La puissance du chauffage au sol: de quoi ça dépend, comment calculer correctement, faire un plan, combien ça consomme, déperdition de chaleur

Les systèmes modernes de chauffage par le sol sont entrés dans la vie des gens il n'y a pas si longtemps, mais ont pris racine immédiatement. Les avantages de ce type de chauffage se font sentir dès que vous commencez à les utiliser. Et peu importe qu'il s'agisse d'un réseau de chauffage supplémentaire ou du réseau principal.

Mais vous devez choisir la bonne caractéristique - la puissance du sol chaud. Il est déterminé par le fabricant en tenant compte de la conception de l'élément chauffant.

Température moyenne du sol

Il existe plusieurs textes législatifs qui définissent les indicateurs de microclimat dits acceptables et optimaux. L'un d'eux est SanPiN 1.2.3685-21. Cela indique que l'indicateur acceptable est celui auquel les gens deviennent déjà mal à l'aise. Mais en même temps, il n'y a pas de mal à la santé.

L'indicateur optimal est celui pour lequel le confort n'est réduit que de 20 %. Autrement dit, une personne ne dépense pas de frais importants pour la thermorégulation.

Le paramètre optimal selon GOST a des limites de température exactes :

• minimum - +12 ℃ ;
• maximum - +28 ℃.

La valeur exacte de la température dépend de deux facteurs: la saison et le type de pièce. Ce dernier est, par exemple, une chambre, un salon, un couloir, une salle de bain, etc.

Le développement de SanPiN a été suivi par des médecins qui, connaissant la physiologie humaine, ont réglé avec précision la température confortable dans les locaux d'habitation en fonction du facteur saisonnier:

• été 22-25 ℃;
• hiver 20-22 ℃.

Passons maintenant aux types de locaux :

• chambre - 18-20 ℃;
• salon - 19-21 ℃;
• pour les enfants la nuit - 18-20 ℃, pendant la journée - 20-23 ℃, pour les bébés pas inférieurs à +20 ℃;
• toilettes - 19-21 ℃;
• salle de bain - 24-26 ℃;
• cuisine - 19-21 ℃, si cuit souvent, puis 17-18 ℃.

Par conséquent, dans chaque pièce, la température du sol chaud peut être différente. Mais il existe une valeur moyenne, qui est déterminée par SNiP, - + 26-27 ℃. Dans le même temps, l'indicateur est inférieur à la valeur du régime de température du radiateur. D'où les économies dont ils parlent lorsqu'il s'agit d'un champ chaud. Soit dit en passant, les Européens ont des normes différentes - + 21-22 ℃.

Ce qui affecte la puissance d'un sol chaud

De nombreux facteurs affectent la puissance d'un sol chaud :

1. Conditions climatiques de la région.
2. La maison est-elle isolée ou non ?
3. Le nombre de fenêtres dans la pièce.
4. Les planchers chauds sont le système de chauffage principal ou supplémentaire.
5. Les dimensions de la pièce et sa destination.
6. Type de sol.

Tout est clair avec la région - plus vous êtes au nord, plus vous avez besoin de puissance pour choisir le chauffage au sol.

Isolation thermique de la chambre

L'isolation thermique est plus difficile. Après tout, le principal facteur influençant le choix de la puissance est la perte de chaleur du bâtiment. Plus ils sont grands, plus le chauffage doit être puissant. Cela signifie que les coûts énergétiques augmenteront, pour lesquels vous devrez payer plus. Par exemple, les murs d'une maison à panneaux ont des pertes de chaleur de l'ordre de 50%, ce qui est totalement inacceptable dans les réalités modernes.

Par conséquent, il est recommandé d'isoler toutes les structures de construction de la maison ou d'augmenter leur épaisseur. La première option est à la fois plus simple en termes de construction et moins chère. Une condition préalable est l'installation de portes d'entrée isolées et de fenêtres en plastique ou en bois à plusieurs chambres.

Le nombre de ces derniers n'affecte pas beaucoup la déperdition de chaleur, car ce chiffre est faible par rapport aux autres éléments du bâtiment. C'est 10% des pertes totales.

Est-ce la principale source de chauffage

Si le chauffage au sol est le système de chauffage principal, la puissance recommandée pour les locaux d'habitation est de 160 à 200 W par m². S'il s'agit d'un système supplémentaire, alors 110-140 watts. Si un volume non chauffé est situé en dessous, l'indicateur augmente à 130-160 W par mètre carré. Dans les pièces humides, la puissance passe à 160-180 watts.

Il y a un point auquel tout le monde ne fait pas attention. Il est désigné dans les SNiP. Si la surface sur laquelle il est décidé de poser le chauffage au sol est inférieure à 70% de la surface totale de la pièce, ce type de système de chauffage ne peut être utilisé qu'en complément.

Par exemple, si la surface occupée par les meubles est de 35%, la puissance du plancher chauffant à poser doit être calculée en tenant compte des exigences ci-dessus. En chiffres - il ne devrait pas dépasser 110-140 W / m².

Type de sol

Il est difficile de choisir la puissance d'un sol chaud, en fonction du matériau de finition de la base du sol. Cela dépend de la conductivité thermique de la doublure. Par exemple, pour les carreaux de céramique, ce paramètre est de 0,5 à 0,9 W / m K. Pour le linoléum - 0,2, pour le stratifié - 0,1.

Autrement dit, plus la valeur est grande, plus le matériau passe à travers lui-même l'énergie thermique et le chauffage fonctionne plus efficacement. En conséquence, la puissance devrait être moindre. À cet égard, les carreaux de céramique gagnent, perdent stratifié.

Type de chambre et taille

Puissance spécifique, tenant compte des types de locaux, pour 1 m² de surface :

• résidentiel et cuisine, situé au 1er étage de la maison - 140-150 ;
• résidentiel et cuisine, situé au 2ème étage et au-dessus - 120-130;
• salles de bains et toilettes - 140-150;
• loggias et balcons vitrés - 180-190.

Toutes les valeurs de puissance indiquées ci-dessus sont données sans tenir compte des pertes de chaleur. Pour établir le paramètre exact, des professionnels disposant d'un équipement spécial sont invités.

Type de montage

Quel que soit le type de chauffage au sol, il est posé sur une base préparée. Il doit être lisse, réparé, isolé. Une autre couche est ajoutée à la variété d'eau - imperméabilisation sous la forme d'une membrane posée sur la base.

L'installation du réseau de chauffage proprement dit s'effectue selon trois technologies :

1. Un carreau de céramique est monté sur le dessus de l'élément chauffant à l'aide d'une composition adhésive.
2. Une chape ciment-sable est coulée sur l'élément chauffant. Plus ce dernier est épais, plus il se réchauffe longtemps. En conséquence, pendant un certain temps, il y aura une dépense excessive d'énergie.
3. technologie sèche. Il est utilisé lors de la finition de la base du sol avec un stratifié. Ici, il faut comprendre que le stratifié est directement posé sur le système de chauffage uniquement si ce dernier est un sol en film infrarouge. Dans d'autres cas, une couche solide et plate de contreplaqué, d'OSB ou d'aggloméré est installée. Il existe une autre option moins chère - la pose de l'élément chauffant dans des stroboscopes pré-préparés fabriqués dans le sol.

Type de thermostat

La principale caractéristique du thermostat est la puissance commutée, qui varie dans la plage de 3 à 3,5 kW. La valeur exacte peut être trouvée dans la fiche technique du produit.

Ce paramètre du thermostat dépend de la consommation électrique du chauffage au sol. Ici, ce n'est pas spécifique, mais général. C'est-à-dire celui qui est consommé par tous les mètres carrés.

Par exemple, la surface totale couverte par l'élément chauffant est de 20 m². Puissance spécifique sur plancher chauffant, c'est aussi passeport, 120 W pour le chauffage d'appoint, 180 W pour le foyer principal.

Vous pouvez maintenant calculer la puissance totale :

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

Si le thermostat sélectionné a un indicateur de commutation égal à, par exemple, 3,35 kW, il peut être installé dans un système de chauffage par le sol qui fonctionne uniquement comme un réseau de chauffage supplémentaire.

Comment calculer la puissance d'un plancher chauffant à l'eau

Il n'est pas difficile de calculer la puissance pour les planchers d'eau chaude. Pour ce faire, vous devez connaître quatre indicateurs :

• la zone sur laquelle l'élément chauffant est posé;
• consommation de liquide de refroidissement ;
• avec quelle étape l'élément chauffant est posé;
• perte de chaleur de la pièce.

Planification

Si un système de chauffage par le sol infrarouge à eau ou à tige est installé dans les pièces, il n'est pas nécessaire d'établir un plan. La raison en est que les tuyaux en plastique et les tiges de carbone supportent facilement les charges des meubles lourds, des instruments de musique et des appareils ménagers au sol.

Le plan est nécessaire si d'autres variétés sont utilisées: câble, câble sur tapis, film infrarouge. Par conséquent, une pièce est dessinée sur une feuille de papier à l'échelle avec l'emplacement exact des meubles et autres objets lourds. Tout ce qui en reste doit être recouvert d'un élément chauffant.

Définition de la zone

Avec les options eau et tige, tout est clair. Ils couvriront toute la base du sol avec un retrait des murs à moins de 10-15 cm. Les trois autres options devront bricoler. Pour ce faire, le plan dessiné sur papier, ou plutôt la surface libre de meubles, doit être découpé en figures régulières. Le moyen le plus simple est de savoir s'il s'agit de rectangles dont l'aire est égale à la multiplication de leurs côtés. Les zones de toutes les figures sont additionnées, il s'avère que la zone de chauffage.

Vous pouvez faire le contraire. Calculez la superficie totale de la pièce. Ensuite, calculez séparément la superficie des meubles et des autres articles. Additionnez le dernier et soustrayez le résultat du total.

Calcul de la perte de chaleur

Il existe une formule par laquelle les pertes de chaleur sont calculées - Q \u003d ST / R, où:

• S est la superficie de la pièce;
• T est la différence entre la température de l'air interne et externe ;
• R est la résistance thermique avec l'unité m² K/W.

La dernière caractéristique n'est pas la conductivité thermique.

Cette formule calcule la perte de chaleur des structures du bâtiment: murs, sol, plafond, fenêtres et portes. Ensuite, les valeurs obtenues sont additionnées.

Par exemple:

• hauteur sous plafond - 3 m;
• largeur de la pièce - 5 m;
• sa longueur est de 10 m ;
• fenêtres mesurant 1,5x1,4 m;
• température à l'intérieur de la pièce +20 ℃, à l'extérieur -20 ℃.

Vous devez d'abord calculer la superficie de la structure du bâtiment:

• murs: (5+10+5+10)x3=90 m² ;
• sol et plafond séparément: 5x10=50 m² ;
• fenêtre: 1,5x1,4 = 2,1 m².

Superficie totale des structures du bâtiment: 192 m².

Le coefficient de dilatation thermique est une valeur tabulaire. Dépend de l'épaisseur des matériaux utilisés et de leur conductivité thermique. Par exemple, les sols en chape de ciment d'une épaisseur de 10 cm et d'une épaisseur d'isolation - laine minérale - 5 cm :

• chapes R: 0,1/1,75=0,057 m² K/W ;
• Laine minérale R: 0,05/0,037=1,35.
• total R - 1,4 m² K/W.

Et de cette manière, toutes les structures de construction sont calculées, dont la valeur est résumée.

Vous pouvez calculer les pertes de chaleur de chaque structure séparément. Mêmes étages :

Q \u003d 90x40 / 1,4 \u003d 2571 W ou 2,57 kW.

Les valeurs obtenues des pertes de chaleur de chaque structure de bâtiment sont résumées dans un indicateur.

Consommation de liquide de refroidissement

Ce calcul est effectué uniquement pour le système d'eau du chauffage par le sol. Il est fait afin de choisir la bonne pompe de circulation qui conduit l'eau chaude à travers les tuyaux creux du système.

Pour cela, on utilise la formule: G=0,86Q/∆t, où :

• 0,86 - capacité calorifique de l'eau;
• Q - puissance thermique en W;
• ∆t est la différence de température dans les circuits de retour et d'alimentation.

Étape de pose et longueur du contour

Ici, il faut parler uniquement du champ chaud de l'eau et des câbles électriques. Ce dernier a un choix plus large, qui dépend de la puissance du sol le plus chaud pour 1 m².

Par exemple:

• étape de pose de 7,5 cm sous la chape, pour laquelle un câble de 130 W est utilisé ;
• étape 12 cm - 150-160 W;
• étape 15 cm - 180-200 watts.

Si le chauffage au sol est utilisé comme circuit de chauffage supplémentaire, la puissance peut être réduite. La même réduction peut se produire si l'élément chauffant est placé sous les carreaux de céramique directement sur l'adhésif.

Le tuyau est un peu différent. Ici, la dépendance n'est pas à la puissance, mais au diamètre du tuyau. Par exemple, 16 mm :

• Le diamètre du tuyau de 16 mm est posé par incréments de 15 cm;
• si la perte de chaleur dans la pièce est importante, le pas est réduit à 10 cm;
• vous pouvez augmenter le pas à 20 cm si le chauffage au sol n'est pas la principale source de chaleur.

Une marche plus grande peut être utilisée, mais pas dans les maisons et les appartements. Il est utilisé dans les installations industrielles, en posant un tuyau de grand diamètre.

Pour calculer la longueur du circuit d'eau, la formule F \u003d S / h est utilisée, où:

• S est la zone de chauffage ;
• h est l'étape de pose de l'élément chauffant.

Si la longueur du circuit de tuyauterie dépasse 100 m, il doit être divisé en plusieurs sections avec un régulateur de température, un capteur de température et une pompe de circulation connectés à chacune.

Puissance au sol

Cette valeur des planchers chauffants à l'eau n'est pas très grande. Elle varie de 40 à 150 W par mètre carré de surface. Mais il faut garder à l'esprit que la distribution du liquide de refroidissement, et, par conséquent, de la chaleur, doit se produire uniformément dans tout le circuit.

Il existe un tel indicateur - la densité du débit d'eau thermale. C'est lui qui est pris lors du choix d'une pompe de circulation. Pour calculer sa valeur, utilisez cette formule Q=q/S, où :

• q - perte de chaleur;
• S - zone chauffée.

Performances de la chaudière

Il est rare que plus d'une chaudière de chauffage soit installée dans une maison. Par conséquent, sa puissance est déterminée en tenant compte de la puissance de tous les systèmes de chauffage, y compris le chauffage au sol. Autrement dit, pour le calcul, les valeurs de puissance de chaque pièce sont prises, qui sont résumées.

15% supplémentaires sont ajoutés à la valeur obtenue. Il s'agit d'une réserve qui compense les coûts en ressources de la chaudière elle-même, si elle fonctionne sous la charge de passeport maximale.

Vous ne pouvez pas effectuer de calculs complexes, mais prenez comme base le rapport: 10 W d'énergie thermique sont consommés par 1 m² de surface. Par exemple, si la superficie totale de la maison est de 100 m², une chaudière de 10 kW est utilisée pour la chauffer.

Pompe de circulation

Plus le contour du sol chaud est long, plus la pompe doit être puissante. Vous pouvez utiliser la formule spéciale Q=0,86 P/∆t, où :

• 0,86 - conductivité thermique de l'eau;
• P - puissance de la chaudière en kW;
• ∆t est la différence de température dans les circuits d'alimentation et de retour.

Calculer la puissance du plancher chauffant électrique

Avant de commencer à calculer le chauffage au sol électrique, vous devez déterminer avec précision plusieurs paramètres du système de chauffage:

1. Sol chaud sera utilisé comme source de chaleur principale ou comme source de chaleur supplémentaire. Autrement dit, sa puissance sera de 150-200 W/m² ou 110-150 W/m².
2. Quelles sont les pertes de chaleur. S'ils sont supérieurs à 100 W / m², il ne peut pas être utilisé comme principal.
3. Les sols chauds de type électrique ne sont posés que sur une zone exempte de meubles.

La formule de calcul de puissance est P=PnS, où :

• Pn est la puissance de l'élément chauffant ;
• S est la zone de la pièce exempte de meubles, d'appareils extérieurs et d'instruments de musique extérieurs.

La première caractéristique est indiquée par le fabricant dans l'étiquetage du produit. Par exemple, la photo ci-dessous montre que la puissance du câble est de 24 W/m. Il le dit - 24W / M.

Connaissant l'étape de pose du câble, vous pouvez déterminer la quantité de chaleur qu'il dégagera en tenant compte de 1 m². Par exemple, si le pas de pose est de 15 cm, alors 6 contours seront posés sur un mètre carré. Cela signifie que la puissance totale est de 24x6 \u003d 144 W / m².

Connaissant le dernier paramètre et la surface chauffée, vous pouvez calculer avec précision la puissance totale requise du chauffage au sol électrique. C'est-à-dire en multipliant les deux caractéristiques ensemble.

Quel système de chauffage au sol choisir

Si nous parlons d'appartements, il n'y a que des planchers chauffants de type électrique. Il est interdit de raccorder le système d'eau au chauffage de la maison. Vous pouvez installer une chaudière séparée ou monter une unité de distribution d'eau complexe. Mais tout cela est difficile, peu rentable et chronophage. Par conséquent, uniquement de type électrique.

Tout ce qui précède peut être installé dans une maison privée. Il est préférable de privilégier l'eau, car elle est simplement connectée à la chaudière de chauffage via le distributeur de liquide de refroidissement.

Déterminer la température dans la pièce

Selon les normes, il est nécessaire de mesurer la température dans la pièce en six points. Hauteur 20 cm et 150 cm du sol. Horizontalement - dans deux coins opposés et au milieu de la pièce. Les mesures sont effectuées pendant 10 minutes à chaque point.

La valeur moyenne de trois mesures au niveau de 20 cm est déterminée, et exactement la même au niveau de 150 cm. Dans le premier cas, la température doit être comprise entre +27 ℃, dans le second, pas inférieure à +18 ℃.

Comment réduire les coûts de consommation

Réduire la consommation d'électricité boîte. Pour ce faire, vous devrez faire plusieurs choses importantes :

1. Effectuer l'isolation de toutes les structures du bâtiment, en sélectionnant avec précision le matériau d'isolation thermique, en tenant compte de son épaisseur ou de sa conductivité thermique.
2. Installez des fenêtres et des portes isolées.
3. Utilisez des matériaux à haute conductivité thermique pour la finition de la base du sol.
4. Réglez correctement la température sur les thermostats en tenant compte de l'heure de la journée.
5. Connectez un double tarif à la maison, ce qui vous permet d'utiliser l'électricité la nuit avec un paiement divisé par deux.

Si la décision est prise d'installer un chauffage au sol dans une maison ou un appartement, il faut tout d'abord calculer leur puissance. Si cela n'est pas fait ou si le choix est fait "à l'œil", alors il y a une forte probabilité que l'énergie soit gaspillée. De plus, le microclimat dans les chambres ne sera pas confortable.

Combien consomme un sol chaud. Consommation électrique du chauffage au sol: vidéo.

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