h, 220 W/h, 400 W/h. Modelos especiais podem produzir de 400 a 800 W/h por 1 m². Temperatura máxima de aquecimento do material até 50 ^ÓC, eficiência – 92%. A vida útil é de até 25 anos, a garantia para pisos aquecidos de marca é de até 15 anos. Os filmes sul-coreanos da empresa HEAT PLUS têm vida útil garantida de até 50 anos.

Pisos de filme resistivo diferem dos pisos de grafite no material da camada geradora de calor. Normalmente é alumínio selado entre duas películas de poliéster. Consumo de energia – 140-150 W por metro quadrado, temperatura máxima de aquecimento do filme – 120 ^ÓC, trabalhando – 80 ^ÓCOM.

O filme é bastante caprichoso e não é adequado para nenhum revestimento de piso, a eficiência é de 89 a 90%.

Um cabo para piso radiante tem uma dissipação de calor de cerca de 20 W por metro linear de comprimento de fio. O aquecedor é vendido em seções separadas de 8 m, 12 m, 18 m, 22 m, 25 m, 50 m. O cabo é colocado em cobra sobre um substrato com pinças para despejar em uma betonilha de 3 a 5 cm de espessura. Aquecimento a energia de geração por metro quadrado é de 100-150 terça-feira Eficiência – 90%.

Piso aquecido por haste – são hastes individuais (hastes) fixadas em uma esteira de polímero. Consome 60-80 W/m². Os pisos quentes são vendidos em tiras prontas, colocadas com uma camada de cola antes do assentamento dos ladrilhos. Eficiência – 91-92%.

Cálculo dos custos de eletricidade por tipo

Para avaliar corretamente o consumo futuro de energia, é necessário levar em consideração as características de projeto da parte de aquecimento do piso aquecido.

O primeiro fator que afeta o consumo de eletricidade é a temperatura de operação e a área de aquecimento do piso aquecido.

Quanto menor o grau de aquecimento do cabo elétrico ou filme, menor será a perda do aquecedor para o ambiente - para a base de concreto, substrato de madeira ou camada de isolamento.

Neste sentido, os filmes de grafite serão mais eficientes em termos de custos energéticos do que os pisos aquecidos por cabo. Os maiores custos serão para os modelos resistivos, por serem os mais quentes de todos.

Por outro lado, o consumo de energia é afetado pela uniformidade do aquecimento do piso. Nesse caso, os pisos de cabos e hastes parecem mais atraentes, pois neles se formam áreas locais de superaquecimento durante a operação.

A transferência de calor de um piso de cabos quente é maior, o ar acima das “linhas quentes” é aquecido mais intensamente. Além da transferência de calor infravermelho, a convecção do ar é mais eficaz que a radiação. Como resultado, o ar da sala aquece mais rapidamente, com menos perdas pelo mesmo consumo de energia.

Apenas os pisos aquecidos por haste poderiam ser mais eficientes em termos de consumo, mas seu projeto envolve a instalação sob ladrilhos ou em betonilha. O consumo de energia de um piso aquecido aumenta devido às perdas nas superfícies finais (laterais) e através da base rugosa.

Custos de energia dependendo do revestimento de acabamento

Os mais malsucedidos em termos de minimização do consumo de energia podem ser considerados pisos de toras de madeira e laminados. Para pisos convencionais, o aquecimento elétrico da base praticamente não é utilizado devido à grande espessura das tábuas e à presença de um entreferro entre o piso acabado e a limalha áspera.

Além disso, um laminado de alta qualidade deve ser colocado sobre um substrato de absorção de choque feito de agulhas de pinheiro prensadas ou espuma de polietileno. Caso contrário, as travas finais das venezianas quebrarão rapidamente.

Recomenda-se a colocação de esteiras de filme de piso radiante sob um substrato nivelador. Mas por causa disso, a eficiência do aquecimento diminui e o consumo de energia aumenta.

Se você cobrir o piso quente com carpete ou colocar um carpete, o consumo de energia só aumentará. Portanto, faz sentido abandonar os produtos tradicionais de carpete e usar bases especiais para pisos laminados para combater o ruído. Eles não apenas prolongam a “vida” das películas de aquecimento, mas também reduzem o consumo de eletricidade devido à sua boa refletividade.

Em teoria, a eficiência dos sistemas de aquecimento de cabos sob a betonilha deveria ser maior, até porque os ladrilhos colocados sobre eles têm uma condutividade térmica aproximadamente 2,5 vezes maior do que os painéis de papel prensado.

Mas o menor consumo de energia para pisos aquecidos por cabo é demonstrado pelo linóleo comum sem base colado a uma mesa de cimento-areia. Neste caso, a economia será de 15 a 20%. Assim que se substitui o sistema de aquecimento central por um piso autonivelante autonivelante, o consumo de energia aumenta acentuadamente ao nível dos aquecedores de película.

Cálculo dos custos de energia para pisos elétricos em função do tipo de ambiente

A quantidade de energia elétrica consumida por um piso aquecido também é afetada pelo tipo de ambiente, bem como pelas características de sua utilização. O maior cômodo de qualquer casa ou apartamento é a sala de estar. Dependendo das condições de funcionamento, é possível aquecer a superfície do piso que não está ocupada por móveis. Por exemplo, em uma sala com área de 20 m² aproximadamente 40% é ocupado por móveis, inclusive estofados. Os 60% restantes (12 milhões²) é ocupado por laminado.

Pisos aquecidos por filme produzidos na Coreia do Sul serão usados ​​para aquecê-los. Potência de piso por 1 m² – 220 W/h. Para aquecer a sala em modo normal, 80 W/h são suficientes com um consumo total de 1600 W/h. No modo de aquecimento de manhã cedo ou em dias frios - 150-200 W/h, com um consumo total de 1,8-2 kW/h. É difícil calcular com exatidão, mas por mês – até 360 kW/h para um apartamento de 60 m².

Um aquecedor de cabo é utilizado na cozinha e no corredor e é instalado sob os ladrilhos em toda a superfície. Além do consumo (80-100 W/h é suficiente), a temperatura máxima de aquecimento do cabo é importante. Deve ser pelo menos 80^ÓC para uma secagem eficaz da superfície e ventilação do ambiente.

A mesma abordagem é usada para banheiro e banheiro. A única diferença é que o aquecimento por cabo é instalado sob os ladrilhos na área livre da sala. Por exemplo, você pode fazer um caminho com a largura de um tapete (50 cm) da porta até o lavatório. O consumo de eletricidade será de apenas 120-150 W/h, mas, ao contrário de outras salas, neste caso o piso aquecido funcionará constantemente.

Um esquema semelhante é usado para quartos e quartos de crianças, mas baseado em pisos de filme de grafite. O consumo de eletricidade nestas salas geralmente não excede 600-800 W/h.

Como reduzir o consumo de energia

Os pisos aquecidos elétricos têm uma desvantagem em comparação com os pisos de água. Ao usar aquecimento de filme e cabo, é difícil economizar energia.

Com a água é mais fácil, por exemplo, aquecer o refrigerante numa caldeira eléctrica para pagar a tarifa nocturna, e utilizá-lo para aquecimento no resto do tempo, reduzindo assim os custos de electricidade.

Para pisos aquecidos elétricos, existem várias maneiras de economizar:

1. Termostato programável.
2. Acumulador térmico.
3. Zoneamento do sistema de aquecimento.

O zoneamento adequado dos locais de instalação do sistema de aquecimento ajuda a reduzir o consumo de energia. Em primeiro lugar, é necessário evitar colocar elementos de piso aquecido em correntes de ar e sob aberturas de ventilação de exaustão.

Termostato e sensores de controle adicionais

Dá o melhor efeito termostato com controle de programa. Modelos modernos de termostatos (sistema doméstico inteligente) são controlados por programas mais complexos que podem monitorar a temperatura do ar externo e o grau de aquecimento do piso aquecido na sala por meio de um termômetro infravermelho sem contato. Em geral, para um apartamento ou casa, um termostato “inteligente” pode reduzir o consumo em mais 15%.

Acredita-se que modelos promissores de reguladores de calor com IA, que podem baixar e analisar a previsão do tempo, serão capazes de ajustar antecipadamente o funcionamento do piso aquecido. Quanto exatamente é difícil dizer. Pode ser possível reduzi-lo em mais 10%. Embora o próprio sistema de piso aquecido seja caro para manter e configurar.

Armazenamento térmico

Uma maneira mais fácil de reduzir o consumo de energia é usar uma mesa de concreto (laje) como acumulador de calor. Mas para obter um efeito positivo, a base da laje e as extremidades devem ser devidamente isoladas com espuma de alta densidade ou penoplex com espessura de pelo menos 100 mm.

O calor acumula-se durante o funcionamento de um cabo ou, mais frequentemente, de um aquecedor resistivo à noite, quando o consumo de eletricidade é cobrado a uma tarifa reduzida ou preferencial. Devido à grande massa de concreto, o calor é liberado uniformemente, dentro de 5 a 6 horas, imediatamente após desligar o aquecimento do cabo.A economia de consumo com configuração adequada pode chegar a 15-18%.

Novo princípio de zoneamento de aquecimento

Uma das maneiras de economizar calor é colocar aquecedores de filme não na forma de painéis ao longo de todo o comprimento da sala, mas em quadrados (seções) de 25 a 50 cm. Cada seção do piso aquecido está conectada à sua própria par de fios a um comutador programável.

Como resultado, você pode configurar uma dúzia de esquemas diferentes de aquecimento de piso, nos quais apenas uma pequena parte da sala é aquecida. Em geral, o sistema acaba sendo bastante complicado, mas não complicado. O consumo de eletricidade pode ser reduzido em 10-12%.

Reduzir o consumo de pisos aquecidos é perfeitamente possível, mas requer um trabalho preparatório minucioso na fase de projeto da base e colocação do revestimento do piso. Se você combinar vários métodos, poderá reduzir a perda de calor em até 20%.

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