Un indicador importante que se tiene en cuenta a la hora de instalar un suelo cálido es la cantidad de energía consumida. Gracias a la instalación de dicho sistema, los costos de energía para calentar las instalaciones se reducen en aproximadamente un 15%. El aire caliente se eleva hacia arriba, por lo que cuando se usa un radiador para calentar, se necesita más energía para calentarlo por debajo. Con un piso cálido, este problema no surge. Para determinar con precisión la cantidad de energía consumida, primero calcule la potencia total de la calefacción por suelo radiante y luego la potencia específica del equipo de calefacción, que se determina en vatios por metro cuadrado.
Datos necesarios para el cálculo
Afecta significativamente los cálculos de las características de la habitación. Si está mal aislado, habitaciones sin calefacción o paredes externas con dos o más ventanas contiguas, el consumo de energía para calentar la habitación será mayor, por lo que la potencia del piso con calefacción debería ser mayor. Sin embargo, en cálculos simplificados, solo se tiene en cuenta el área de la habitación, aunque en este caso es más correcto tener en cuenta no el área, sino el volumen. El resultado de un cálculo simple será cercano a la realidad si la altura del techo en la habitación es de aproximadamente 2,7 m. Si los techos son altos, la potencia del sistema, en igualdad de condiciones, debería ser mayor, ya que se requiere más energía para calentar un mayor volumen de aire. Luego, se debe incluir un factor de corrección en los cálculos.
El tipo de suelo radiante también influye en el cálculo, ya que la potencia de los distintos tipos de calefactores por metro cuadrado es diferente. La transferencia de calor depende en gran medida de la conductividad térmica del revestimiento del suelo: las baldosas y los suelos autonivelantes son ideales para la instalación. La madera conduce mal el calor; no se recomienda instalar un sistema de este tipo debajo de pisos de madera.
Si el piso se va a utilizar como medio de calefacción principal, su potencia debe ser de 180-200 W / m2, si es adicional, 100-160 W / m2, siempre que el sistema se coloque en toda el área.
El área en la que se instalan los muebles o se colocan alfombras densas no se tiene en cuenta en los cálculos, ya que el fabricante no recomienda colocar calefacción por suelo radiante en estas áreas.
Una característica importante: asegúrese de tener en cuenta las posibilidades del cableado eléctrico. En casas antiguas, es posible que el cableado no pueda soportar la alta potencia del sistema.
Cálculo de capacidades por metro cuadrado
Al calentar cualquier habitación de cualquier edificio, habrá más o menos pérdida de calor. Para calcularlos con precisión, debe tener en cuenta la ubicación geográfica, el número de pisos de la habitación, el área de las ventanas, el material y el grosor de las paredes y otros parámetros. Es conveniente utilizar calculadoras especiales para los cálculos o recurrir a cálculos simplificados.
Digamos que la pérdida de calor se calcula de una forma u otra, luego para calcular la potencia total recomendada, debe recurrir a la fórmula:
Pud. = Pset. / Sуdónde
- Sу. - el área sobre la que se colocará el piso cálido;
- Pust. - la capacidad total requerida del sistema;
- Rud. - poder específico del suelo cálido, es decir potencia por 1 m2.
Primero debes calcular Pust. según la fórmula:
Pset = 1,3 × Pp, Dónde
- Pп - pérdida de calor;
- 1,3 - factor de corrección, teniendo en cuenta que la potencia de los elementos calefactores debe ser aproximadamente un 30% superior a la pérdida de calor.
Suponga que en una habitación con un área de 17 m2 la pérdida de calor fue de 2000 W, entonces Pset. = 1.3×2000 o 2600W.
Deje que el sistema de calefacción por suelo radiante se coloque en el 70% del área, calculamos 17 * 0,7 = 11,9 m2. Esta es el área del piso cálido. Entonces, sustituyendo los valores en la primera fórmula, obtenemos 2600 / 11.9 = 218 W / m2. Ésta es la densidad de potencia del sistema que se utiliza como principal fuente de calor.
Debe tenerse en cuenta que los requisitos de densidad de potencia variarán según el propósito de la sala. Estos datos se indican en la tabla que refleja los requisitos para la potencia específica de la calefacción por suelo radiante utilizada como fuente adicional de calefacción (las pérdidas de calor se compensan con la calefacción por radiadores).
Cita de la sala | Valores de potencia promedio, W / m2 |
Balcón acristalado (logia) | 180 |
Cuarto | 120-130 |
Cocina | 120-130 |
Sala de estar | 120-130 |
Niños | 140 |
Baño | 140-150 |
Habitaciones en los primeros pisos | 140-160 |
Si se utiliza linóleo o laminado como revestimiento de suelo, la potencia específica del suelo cálido no debe superar los 100-130 W / m2.
La potencia requerida para calentar la habitación se calcula mediante la fórmula Pset = Psp × Sу, entonces 120×11,9 = 1428 W.
Se recomienda instalar un piso cálido, cuya potencia es un 20-30% más alta que la recomendada. La reserva de energía es necesaria para el funcionamiento normal del equipo, ya que no tiene que trabajar constantemente al límite.
Cálculo en función de los tipos de suelo radiante.
Los componentes para los dispositivos de calefacción por suelo radiante difieren en tipo, potencia, longitud y ancho. Para encontrar la mejor opción teniendo en cuenta los valores calculados, debe comprender las características de cada variedad.
Cable eléctrico
Se utiliza un cable calefactor resistivo de un solo núcleo o de dos núcleos para el dispositivo del sistema. Cuesta menos que el resto de la calefacción por suelo radiante. El cable se coloca con bobinas o una serpiente, se asegura con abrazaderas especiales y se vierte encima con un acoplador. No acorte el cable resistivo. Debido a esto, la resistencia cambia, la corriente aumenta y se pierde todo el ajuste del sistema.
Cuanto más gruesa sea la regla, mayor será la pérdida de calor. El espesor de hormigón óptimo es de unos 5 cm, por lo que se utilizan principalmente suelos autonivelantes. Solo en algunos casos, para ahorrar dinero, cuando la tarifa de electricidad nocturna es más baja, es aconsejable organizar una regla de acumulación de calor de 10-15 cm de espesor. Por la noche se calentará y durante el día desprenderá calor a la habitación.
En aquellas áreas donde se colocan muebles o el piso está cubierto con una tela densa, no es práctico colocar un cable calefactor. Esto provoca una pérdida de energía, un sobrecalentamiento del cable y daños en los muebles, porque el conductor resistivo se calienta de manera uniforme. Si, por alguna razón, es necesario colocarlo en áreas con poca transferencia de calor, debe usar una opción de autorregulación. Su resistencia depende de la temperatura del lugar. Sin embargo, debido al alto costo de esta variedad, prácticamente no se fabrica la calefacción por suelo radiante con un cable autorregulador. Por lo tanto, la potencia de la calefacción por suelo radiante debe calcularse teniendo en cuenta solo las áreas libres de muebles y alfombras.
El cable calefactor tiene una potencia lineal de 10 a 60 W por m2 y en promedio hay 4-5 vueltas por metro cuadrado. En total, la potencia específica del suelo del cable es de 120-150 W / m2. Si no se indica la potencia lineal, puede calcularla dividiendo la potencia total del cable por su longitud.
Al calcular la potencia específica de la calefacción por suelo radiante del cable calefactor, se debe tener en cuenta un parámetro importante: el paso de colocación. Se calcula mediante la fórmula:
h = Sу × 100 / Lkabdónde
- h - paso de colocación;
- Sу - zona climatizada;
- Lkab - longitud del cable.
La distancia óptima entre los bucles es de 7,5 a 10 cm. Con el tendido más denso, existe la posibilidad de que los cables eléctricos se calienten espontáneamente, no tendrá tiempo de emitir calor. En este caso, se reduce la vida útil del suelo cálido.
Thermomat
Es mucho más conveniente utilizar el cable en las alfombrillas que el cable calefactor convencional. Las alfombrillas no necesitan ser reparadas, basta con extenderlas en el piso, hacer una regla fina autonivelante, colocar laminado, parquet encima y colocar baldosas. La calefacción por suelo radiante con cables en alfombrillas se sentirá muy bien bajo una capa de adhesivo para baldosas.
Para la fabricación de termomáticos, generalmente se usa un cable resistivo de dos núcleos, por lo que no puede cortar la estera a lo largo de los conductores. Solo se puede cortar la malla de polímero a la que está adherida. La potencia específica del termomat es de 100-150 W / m2, y mucho menos de 200 W / m2. Si el sistema se va a utilizar como uno adicional, es suficiente tomar los valores de potencia específicos de la tabla anterior, de acuerdo con el tipo de habitación, y seleccionar un termomat de la potencia adecuada.
Película infrarroja
La película infrarroja está hecha de carbono. Es muy delgado y se puede instalar debajo de casi cualquier revestimiento de piso. Características de la película infrarroja en principio de acción: la radiación infrarroja no calienta el aire, sino los objetos. Además, el piso de la película tiene una alta eficiencia: alcanza el 95%. Es necesario colocar dicho piso de manera seca, asegurándose de que haya un espacio de 20 cm desde los bordes de la película y las paredes (muebles). Puede cortar la película no en cualquier lugar, pero generalmente solo cada 25 cm.
La potencia específica de dicho sistema varía de 130 a 230 W / m2. Para calcular con precisión el valor requerido, necesitará un plano de planta a escala realizado en papel cuadriculado con un plano exacto para el diseño de la película. El área de colocación se calcula a partir de ella. Por ejemplo, es igual, teniendo en cuenta las sangrías necesarias - 10 m2 (área total - 17 m2). Necesita calcular el porcentaje del área total de la habitación: Sу × 100% / Stot... Resulta 10 × 100/17 = 58,8%. Si el área es inferior al 60%, se elige una película IR con una potencia específica de 220 W / m2, si es más del 60%, entonces de 160 a 220 W / m2. Si es necesario, Pust se calcula mediante la fórmula Pset = Psp × Sу o para un ejemplo específico 220 x 10 = 2200 vatios.
Opciones de reducción del consumo de energía
Los costos financieros de calentar una habitación cuando se usa un sistema de calefacción por suelo radiante pueden ser significativos. Hay varias formas de reducir el consumo de energía y ahorrar dinero:
- La casa o apartamento debe estar debidamente aislado. Si las pérdidas de calor son insignificantes, será posible ahorrar un 35-40% de energía, gracias a esto, los costos financieros se reducirán en la misma cantidad.
- Aproximadamente el 30% de la electricidad se puede ahorrar instalando un termostato en el punto más frío de la habitación. El sistema se encenderá y apagará automáticamente cuando se exceda el umbral establecido o la temperatura descienda por debajo del valor establecido.
- En algunas regiones, se han introducido diferentes tarifas para el consumo de electricidad diurno y nocturno. En este caso, se recomienda instalar un medidor de dos o tres tarifas, instalar un piso de cable, llenar una regla gruesa de concreto acumulador de calor y encender el piso cálido por la noche.
- La calefacción por suelo radiante debe colocarse solo en áreas libres de muebles. La instalación debajo de alfombras y muebles daña el propio sistema y provoca un derroche de energía térmica.
Al reducir la temperatura ambiente en un grado, puede ahorrar aproximadamente un 5% del costo total.
El sistema de calefacción por suelo radiante le permite crear el clima interior más confortable. Pero antes de comprar un cable, tapetes o película de infrarrojos, debe calcular la potencia requerida del piso cálido por metro cuadrado. Las características del material son tales que es imposible simplemente quitar y cortar el exceso de cable o película.