Cómo calcular un suelo radiante eléctrico

La calefacción por suelo radiante es cada vez más común en nuestros hogares. El piso se calienta mediante calentamiento de agua, colocando tuberías en una regla o electricidad, varios elementos de calefacción que convierten la electricidad en calor. No siempre es posible hacer un piso de agua caliente; en apartamentos antiguos no es realista obtener permiso para ello. Con la calefacción eléctrica es más fácil: puede encontrar una opción incluso para pisos viejos, lo que proporciona una carga mínima. Pero para que la casa esté caliente, es imperativo calcular primero la calefacción eléctrica por suelo radiante. Entonces, el consumo para la disposición será óptimo y la potencia será suficiente incluso para los períodos más fríos.

La calefacción por suelo radiante aumenta significativamente el nivel de confort

Métodos de cálculo

En primer lugar, debe decidir si tendrá un piso cálido como calefacción principal (sin radiadores y otras fuentes de calor) o adicional (para aumentar la comodidad). Dependiendo de esto, cambia el cálculo de la calefacción por suelo radiante eléctrica. Si la calefacción por suelo radiante es solo calefacción adicional, el único requisito es que haya suficiente potencia para calentar el suelo a unos cómodos 28,5-29 ° C. No hay otros requisitos. En esta situación, utilice audazmente las cifras promedio, que se determinan empíricamente (en la tabla siguiente). Cuando se utiliza la calefacción por suelo radiante como calefacción principal, el enfoque es diferente: debe haber suficiente calor para compensar la pérdida de calor. Todo es algo más complicado aquí, se necesitan cálculos.

Cálculo de un suelo radiante eléctrico por pérdida de calor.

Hay dos formas de calcular el suelo radiante eléctrico. El primero es precisamente el cálculo. Al utilizar esta técnica, primero se determina la pérdida de calor de la habitación. Para ello se tiene en cuenta la región en la que se ubica el edificio, el material y espesor de las paredes, el espesor y tipo de aislamiento, el tamaño de las ventanas y el tipo de acristalamiento, la presencia y superficie de las paredes que dan a la calle, la orientación de la habitación (hacia el sur, norte, etc.). Todos estos factores inciden en la cantidad de calor que sale de la habitación y que habrá que reponer.

La pérdida de calor para cada tipo de material de construcción se puede encontrar en literatura especial, existen métodos separados. Tal cálculo es una tarea ardua, pero le permite obtener datos precisos. Esto es en caso de que quieras contarte a ti mismo. De lo contrario, puede solicitar un cálculo de ingeniería térmica a especialistas. Y, si se planea que las áreas para calefacción por piso sean grandes, es mejor hacer un pedido. A veces, las pérdidas de calor determinadas de forma independiente son varias veces más altas que las que le darán los especialistas. Y el exceso de poder es dinero desperdiciado.

Un ejemplo de cálculo de la pérdida de calor de un local.

La cifra resultante será la potencia del suelo radiante eléctrico, que es necesario para compensar la pérdida de calor de esta habitación. Todo el cálculo de una calefacción por suelo radiante eléctrica consiste en seleccionar elementos calefactores en tal cantidad y de tal potencia que den la cantidad necesaria de calor en total (es posible con un pequeño margen). Si se trata de cables calefactores, será necesario desarrollar un esquema de tendido para que toda la longitud requerida del cable esté ubicada en un área determinada. Si decide utilizar una película para piso cálido, debe buscar una película de la potencia requerida. En cualquier caso, tenga en cuenta que para no sentir frío y calor con los pies en lugares de calefacción, la distancia entre los elementos calefactores adyacentes no debe ser superior a 30 cm, y para una redistribución normal del calor (no en rayas), la altura mínima de la regla debe ser de 3 cm, mejor. unos 5 cm.

¡Nota! Se coloca una calefacción eléctrica por suelo radiante solo en el área que no está ocupada por muebles y electrodomésticos grandes. Esto se debe al hecho de que la mayoría de los elementos calefactores de un piso cálido no toleran el sobrecalentamiento (a excepción de un cable calefactor autorregulador). Por lo tanto, el cálculo de una calefacción por suelo radiante eléctrica comienza con la ubicación de los muebles y equipos en el plano de la habitación (a escala). Habiendo determinado el área no ocupada por la situación, puede proceder al cálculo. Otro punto importante: si un piso cálido es la principal fuente de calor, entonces la superficie calentada no debe ser inferior al 70% del área total de la habitación.

Primero, debe determinar el área en la que no habrá muebles.

Determinación de la potencia requerida según el propósito de la habitación.

La segunda forma es contar de acuerdo con los datos promedio. La cantidad de materiales utilizados en la construcción de edificios residenciales es limitada. Esto hizo posible derivar las cifras medias de las capacidades de calefacción por suelo radiante necesarias para calentar locales para diversos fines. (ver tabla).

Al calcular un suelo radiante eléctrico, el área desocupada encontrada se multiplica por la tarifa tomada de la tabla. Obtenga la cifra que puede dar un suelo radiante eléctrico. En principio, este también será el consumo máximo de energía requerido para la calefacción por suelo radiante.

La potencia de calefacción de suelo requerida se puede determinar en función de su propósito

Por ejemplo, si se van a calentar 10 cuadrados en una sala de estar en la planta baja, entonces 140 W / m2 * 10 m2 = 1400 W. pueden emitir / consumir un elemento calefactor. Este es el consumo de energía por hora. No tengas miedo. En realidad, dicho consumo puede ser solo inmediatamente después del encendido y hasta que el piso alcance la temperatura establecida. Durante este período de tiempo, los calentadores funcionan constantemente. Luego, la calefacción se enciende / apaga mediante el termostato, que mantiene la temperatura establecida con una precisión de 1 ° C. La cantidad de electricidad consumida durante este período depende del clima (cuanto más frío, más a menudo se enciende) y del grado de aislamiento del piso y de la habitación en su conjunto.

¿Qué puede afectar la disipación de calor?

La eficacia de la calefacción por suelo radiante depende no sólo de la potencia de los elementos calefactores, sino también de la forma correcta de diseñar y fabricar todo el "pastel", de cómo se seleccionan correctamente los materiales.

Revestimiento

En primer lugar, la transferencia de calor se ve afectada por el revestimiento, que se coloca sobre los elementos calefactores. Por ejemplo, si se usa un cable resistivo o autorregulador, esteras de él o un piso infrarrojo de varilla para calentar, la mayoría de las veces se vierten en una regla. En este caso, se utilizan mezclas especiales para un piso cálido. Otra opción es agregar aditivos a un mortero de cemento y arena estándar que aumentan la conductividad térmica del concreto. La segunda opción es más económica, pero hay que buscar información sobre los complementos necesarios. Pero puedes ahorrar dinero.

El revestimiento cálido del piso determina en gran medida qué tan cómodo será usarlo

Luego, se colocan baldosas de cerámica en la regla: en el baño, en el pasillo, en la cocina. En las salas de estar, a menudo se utilizan laminados, linóleo y alfombras.

Independientemente del tipo de piso que planee comprar, debe usar solo aquellos materiales que están destinados a la instalación en un piso cálido. Tienen conductividad térmica aumentada, normalmente toleran un calentamiento prolongado. Por lo tanto, el aumento de precio está justificado y la calefacción será más eficiente.

La elección más infructuosa de la capa de acabado para un piso cálido es la alfombra.Incluso en especial, conduce el calor peor que todos los demás. Para calentarlo a unos aceptables 28-29 ° C, la temperatura de los elementos calefactores debe elevarse 4-5 ° C más que con otros tipos de acabados.

La elección más acertada son las baldosas cerámicas o el gres porcelánico. Tienen buena conductividad térmica, pero también tienen una mayor capacidad calorífica; se necesitan mucho tiempo para que se calienten. La colocación de baldosas y calefacción por suelo radiante debe hacerse con pegamento especial.

Cuando se utilizan cables calefactores (cualquiera) o calefacción por suelo radiante, la tecnología de tendido es la misma. Primero, se vierte la regla, el concreto gana resistencia durante 28 días, luego se colocan las baldosas. Cuando se utilizan alfombras de cable calefactor, el proceso cambia, y de manera significativa: las baldosas se pueden colocar directamente sobre las alfombrillas sobre la capa adhesiva requerida. En este caso, el consumo de pegamento es grande (la capa mínima de azulejos + pegamento es de 3 cm), pero se requiere mucho menos tiempo.

Es mejor usar un piso cálido con película debajo del laminado.

La calefacción por suelo radiante con película se puede hacer sin regla. Se coloca debajo del laminado. Sobre la película, solo se extiende un sustrato especial (para un piso cálido) y se puede colocar laminado. Debajo del linóleo o la misma alfombra, hacen una base rígida: coloque láminas de madera contrachapada, Cartón madera o OSB (OSB), y ya se les ha puesto la capa superior. Un dispositivo de calefacción por suelo radiante eléctrico de este tipo, sin regla, solo es posible si hay una calefacción por radiador. Todo se empaqueta rápidamente, pero el calentamiento es ineficaz; no hay medios para lograr una alta transferencia de calor.

Aislamiento térmico

Cuanto mejor sea el aislamiento del piso debajo de los calentadores eléctricos, menos electricidad se requerirá para mantener las temperaturas normales. Si el piso ya estaba suficientemente aislado durante la construcción, es posible que no se instale el aislamiento. Aunque cualquier sistema (cable o piso de película que instale) indica la necesidad de usar un sustrato aislante del calor. Son diferentes en diferentes sistemas, pero su presencia es deseable. Luego, al calcular la calefacción eléctrica por suelo radiante de acuerdo con los datos estadísticos promedio, puede tomar la potencia requerida a lo largo del borde inferior o incluso un poco más abajo. Y este es el dinero ahorrado tanto durante el dispositivo como durante el funcionamiento (se gasta menos calor en un calentamiento inadecuado).

Un poco sobre los materiales aislantes del calor que se recomiendan para usar al instalar un piso cálido. La más óptima es la espuma de poliestireno extruido (EPS). Tiene suficiente densidad y resistencia para soportar la presión de la regla y todo lo que habrá sobre ella. La segunda opción es el aislamiento proyectado de alta densidad. El método es aún mejor, pero aún más caro. La densidad debajo de la regla requiere un alto 60-80 kg / metro cúbico, y dicho aislamiento térmico rociado es incluso más costoso que el EPS. Es cierto que tiene las mejores características para hoy (la conductividad térmica es casi como la del aire 0.2-0.3, según el fabricante).

Diagrama estándar de un dispositivo de calefacción por suelo radiante eléctrico con cables calefactores o esteras

A menudo, al colocar un suelo radiante eléctrico, se recomienda utilizar aislamiento térmico con una superficie de lámina. Esto se argumenta por el hecho de que la lámina refleja los rayos de calor en la habitación. Así es como funciona, pero si hay un espacio de aire entre el calentador y la lámina (al menos 3 cm). No hay calefacción por suelo radiante en la torta y no puede haber espacios de aire. Así que apilar estas cosas es solo una pérdida de tiempo y dinero. Hay un argumento más en contra de colocar una capa de papel de aluminio debajo de un piso cálido. El papel de aluminio en concreto se desmorona hasta convertirse en polvo después de unas semanas y se vuelve completamente inútil. Ni siquiera pueden redistribuir el calor de manera más uniforme en este estado.

Termostatos y sensores

El esquema de calefacción por suelo radiante eléctrico asume la presencia de un termostato y un sensor de temperatura. No son obligatorios: puede encender y apagar los calentadores manualmente.Pero solo junto con estos dispositivos el sistema funcionará normalmente, durante mucho tiempo, proporcionará el nivel de comodidad requerido, utilizará la electricidad de manera eficiente y evitará el sobrecalentamiento. La presencia o ausencia de un termostato con sensor no afecta el cálculo de una calefacción por suelo radiante eléctrica, pero tiene un efecto muy fuerte en la vida útil. Como ya se mencionó, la gran mayoría de los elementos calefactores tienen miedo al sobrecalentamiento y es muy difícil evitarlo con el control manual. Un par de veces no tiene tiempo de apagarse a tiempo, los cables / película / tapetes se derretirán.