Ein wichtiger Indikator, der bei der Verlegung eines warmen Bodens berücksichtigt wird, ist der Energieverbrauch. Dank der Installation eines solchen Systems werden die Energiekosten für die Beheizung der Räumlichkeiten um etwa 15 % gesenkt. Warme Luft steigt nach oben, so dass beim Heizen mit einem Heizkörper mehr Energie benötigt wird, um sie unten zu erwärmen. Bei einem warmen Boden tritt dieses Problem nicht auf. Um den Energieverbrauch genau zu bestimmen, berechnen Sie zuerst die Gesamtleistung der Fußbodenheizung und dann die spezifische Leistung der Heizanlage, die in Watt pro Quadratmeter bestimmt wird.
Benötigte Daten zur Berechnung
Beeinflussen Sie die Berechnungen der Raummerkmale erheblich. Wenn es schlecht isoliert ist, unbeheizte Räume oder Außenwände mit zwei oder mehr Fenstern daran angrenzen, ist der Energieverbrauch für die Raumheizung höher, daher sollte die Leistung der Fußbodenheizung höher sein. Bei vereinfachten Berechnungen wird jedoch nur die Raumfläche berücksichtigt, obwohl es in diesem Fall richtiger ist, nicht die Fläche, sondern das Volumen zu berücksichtigen. Das Ergebnis einer einfachen Berechnung ist realitätsnah, wenn die Deckenhöhe im Raum ca. 2,7 m beträgt, bei hohen Decken sollte die Leistung der Anlage unter sonst gleichen Bedingungen höher sein, da mehr Energie verbraucht erforderlich, um eine größere Luftmenge zu erhitzen. Dann muss ein Korrekturfaktor in die Berechnungen einfließen.
Auch die Art der Fußbodenheizung hat einen gewissen Einfluss auf die Berechnung, da sich die Leistung verschiedener Heizkörpertypen pro Quadratmeter unterscheidet. Die Wärmeübertragung hängt maßgeblich von der Wärmeleitfähigkeit des Bodenbelags ab: Fliesen, selbstnivellierende Böden sind optimal für die Verlegung geeignet. Holz leitet die Wärme schlecht, es wird nicht empfohlen, ein solches System unter Holzböden zu installieren.
Wenn der Boden als Hauptheizmedium verwendet werden soll, sollte seine Leistung 180-200 W / m2 betragen, wenn zusätzlich 100-160 W / m2, vorausgesetzt, das System wird vollflächig verlegt.
Die Fläche, auf der die Möbel aufgestellt oder dichte Teppiche verlegt werden, werden bei den Berechnungen nicht berücksichtigt, da der Hersteller in diesen Bereichen nicht empfiehlt, eine Fußbodenheizung zu verlegen.
Ein wichtiges Merkmal: Berücksichtigen Sie unbedingt die Möglichkeiten der elektrischen Verkabelung. In älteren Häusern kann die Verkabelung der hohen Leistung des Systems möglicherweise nicht standhalten.
Berechnung der Kapazitäten pro Quadratmeter
Beim Beheizen eines Raumes in einem Gebäude entsteht mehr oder weniger Wärmeverlust. Um sie genau zu berechnen, müssen Sie die geografische Lage, die Anzahl der Stockwerke des Raums, die Fensterfläche, das Material und die Dicke der Wände und andere Parameter berücksichtigen. Es ist praktisch, spezielle Rechner für Berechnungen zu verwenden oder auf vereinfachte Berechnungen zurückzugreifen.
Nehmen wir an, der Wärmeverlust wird auf die eine oder andere Weise berechnet. Um die empfohlene Gesamtleistung zu berechnen, sollten Sie auf die Formel zurückgreifen:
Pud. = PSatz. / Sуwo
- Sу. - der Bereich, auf dem der warme Boden verlegt wird;
- Pust. - die erforderliche Gesamtkapazität des Systems;
- Rud. - spezifische Leistung des warmen Bodens, d.h. Leistung für 1 m2.
Sie müssen zuerst berechnen Pust. nach der Formel:
PSatz = 1,3 × Pp, Wo
- Pп - Hitzeverlust;
- 1,3 - Korrekturfaktor, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Leistung der Heizelemente ca. 30% höher sein sollte als der Wärmeverlust.
Angenommen, in einem Raum mit einer Fläche von 17 m2 beträgt der Wärmeverlust 2000 W, dann Pset = 1,3×2000 oder 2600W.
Lassen Sie die Fußbodenheizung auf 70% der Fläche verlegen, berechnen wir 17 * 0,7 = 11,9 m2. Dies ist der Bereich des warmen Bodens. Wenn wir die Werte in die erste Formel einsetzen, erhalten wir 2600 / 11,9 = 218 W / m2. Dies ist die Leistungsdichte des Systems, das als Hauptwärmequelle verwendet wird.
Bitte beachten Sie, dass der spezifische Strombedarf je nach Zweck des Zimmers unterschiedlich ist. Diese Daten sind in der Tabelle angegeben, die die Anforderungen an die spezifische Leistung der als zusätzliche Heizquelle verwendeten Fußbodenheizung widerspiegelt (Wärmeverluste werden durch eine Radiatorheizung ausgeglichen).
Belegung des Zimmers | Durchschnittliche Leistungswerte, W / m2 |
Verglaster Balkon (Loggia) | 180 |
Schlafzimmer | 120-130 |
Küche | 120-130 |
Wohnzimmer | 120-130 |
Kinder | 140 |
Badezimmer | 140-150 |
Zimmer im Erdgeschoss | 140-160 |
Bei Verwendung von Linoleum oder Laminat als Bodenbelag sollte die spezifische Leistung des warmen Bodens 100-130 W/m2 nicht überschreiten.
Die erforderliche Leistung zum Heizen des Raumes wird nach der Formel berechnet PSatz = Psp × Sу, also 120×11,9 = 1428 Watt.
Es wird empfohlen, einen warmen Boden zu verlegen, dessen Leistung 20-30% über der empfohlenen liegt. Die Gangreserve ist für den normalen Betrieb des Gerätes notwendig, da es nicht ständig am Limit arbeiten muss.
Berechnung in Abhängigkeit von den Fußbodenheizungsarten
Komponenten für Fußbodenheizungen unterscheiden sich in Typ, Leistung, Länge und Breite. Um die beste Option unter Berücksichtigung der berechneten Werte zu finden, müssen Sie die Merkmale jeder Sorte verstehen.
Elektrisches Kabel
Für das Systemgerät wird ein ein- oder zweiadriges Widerstandsheizkabel verwendet. Es kostet weniger als der Rest der Fußbodenheizung. Das Kabel wird mit Spulen oder einer Schlange verlegt, mit speziellen Klemmen gesichert und mit einer Kupplung darüber gegossen. Das Widerstandskabel nicht kürzen. Dadurch ändert sich der Widerstand, der Strom steigt und die gesamte Systemeinstellung geht verloren.
Je dicker der Estrich, desto größer der Wärmeverlust. Die optimale Betondicke beträgt ca. 5 cm, daher werden hauptsächlich selbstnivellierende Böden verwendet. Nur in einigen Fällen, um Geld zu sparen, wenn der Nachtstromtarif niedriger ist, ist es ratsam, einen 10-15 cm dicken Wärmespeicherestrich zu organisieren. Nachts erwärmt es sich und gibt tagsüber Wärme an den Raum ab.
In Bereichen, in denen Möbel aufgestellt oder der Boden mit einem dichten Stoff bedeckt ist, ist das Verlegen eines Heizkabels unpraktisch. Dies führt zu Energieverschwendung, Überhitzung des Kabels und Beschädigung von Möbeln, da sich der Widerstandsleiter gleichmäßig erwärmt. Wenn es aus irgendeinem Grund in Bereichen mit schlechter Wärmeübertragung verlegt werden muss, müssen Sie eine selbstregulierende Option verwenden. Seine Beständigkeit hängt von der Temperatur vor Ort ab. Aufgrund der hohen Kosten dieser Sorte wird eine Fußbodenheizung aus einem selbstregulierenden Kabel jedoch praktisch nicht hergestellt. Daher sollte die Leistung der Fußbodenheizung nur unter Berücksichtigung von möbel- und teppichfreien Bereichen berechnet werden.
Das Heizkabel hat eine lineare Leistung von 10 bis 60 W pro m2 und im Durchschnitt sind es 4-5 Windungen pro Quadratmeter. Insgesamt beträgt die spezifische Leistung des Kabelbodens 120-150 W / m2. Wenn die lineare Leistung nicht angegeben ist, können Sie sie berechnen, indem Sie die Gesamtleistung des Kabels durch seine Länge dividieren.
Bei der Berechnung der spezifischen Leistung der Fußbodenheizung aus dem Heizkabel sollte ein wichtiger Parameter berücksichtigt werden - der Verlegeschritt. Es wird nach der Formel berechnet:
h = Sу × 100 / Lkabwo
- ha - Verlegeschritt;
- Sу - beheizter Bereich;
- Lkab - Kabellänge.
Der optimale Abstand zwischen den Schlaufen beträgt 7,5–10 cm Bei der dichtesten Verlegung besteht die Möglichkeit der Selbsterhitzung der Elektrokabel - es bleibt keine Zeit, Wärme abzugeben. In diesem Fall verringert sich die Lebensdauer des warmen Bodens.
Thermomat
Es ist viel bequemer, das Kabel in den Matten zu verwenden als das herkömmliche Heizkabel. Die Matten müssen nicht befestigt werden, es genügt, sie auf dem Boden zu verteilen, einen selbstnivellierenden Dünnestrich herzustellen, Laminat, Parkett darauf zu legen und Fliesen zu verlegen. Kabel-Fußbodenheizungen in Matten fühlen sich unter einer Schicht Fliesenkleber gut an.
Für die Herstellung von Thermomatten wird meist ein zweiadriges Widerstandskabel verwendet, sodass Sie die Matte nicht entlang der Leiter schneiden können. Nur das Polymergewebe, auf dem es befestigt ist, kann geschnitten werden. Die spezifische Leistung des Thermomats beträgt 100-150 W / m2, viel seltener 200 W / m2. Soll das System zusätzlich genutzt werden, genügt es, je nach Raumart die spezifischen Leistungswerte aus der obigen Tabelle zu entnehmen und einen Thermomat mit geeigneter Leistung auszuwählen.
Infrarotfilm
Infrarotfolie besteht aus Kohlenstoff. Es ist sehr dünn und kann unter fast jedem Bodenbelag verlegt werden. Merkmale der Infrarotfolie im Wirkprinzip: Infrarotstrahlung erwärmt nicht Luft, sondern Gegenstände. Außerdem hat der Folienboden einen hohen Wirkungsgrad - er erreicht 95%. Es ist notwendig, einen solchen Boden trocken zu verlegen und darauf zu achten, dass ein Abstand von 20 cm zu den Kanten der Folie und der Wände (Möbelstücke) besteht. Es ist nirgendwo möglich die Folie zu schneiden, sondern meist nur alle 25 cm.
Die spezifische Leistung eines solchen Systems variiert von 130 bis 230 W / m2. Um den erforderlichen Wert genau zu berechnen, benötigen Sie einen maßstabsgetreuen Grundriss auf Millimeterpapier mit einem genauen Plan für die Anordnung der Folie. Daraus wird die Verlegefläche berechnet. Zum Beispiel ist es unter Berücksichtigung der erforderlichen Einrückungen gleich - 10 m2 (Gesamtfläche - 17 m2). Sie müssen den Prozentsatz der Gesamtfläche des Raumes berechnen: Sу × 100% / Stot... Es ergibt sich 10 × 100/17 = 58,8 %. Wenn die Fläche weniger als 60% beträgt, wird ein IR-Film mit einer spezifischen Leistung von 220 W / m2 gewählt, wenn mehr als 60%, dann von 160 bis 220 W / m2. Pust wird bei Bedarf nach der Formel berechnet PSatz = Psp × Sу oder für ein spezielles Beispiel 220 x 10 = 2200 Watt.
Optionen zur Reduzierung des Stromverbrauchs
Die finanziellen Kosten für die Beheizung eines Raumes bei Verwendung einer Fußbodenheizung können erheblich sein. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Stromverbrauch zu reduzieren und Geld zu sparen:
- Das Haus oder die Wohnung muss richtig isoliert sein. Wenn die Wärmeverluste unerheblich sind, können 35-40% Energie eingespart werden, wodurch die finanziellen Kosten um den gleichen Betrag gesenkt werden.
- Durch die Installation eines Thermostats an der kältesten Stelle im Raum lassen sich ca. 30 % Strom einsparen. Das System schaltet sich automatisch ein und aus, wenn der eingestellte Schwellenwert überschritten wird oder die Temperatur unter den eingestellten Wert fällt.
- In einigen Regionen wurden unterschiedliche Tarife für den Stromverbrauch bei Tag und Nacht eingeführt. In diesem Fall wird empfohlen, einen Zwei- oder Drei-Tarif-Zähler zu installieren, einen Kabelboden zu installieren, einen dicken wärmespeichernden Betonestrich zu füllen und nachts den warmen Boden einzuschalten.
- Fußbodenheizungen sollten nur auf möbelfreien Flächen verlegt werden. Die Verlegung unter Teppichen und Möbeln schadet dem System selbst und führt zur Verschwendung von Wärmeenergie.
Durch die Absenkung der Raumtemperatur um ein Grad können Sie etwa 5 % der Gesamtkosten einsparen.
Mit der Fußbodenheizung schaffen Sie das angenehmste Raumklima. Bevor Sie jedoch Kabel, Matten oder IR-Folie kaufen, müssen Sie die benötigte Leistung des warmen Bodens pro Quadratmeter berechnen. Die Eigenschaften des Materials sind so, dass ein einfaches Abnehmen und Abschneiden des überschüssigen Kabels oder der Folie nicht möglich ist.