Potencia de calefacción por suelo radiante: de qué depende, cómo calcular correctamente, elaborar un plan, cuánto consume, pérdida de calor

Los sistemas modernos de calefacción por suelo radiante entraron en la vida de las personas no hace mucho tiempo, pero se arraigaron de inmediato. Las ventajas de este tipo de calefacción se notan nada más empezar a utilizarlas. Y, da igual si se trata de una red de calefacción adicional o de la principal.

Pero debe elegir la característica correcta: el poder del piso cálido. Lo determina el fabricante, teniendo en cuenta el diseño del elemento calefactor.

Temperatura media del suelo

Hay varios documentos legislativos que definen los llamados indicadores microclimáticos aceptables y óptimos. Uno de ellos es SanPiN 1.2.3685-21. Indica que el indicador aceptable es aquel en el que las personas ya se sienten incómodas. Pero al mismo tiempo, no hay daño a la salud.

El indicador óptimo es aquel en el que la comodidad se reduce solo en un 20%. Es decir, una persona no gasta ningún costo serio en la termorregulación.

El parámetro óptimo según GOST tiene límites de temperatura exactos:

• mínimo - +12 ℃;
• máximo - +28 ℃.

El valor exacto de la temperatura depende de dos factores: la estación del año y el tipo de habitación. Este último es, por ejemplo, un dormitorio, una sala de estar, un pasillo, un baño, etc.

El desarrollo de SanPiN contó con la presencia de médicos que, conociendo la fisiología humana, establecieron con precisión la temperatura confortable en las viviendas de acuerdo con el factor estacional:

• verano 22-25 ℃;
• invierno 20-22 ℃.

Ahora para los tipos de locales:

• dormitorio - 18-20 ℃;
• sala de estar - 19-21 ℃;
• para niños por la noche - 18-20 ℃, durante el día - 20-23 ℃, para bebés no menos de +20 ℃;
• inodoro - 19-21 ℃;
• baño - 24-26 ℃;
• cocina - 19-21 ℃, si se cocina con frecuencia, entonces 17-18 ℃.

Por lo tanto, en cada habitación, la temperatura del piso cálido puede ser diferente. Pero hay un valor promedio, que está determinado por SNiP, - + 26-27 ℃. Al mismo tiempo, el indicador es más bajo que el valor del régimen de temperatura del radiador. De ahí el ahorro del que hablan cuando se trata de un campo cálido. Por cierto, los europeos tienen diferentes estándares: + 21-22 ℃.

Lo que afecta el poder de un piso cálido.

Hay muchos factores que afectan el poder de un piso cálido:

1. Condiciones climáticas de la región.
2. ¿La casa está aislada o no?
3. El número de ventanas en la habitación.
4. Los pisos cálidos son el sistema de calefacción principal o adicional.
5. Las dimensiones de la habitación y su propósito.
6. Tipo de suelo.

Todo está claro con la región: cuanto más al norte, más energía necesita para elegir la calefacción por suelo radiante.

Aislamiento térmico de la habitación.

El aislamiento térmico es más difícil. Después de todo, el principal factor que influye en la elección de la potencia es la pérdida de calor del edificio. Cuanto más grandes sean, más potente debe ser la calefacción. Esto significa que los costos de energía aumentarán, por lo que tendrá que pagar más. Por ejemplo, las paredes de una casa de paneles tienen pérdidas de calor en el rango del 50%, lo cual es completamente inaceptable en las realidades modernas.

Por lo tanto, se recomienda aislar todas las estructuras de construcción de la casa o aumentar su espesor. La primera opción es más simple en términos de construcción y más económica. Un requisito previo es la instalación de puertas de entrada aisladas y ventanas de plástico o madera de varias cámaras.

El número de estos últimos no influye mucho en la pérdida de calor, ya que esta cifra es baja en comparación con otros elementos del edificio. Es el 10% de las pérdidas totales.

¿Es la principal fuente de calefacción?

Si la calefacción por suelo radiante es el sistema de calefacción principal, la potencia recomendada para locales residenciales es de 160-200 W por m². Si se trata de un sistema adicional, entonces 110-140 vatios. Si debajo se encuentra un volumen sin calentar, el indicador aumenta a 130-160 W por metro cuadrado. En habitaciones húmedas, la potencia aumenta a 160-180 vatios.

Hay un punto al que no todos prestan atención. Se designa en SNiPs. Si el área en la que se decide colocar la calefacción por suelo radiante es inferior al 70% del área total de la habitación, este tipo de sistema de calefacción solo se puede usar como adicional.

Por ejemplo, si el área ocupada por los muebles es del 35%, la potencia del piso calentado que se colocará debe calcularse teniendo en cuenta los requisitos anteriores. En números, no debe ir más allá de 110-140 W / m².

Tipo de suelo

Existen dificultades para elegir la potencia de un piso cálido, según el material para terminar la base del piso. Depende de la conductividad térmica del revestimiento. Por ejemplo, para baldosas cerámicas, este parámetro es 0.5-0.9 W / m K. Para linóleo - 0.2, para laminado - 0.1.

Es decir, cuanto mayor sea el valor, más intensamente el material pasa a través de sí mismo la energía térmica y el calentamiento funciona de manera más eficiente. En consecuencia, el poder debe ser menor. En este sentido, las baldosas cerámicas ganan, pierden laminado.

Tipo de habitación y tamaño

Potencia específica, teniendo en cuenta los tipos de locales, por 1 m² de superficie:

• residencial y cocina, ubicado en el 1er piso de la casa - 140-150;
• residencial y cocina, ubicado en el segundo piso y más - 120-130;
• baños y aseos - 140-150;
• logias y balcones acristalados - 180-190.

Todos los valores de potencia indicados anteriormente se dan sin tener en cuenta las pérdidas de calor. Para establecer el parámetro exacto, se invita a profesionales con equipos especiales.

Tipo de montaje

Independientemente del tipo de calefacción por suelo radiante, se coloca sobre una base preparada. Debe ser liso, reparado, aislado. Se agrega otra capa a la variedad de agua: impermeabilización en forma de membrana colocada sobre la base.

La instalación de la red de calefacción en sí se realiza de acuerdo con tres tecnologías:

1. Se monta una baldosa cerámica sobre el elemento calefactor utilizando una composición adhesiva.
2. Se vierte una regla de cemento y arena sobre el elemento calefactor. Cuanto más grueso es este último, más tiempo se calienta. En consecuencia, durante algún tiempo habrá un gasto excesivo de energía.
3. tecnología seca. Se utiliza al terminar la base del piso con un laminado. Aquí es necesario comprender que el laminado se coloca directamente sobre el sistema de calefacción solo si este último es un piso de película infrarroja. En otros casos, se instala una capa sólida plana de madera contrachapada, OSB o aglomerado. Hay otra opción más económica: colocar el elemento calefactor en luces estroboscópicas preparadas previamente hechas en el piso.

Tipo de termostato

La característica principal del termostato es la potencia conmutada, que varía en el rango de 3 a 3,5 kW. El valor exacto se puede encontrar en la hoja de datos del producto.

Este parámetro del termostato depende del consumo de energía de la calefacción por suelo radiante. Aquí no es específico, sino general. Es decir, el que se consume por todos los metros cuadrados.

Por ejemplo, el área total cubierta por el elemento calefactor es de 20 m². Potencia específica en calefacción por suelo radiante, también es pasaporte, 120 W para calefacción adicional, 180 W para la fuente de calor principal.

Ahora puedes calcular la potencia total:

• 20x120 \u003d 2400 W o 2,4 kW;
• 20x180 \u003d 360 W o 3,6 kW.

Si el termostato seleccionado tiene un indicador de conmutación igual a, por ejemplo, 3,35 kW, entonces se puede instalar en un sistema de calefacción por suelo radiante que funciona solo como una red de calefacción adicional.

Cómo calcular la potencia de un suelo radiante por agua

No es difícil calcular la potencia para suelos de agua caliente. Para hacer esto, necesita conocer cuatro indicadores:

• el área en la que se coloca el elemento calefactor;
• consumo de refrigerante;
• con qué paso se coloca el elemento calefactor;
• pérdida de calor de la habitación.

Planificación

Si en las habitaciones se va a instalar un sistema de calefacción por suelo radiante por infrarrojos de agua o de varillas, entonces no hay necesidad de elaborar un plan. La razón es que las tuberías de plástico y las varillas de carbono transportan fácilmente cargas de muebles pesados, instrumentos musicales y electrodomésticos.

El plan es necesario si se utilizan otras variedades: cable, cable sobre esteras, película infrarroja. Por lo tanto, se dibuja una habitación en una hoja de papel en una escala con la ubicación exacta de los muebles y otros objetos pesados. Todo lo que quede libre de ellos debe cubrirse con un elemento calefactor.

Definición de área

Con las opciones de agua y caña, todo está claro. Cubrirán toda la base del piso con una muesca de las paredes dentro de 10-15 cm. Las otras tres opciones habrá que retocarlas. Para ello, el plano dibujado en papel, o mejor dicho, la superficie libre de muebles, debe dividirse en figuras regulares. La forma más fácil es si estos son rectángulos, el área de los cuales es igual a la multiplicación de sus lados. Las áreas de todas las figuras se suman, resulta el área para calentar.

Puedes hacer lo contrario. Calcula el área total de la habitación. Luego calcule por separado el área de los muebles y otros artículos. Suma lo último y resta el resultado del total.

Cálculo de pérdidas de calor

Existe una fórmula mediante la cual se calculan las pérdidas de calor: Q \u003d ST / R, donde:

• S es el área de la habitación;
• T es la diferencia entre la temperatura del aire interior y exterior;
• R es la resistencia térmica con la unidad m² K/W.

La última característica no es la conductividad térmica.

Esta fórmula calcula la pérdida de calor de las estructuras de los edificios: paredes, suelo, techo, ventanas y puertas. Luego se suman los valores obtenidos.

Por ejemplo:

• altura del techo - 3 m;
• ancho de la habitación - 5 m;
• su longitud es de 10 m;
• ventanas de 1,5x1,4 m;
• temperatura interior de la habitación +20 ℃, exterior -20 ℃.

Primero debe calcular el área de la estructura de cada edificio:

• paredes: (5+10+5+10)x3=90 m²;
• suelo y techo por separado: 5x10=50 m²;
• ventana: 1,5x1,4 = 2,1 m².

Área total de estructuras de construcción: 192 m².

El coeficiente de expansión térmica es un valor tabular. Depende del espesor de los materiales utilizados y de su conductividad térmica. Por ejemplo, pisos de solera de cemento con un espesor de 10 cm y espesor de aislamiento - lana mineral - 5 cm:

• Soleras R: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
• R lana mineral: 0,05/0,037=1,35.
• R total - 1,4 m² K / W.

Y de esta manera se calculan todas las estructuras de construcción, cuyo valor se resume.

Puede calcular las pérdidas de calor de cada estructura por separado. Mismos pisos:

Q \u003d 90x40 / 1.4 \u003d 2571 W o 2,57 kW.

Los valores obtenidos de las pérdidas de calor de cada estructura del edificio se resumen en un indicador.

Consumo de refrigerante

Este cálculo se lleva a cabo solo para el sistema de agua de la calefacción por suelo radiante. Está hecho para elegir la bomba de circulación adecuada que impulsa el agua caliente a través de las tuberías huecas del sistema.

Para ello se utiliza la fórmula: G=0.86Q/∆t, donde:

• 0,86 - capacidad calorífica del agua;
• Q - potencia térmica en W;
• ∆t es la diferencia de temperatura en los circuitos de retorno y suministro.

Paso de tendido y longitud del contorno

Aquí es necesario hablar solo sobre el campo cálido de agua y cable eléctrico. Este último tiene una elección más amplia, que depende de la potencia del piso más cálido por 1 m².

Por ejemplo:

• paso de colocación de 7,5 cm debajo de la regla, para lo cual se utiliza un cable de 130 W;
• paso 12 cm - 150-160 W;
• paso 15 cm - 180-200 vatios.

Si se utiliza calefacción por suelo radiante como circuito de calefacción adicional, se puede reducir la potencia. La misma reducción puede ocurrir si el elemento calefactor se coloca debajo de las baldosas cerámicas directamente sobre el adhesivo.

La tubería es un poco diferente. Aquí la dependencia no es de la potencia, sino del diámetro de la tubería. Por ejemplo, 16 mm:

• El diámetro de la tubería de 16 mm se coloca en incrementos de 15 cm;
• si la pérdida de calor en la habitación es grande, el paso se reduce a 10 cm;
• puede aumentar el paso a 20 cm si el suelo radiante no es la principal fuente de calor.

Se puede usar un escalón más grande, pero no en casas y apartamentos. Se utiliza en instalaciones industriales, tendiendo una tubería de gran diámetro.

Para calcular la longitud del circuito de agua, se utiliza la fórmula F \u003d S / h, donde:

• S es el área de calentamiento;
• h es el paso de colocar el elemento calefactor.

Si la longitud del circuito de la tubería supera los 100 m, debe dividirse en varias secciones con un controlador de temperatura, un sensor de temperatura y una bomba de circulación conectada a cada una.

Poder de piso

Este valor en suelos calentados por agua no es muy grande. Varía de 40 a 150 W por metro cuadrado de superficie. Pero debe tenerse en cuenta que la distribución del refrigerante y, en consecuencia, del calor, debe ocurrir de manera uniforme en todo el circuito.

Existe tal indicador: la densidad del flujo de agua termal. Es él quien se toma al elegir una bomba de circulación. Para calcular su valor, utilice esta fórmula Q=q/S, donde:

• q - pérdida de calor;
• S - área calentada.

Rendimiento de la caldera

Es raro que se instale más de una caldera de calefacción en una casa. Por lo tanto, su potencia se determina teniendo en cuenta la potencia de todos los sistemas de calefacción, incluida la calefacción por suelo radiante. Es decir, para el cálculo se toman los valores de potencia de cada habitación, que se resumen.

Al valor obtenido se le suma un 15% adicional. Esta es una reserva que compensa los costos de recursos de la propia caldera, si opera bajo la carga máxima de pasaporte.

No puede realizar cálculos complejos, pero tome como base la relación: se consumen 10 W de energía térmica por 1 m2 de área. Por ejemplo, si el área total de la casa es de 100 m², entonces se usa una caldera de 10 kW para calentarla.

Bomba de circulación

Cuanto más largo sea el contorno del piso cálido, más potente se debe comprar la bomba. Puede utilizar la fórmula especial Q=0,86 P/∆t, donde:

• 0,86 - conductividad térmica del agua;
• P - potencia de la caldera en kW;
• ∆t es la diferencia de temperatura en los circuitos de suministro y retorno.

Calcular la potencia del suelo radiante eléctrico

Antes de comenzar a calcular el suelo radiante eléctrico, debe determinar con precisión varios parámetros del sistema de calefacción:

1. piso cálido se utilizará como fuente principal de calor o como fuente adicional. Es decir, su potencia será de 150-200 W/m² o 110-150 W/m².
2. ¿Cuáles son las pérdidas de calor? Si son más de 100 W/m², entonces no se puede utilizar como principal.
3. Los pisos cálidos del tipo eléctrico se colocan solo en un área libre de muebles.

La fórmula de cálculo de potencia es P=PnS, donde:

• Pn es la potencia del elemento calefactor;
• S es el área de la habitación libre de muebles, electrodomésticos e instrumentos musicales al aire libre.

La primera característica la indica el fabricante en el etiquetado del producto. Por ejemplo, la foto de abajo muestra que la potencia del cable es de 24 W / m. Lo dice - 24W / M.

Conociendo el paso de tendido del cable, puede determinar cuánto calor emitirá, teniendo en cuenta 1 m². Por ejemplo, si el paso de colocación es de 15 cm, se colocarán 6 contornos en un metro cuadrado. Esto significa que la potencia total es de 24x6 \u003d 144 W / m².

Conociendo el último parámetro y el área calentada, puede calcular con precisión la potencia total requerida del suelo radiante eléctrico. Es decir, multiplicando las dos características juntas.

Qué sistema de calefacción por suelo radiante elegir

Si hablamos de apartamentos, solo hay calefacción por suelo radiante del tipo eléctrico. Está prohibido conectar el sistema de agua a la calefacción de la casa. Puede instalar una caldera separada o montar una unidad de distribución de agua compleja. Pero todo esto es difícil, no rentable y requiere mucho tiempo. Por lo tanto, solo tipo eléctrico.

Cualquiera de los anteriores se puede instalar en una casa particular. Es mejor dar preferencia al agua, ya que simplemente se conecta a la caldera de calefacción a través del distribuidor de refrigerante.

Determinar la temperatura en la habitación.

De acuerdo con los estándares, es necesario medir la temperatura en la habitación en seis puntos. Altura 20 cm y 150 cm del suelo. Horizontalmente, en dos esquinas opuestas y en el medio de la habitación. Las mediciones se realizan durante 10 minutos en cada punto.

Se determina el valor promedio de tres mediciones al nivel de 20 cm, y exactamente el mismo al nivel de 150 cm. En el primer caso, la temperatura debe estar dentro de +27 ℃, en el segundo, no debe ser inferior a +18 ℃.

Cómo reducir los costos de consumo

Reducir el consumo de electricidad pueden. Para ello, tendrás que hacer varias cosas importantes:

1. Conduzca el aislamiento de todas las estructuras de construcción, seleccionando con precisión el material de aislamiento térmico, teniendo en cuenta su espesor o conductividad térmica.
2. Instale ventanas y puertas que estén aisladas.
3. Use materiales con alta conductividad térmica para terminar la base del piso.
4. Configure correctamente la temperatura en los termostatos, teniendo en cuenta la hora del día.
5. Conecta una tarifa doble a la casa, que te permite usar la electricidad por la noche con un pago a la mitad.

Si se toma la decisión de instalar calefacción por suelo radiante en una casa o apartamento, primero es necesario calcular su potencia. Si esto no se hace o la elección se hace "a ojo", entonces existe una alta probabilidad de que se desperdicie energía. Además, el microclima en las habitaciones no será cómodo.

¿Cuánto consume un piso cálido? Consumo de electricidad de la calefacción por suelo radiante: video.

Si alguien ya tuvo la experiencia de elegir un suelo cálido en cuanto a potencia, cuéntanoslo en los comentarios. Guarde el material en marcadores para no perder fórmulas de cálculo útiles.