Com es calcula una calefacció de sòl elèctrica

La calefacció per terra radiant és cada cop més freqüent a les nostres llars. El terra s’escalfa mitjançant escalfament d’aigua, col·locació de canonades en una regla o electricitat: diversos elements calefactors que converteixen l’electricitat en calor. És lluny de ser sempre possible fer un sòl d’aigua tèbia; en apartaments antics no és realista obtenir permís per fer-ho. Amb la calefacció elèctrica és més fàcil: podeu trobar una opció fins i tot per a terres vells, cosa que proporciona una càrrega mínima. Però perquè la casa sigui càlida, és imprescindible calcular primer la calefacció per terra radiant elèctric. Aleshores, el consum per a l’arranjament serà òptim i la potència serà suficient fins i tot per als períodes més freds.

La calefacció per terra radiant augmenta significativament el nivell de confort

Mètodes de càlcul

En primer lloc, heu de decidir si tindreu un terra càlid com a calefacció principal (sense radiadors ni altres fonts de calor) o addicional (per augmentar el confort). En funció d’això, el càlcul de la calefacció per terra radiant elèctric canvia. Si la calefacció per terra radiant només és una calefacció addicional, l’únic requisit és que hi hagi prou energia per escalfar el terra fins a una temperatura confortable de 28,5-29 ° C. No hi ha altres requisits. En aquesta situació, utilitzeu amb valentia les xifres mitjanes, que es determinen empíricament (a la taula següent). Quan s’utilitza la calefacció per terra radiant com a calefacció principal, l’enfocament és diferent: hi ha d’haver prou calor per compensar la pèrdua de calor. Aquí tot és una mica més complicat: calen càlculs.

Càlcul d’una calefacció elèctrica per terra per pèrdua de calor

Hi ha dues maneres de calcular la calefacció per terra radiant. El primer és precisament el càlcul. Quan s’utilitza aquesta tècnica, primer es determina la pèrdua de calor de l’habitació. Això té en compte la regió on es troba l’edifici, el material i el gruix de les parets, el gruix i el tipus d’aïllament, la mida de les finestres i el tipus de vidre, la presència i la superfície de les parets que donen al carrer, l’orientació de la sala (cap al sud, nord, etc.). Tots aquests factors afecten la quantitat de calor que surt de l'habitació i que haurà de reposar-se.

La pèrdua de calor per a cada tipus de material de construcció es pot trobar a la literatura especial, hi ha mètodes separats. Aquest càlcul és una tasca, però us permet obtenir dades precises. Això és per si voleu comptar-vos. Si no, podeu demanar un càlcul d’enginyeria tèrmica a especialistes. I, si es preveu que les zones per a calefacció per terra radiant siguin grans, és millor ordenar-les. De vegades, les pèrdues de calor determinades de manera independent són diverses vegades superiors a les que us proporcionaran els especialistes. I l’excés de poder és malbaratar diners.

Un exemple de càlcul de la pèrdua de calor dels locals

La xifra resultant serà la potència de la calefacció per terra radiant elèctrica, que és necessària per compensar la pèrdua de calor d’aquesta habitació. Tot el càlcul d'una calefacció per terra radiant elèctric consisteix a seleccionar els elements calefactors en una quantitat i una potència tals que proporcionin la quantitat de calor necessària en total (és possible amb un marge petit). Si es tracta de cables calefactors, caldrà desenvolupar un esquema de col·locació de manera que tota la longitud necessària del cable estigui situada en una àrea determinada. Si decidiu utilitzar un terra càlid de la pel·lícula, haureu de buscar una pel·lícula de la potència necessària. En qualsevol cas, tingueu en compte que per no sentir els llocs de calefacció freds i calents amb els peus, la distància entre els elements calefactors adjacents no ha de ser superior a 30 cm. I per a una redistribució normal de la calor (no en ratlles), l’alçada mínima del paviment hauria de ser de 3 cm, millor uns 5 cm.

Nota! La calefacció per terra radiant elèctric només es posa a la zona que no està ocupada per mobles i electrodomèstics grans. Això es deu al fet que la majoria dels elements calefactors d’un sòl càlid no toleren el sobreescalfament (excepte un cable de calefacció autoregulable). Per tant, el càlcul d’un sòl calent elèctric comença amb la ubicació de mobles i equips al pla de la sala (a escala). Un cop determinada la superfície no ocupada per la situació, podeu procedir al càlcul. Un altre punt important: si un sòl càlid és la font principal de calor, la superfície escalfada no hauria de ser inferior al 70% de la superfície total de l'habitació.

Primer heu de determinar la zona sobre la qual no hi haurà mobles.

Determinació de la potència necessària en funció del propòsit de la sala

La segona forma és comptar segons les dades mitjanes. La quantitat de materials utilitzats en la construcció d'edificis residencials és limitada. Això va permetre obtenir les xifres mitjanes de la capacitat de calefacció per terra radiant necessària per a la calefacció de locals amb diversos usos. (veure taula).

Quan es calcula una calefacció per terra radiant elèctrica, la superfície desocupada trobada es multiplica per la taxa extreta de la taula. Obteniu la xifra que pot donar una calefacció per terra radiant elèctrica. En principi, aquest també serà el màxim consum d’energia necessari per a la calefacció per terra radiant.

La potència de calefacció del terra necessària es pot determinar en funció del seu propòsit

Per exemple, si s’escalfen 10 places a la sala d’estar de la planta baixa, llavors 140 W / m2 * 10 m2 = 1400 W. poden emetre / consumir un element de calefacció. Aquest és el consum d'energia per hora. No us espanteu. En realitat, aquest consum només es pot produir immediatament després d'engegar-se i fins que el sòl arriba a la temperatura establerta. Durant aquest període de temps, els escalfadors funcionen constantment. A continuació, l’escalfament s’encén / apaga mitjançant el termòstat, que manté la temperatura configurada amb una precisió d’1 ° C. La quantitat d'electricitat consumida durant aquest període depèn del clima (com més fred, més sovint s'encén) i del grau d'aïllament del terra i de l'habitació en general.

Què pot afectar la dissipació de calor

El funcionament de la calefacció per terra radiant no només influeix en la potència dels elements calefactors, sinó també en la manera com es dissenya i fabrica tot el "pastís" i en la selecció correcta dels materials.

Revestiment

En primer lloc, la transferència de calor es veu afectada pel recobriment, que es col·loca sobre els elements calefactors. Per exemple, si s’utilitza un cable resistiu o autoregulable, estores d’aquest o un terra d’infraroig de vareta, s’aboca sovint en una regla. En aquest cas, s’utilitzen mescles especials per a un terra càlid. Una altra opció és afegir additius a un morter estàndard de ciment i sorra que augmentin la conductivitat tèrmica del formigó. La segona opció és més barata, però heu de buscar informació sobre els suplements necessaris. Però podeu estalviar diners.

El revestiment del sòl càlid determina en gran mesura el còmode que serà utilitzar-lo

A continuació, es col·loquen rajoles de ceràmica a la regla: al bany, al passadís i a la cuina. A les sales d’estar, sovint s’utilitzen laminats, linòleum i catifes.

Independentment del tipus de sòl que vulgueu comprar, heu d’utilitzar només aquells materials destinats a la instal·lació en un terra càlid. Tenen una conductivitat tèrmica augmentada, normalment toleren un escalfament prolongat. Per tant, l’augment del preu es justifica i la calefacció serà més eficient.

L’elecció més fracassada de la capa d’acabat per a un terra càlid és la catifa.Fins i tot especial, condueix la calor pitjor que la resta. Per escalfar-lo fins a uns 28-29 ° C acceptables, la temperatura dels elements calefactors s’ha d’elevar entre 4-5 ° C més que amb altres tipus d’acabats.

L’elecció amb més èxit són les rajoles ceràmiques o el gres porcellànic. Tenen una bona conductivitat tèrmica, però també tenen una capacitat calorífica més gran: triguen molt a escalfar-se. La col·locació de rajoles i la calefacció per terra radiant han de tenir una cola especial.

Quan s’utilitzen cables de calefacció (qualsevol) o calefacció per terra radiant, la tecnologia d’estesa és la mateixa. En primer lloc, s’aboca la regla, el formigó guanya resistència durant 28 dies i després es col·loquen les rajoles. Quan s’utilitzen estores de cable de calefacció, el procés canvia i de manera significativa: les rajoles es poden col·locar directament sobre les estores sobre la capa adhesiva necessària. En aquest cas, el consum de cola és gran (la capa mínima de rajoles + cola és de 3 cm), però es requereix molt menys temps.

És millor utilitzar un terra càlid de la pel·lícula sota el laminat.

La calefacció per terra radiant de pel·lícula es pot fer sense regla. Es col·loca sota el laminat. Només es posa un revestiment especial (per a un terra càlid) a la part superior de la pel·lícula i es pot col·locar laminat. Sota el linòleum o la mateixa catifa, fan una base rígida: posen fulls de fusta contraxapada, Taulers d’aglomerat o bé OSB (OSB), i ja s’hi posa la capa d’acabat. Aquest dispositiu de calefacció per terra radiant elèctric (sense capçal) només és possible si hi ha calefacció per radiador. Tot s’embala ràpidament, però la calefacció és ineficaç, no es pot aconseguir una elevada transferència de calor.

Aïllament tèrmic

Com millor sigui l'aïllament del terra sota els escalfadors elèctrics, menys electricitat serà necessària per mantenir les temperatures normals. Si el terra ja estava prou aïllat durant la construcció, és possible que no s’instal·li l’aïllament. Tot i que qualsevol sistema (terra o cable que instal·leu) indica la necessitat d’utilitzar un substrat aïllant tèrmicament. Són diferents en diferents sistemes, però és desitjable la seva presència. Aleshores, en calcular la calefacció per terra radiant elèctric segons les dades estadístiques mitjanes, podeu agafar la potència necessària al llarg de la vora inferior o fins i tot lleugerament inferior. I es tracta dels diners estalviats tant durant l’aparell com durant el funcionament (es gasta menys calor en calefacció inadequada).

Una mica sobre els materials aïllants tèrmics que es recomana utilitzar en instal·lar un terra càlid. El més òptim és l’escuma de poliestirè extruït (EPS). Té la densitat i la resistència suficients per suportar la pressió de la regla i tot el que hi haurà. La segona opció és l'aïllament ruixat d'alta densitat. El mètode és encara millor, però encara més car. La densitat sota la regla requereix un alt 60-80 kg / metre cúbic, i aquest aïllament tèrmic ruixat és encara més car que l’EPS. És cert que té les millors característiques d'avui (la conductivitat tèrmica és gairebé la mateixa que la de l'aire, 0,2-0,3, segons el fabricant).

Esquema estàndard d’un dispositiu de calefacció per terra radiant elèctric amb cables o estores de calefacció

Sovint, quan es posa una calefacció per terra radiant elèctric, es recomana utilitzar aïllament tèrmic amb una superfície de làmina. Això s’argumenta pel fet que la làmina reflecteix els rajos de calor a l’habitació. Així funciona, però si hi ha un buit d’aire entre l’escalfador i la làmina (com a mínim 3 cm). No hi ha calefacció per terra radiant al pastís i no hi pot haver buits d’aire. Així que apilar aquestes coses és només perdre temps i diners. Hi ha un argument més contra la col·locació d'una capa de paper d'alumini sota un terra càlid. La làmina de formigó s’esfuma a la pols al cap de poques setmanes i queda completament inútil. Ni tan sols poden redistribuir la calor de manera més uniforme en aquest estat.

Termòstats i sensors

El circuit elèctric de calefacció per terra radica en la presència d’un termòstat i d’un sensor de temperatura. No són obligatoris: podeu encendre i apagar els escalfadors manualment.Però només juntament amb aquests dispositius, el sistema funcionarà amb normalitat durant molt de temps, proporcionant el nivell de comoditat requerit, utilitzant eficientment l’electricitat i evitant el sobreescalfament. La presència o absència d’un termòstat amb un sensor no afecta el càlcul d’una calefacció per terra radiant elèctric, però té un efecte molt fort sobre la vida útil. Com ja s’ha esmentat, la gran majoria d’elements calefactors tenen por de sobreescalfar-se i és molt difícil evitar-ho amb un control manual. Un parell de vegades no tenen temps d’apagar-se a temps, els cables / pel·lícula / estores es fonen.