ما مقدار الكهرباء التي يستهلكها نظام التدفئة الأرضية لكل متر مربع في الساعة أو الشهر، وكيفية تقليل الاستهلاك؟

إذا قررت تركيب نظام تدفئة أرضية في شقتك أو منزلك، واخترت نظامًا كهربائيًا بدلًا من النظام المائي، فعليك أن تدرك أنه بالإضافة إلى تكاليف التركيب، ستتحمل تكاليف كهرباء مستمرة. لذا، من المهم حساب كمية الكهرباء التي سيستهلكها نظام التدفئة الأرضية مسبقًا.

يعرض المقال خصائص جميع نماذج الأرضيات الكهربائية، ومزاياها وعيوبها، بالإضافة إلى تحليل مقارن لاستهلاك الطاقة لكل نوع.

لقد قمنا أيضاً بتجميع مجموعة شاملة من النصائح المهنية التي ستساعد في تقليل تكاليف التشغيل وتوفير المال لعائلتك.

أنواع التدفئة الأرضية الكهربائية

يُقدّم السوق اليوم مجموعة واسعة من أنظمة الأرضيات الكهربائية، وهي تنقسم إلى عدة أنواع.

سنستعرض فيما يلي المواصفات الفنية لكل نوع، ونحسب استهلاك الطاقة لكل متر مربع في الساعة وفي الشهر، وذلك حسب نوع الغرفة. كما سنتناول تأثير التشطيب على استهلاك الطاقة.

كابل كهربائي

الكابل الكهربائي عبارة عن سلك يُمدد بأي شكل، ولكن غالبًا ما يكون على شكل حلزوني أو متعرج. ثم يُملأ الهيكل بطبقة خرسانية، مما يقلل ارتفاع الغرفة بمعدل 5 سم. تتراوح القدرة النوعية لهذا الكابل بين 0.01 و0.06 كيلوواط/م²، ويعتمد اختيارها على عدد اللفات.

يتراوح استهلاك الطاقة لمتر واحد من الكابل بين 10 و60 واط. ولتغطية متر مربع واحد من السطح، يلزم حوالي 5 أمتار من الكابل، مما يعني أن التدفئة تتطلب في المتوسط ​​من 120 إلى 200 واط من الكهرباء.

حصائر التدفئة

الحصائر الحرارية عبارة عن هيكل مصنوع من كابلات موضوعة بنمط محدد على شبكة خاصة. وعادة ما يتم تركيبها تحت طبقة التسوية، وهي مثالية للتركيب في الغرف ذات الرطوبة العالية.

صُمم هذا النموذج للغرف ذات الأسقف المنخفضة، حيث يبلغ سمك "القطعة" 3 سم فقط. تصل قدرة السجادة إلى 0.2 كيلوواط/م².

يبلغ متوسط ​​استهلاك الطاقة لكل متر مربع من حصيرة التدفئة 120-200 واط.

فيلم الأشعة تحت الحمراء

التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء عبارة عن طبقة رقيقة من البوليمر مغطاة بطبقة من الكربون. عند تسخينها، يشع الكربون الحرارة.

لا يؤثر غشاء الأشعة تحت الحمراء على ارتفاع السقف. في المتوسط، يتطلب تسخين متر مربع واحد من الغشاء حوالي 150-400 واط من الكهرباء.

أرضية قضيب

الأرضية ذات القضبان هي نوع يعمل بالأشعة تحت الحمراء، ولكنها تحتوي على قضبان بدلاً من ألواح الكربون. ويبلغ استهلاكها للطاقة 120-200 واط لكل متر مربع.

حساب تكاليف الكهرباء حسب النوع

لتحديد مقدار التيار الذي يستهلكه نظام التدفئة الأرضية الكهربائية، سنأخذ في الاعتبار عددًا من العوامل التالية: فقدان الحرارة، وسماكة القاعدة، و درجة العزل الحراري للغرفة.

ستساعدك هذه الصيغة في حساب كمية الكهرباء المستهلكة:

W=S*P*0.4، حيث

• S — المساحة بالمتر المربع؛
• P — قوة؛
• 0.4 هو معامل المساحة المفيدة المسخنة.

كابلات كهربائية وحصائر

لتحديد كمية الكهرباء المستهلكة والتكاليف المرتبطة بدفعها أثناء تشغيل نظام الكابلات، من الضروري مراعاة عدد من العوامل:

1. المنطقة المُدفأة هي الجزء غير المفروش من الغرفة. عادةً ما تبلغ مساحتها 12-15 مترًا مربعًا؛ حيث يتم وضع الكابلات أو الحصائر.
2. لتدفئة مساحة أرضية تبلغ 15 مترًا مربعًا، يلزم كابل متوسط ​​بقدرة إجمالية تبلغ 2100 واط/ساعة. غالبًا ما يشتري المستهلكون منتجات مستوردة مصممة للعمل على جهد 230 فولت. في ظروفنا، لا يمكن لهذه الكابلات العمل بكامل طاقتها، إذ لا يتجاوز استهلاكها 1930 واط.
3. يستهلك كابل التدفئة الأرضية 1930 واط من الطاقة عند أقصى حمل. تصل درجة حرارة التدفئة إلى 45 درجة مئوية. وتُعتبر درجة الحرارة المريحة حتى 23 درجة مئوية. في هذه الظروف، قد يستهلك النظام الأرضي حوالي 965 واط.
4. بحسب الحسابات، للحفاظ على جو مريح، يجب تسخين الكابل لمدة 20 دقيقة كل ساعة. وبالتالي، لا يتجاوز استهلاك الطاقة لتسخين متر مربع واحد من الأرضية 322 واط/ساعة.

يمكنك دفع مبلغ أقل مقابل الطاقة المستهلكة بواسطة التدفئة الأرضية الكهربائية التي تعمل بالكابلات إذا كنت تستخدم عدادًا ثنائي التعريفة.

بالإضافة إلى ذلك، عند استخدام كابل، لتحديد كمية الكهرباء المستهلكة، يجب حساب طوله. ويمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام الصيغة التالية:

L=l/a

أين:

• ل - طول السلك:
• أ - الخطوة بين حلقات الكابل.

بضرب هذه القيمة في قوة السلك (120-200 واط)، ستحصل على كمية الكهرباء التي يستهلكها نظام التدفئة الأرضية لكل متر مربع واحد.

أرضية مُدفأة بالأشعة تحت الحمراء

في حال استخدام التدفئة الأرضية بالأشعة تحت الحمراء، يتأثر استهلاك الطاقة، كما هو الحال مع أي نظام تدفئة، بمستوى تجهيز الغرفة. علاوة على ذلك، تُعدّ قدرة الفيلم عاملاً مهماً. عند استخدامه كنظام تدفئة أساسي، تبلغ قدرته 220 واط/م²؛ وعند استخدامه كنظام تدفئة إضافي، تبلغ قدرته 150 واط/م².

ملاحظة هامة! يتطلب الفيلم بقدرة 220 واط من 5 إلى 7 دقائق من التسخين في الساعة، بينما يتطلب الفيلم بقدرة 150 واط 12 دقيقة. مع ذلك، سيكون استهلاك الطاقة متساوياً في المتوسط.

كم عدد هل تستهلك الأرضيات ذات الأغشية المدفأة الطاقة؟ شهريًا، لنأخذ غرفة مساحتها 50 مترًا مربعًا كمثال، بقوة فيلم تبلغ 150 واط. للقيام بذلك:

W=50*150*0.4=3000 واط أو 3 كيلوواط في 60 دقيقة.

لحساب الاستهلاك الشهري، عليك القيام بما يلي:

3000 / 60 دقيقة × 5 دقائق (مدة التشغيل في الساعة) × 12 ساعة في اليوم × 30 يومًا في الشهر = 90000 واط/شهر أو 90 كيلوواط

يُضرب المبلغ الناتج بتعرفة منطقتك، وهذا هو المبلغ الذي ستنفقه على الكهرباء. وبطبيعة الحال، هذا الرقم تقريبي وينطبق على استخدام عداد يعمل ليلاً ونهاراً.

مع الحساب والتخطيط السليمين، يمكن تقليل التكاليف بشكل كبير..

تعتمد تكاليف الطاقة على نوع الطلاء النهائي

عند اختيار مواد التشطيب للتركيب فوق نظام التدفئة الأرضية الكهربائية، تأكد من التحقق من توافق المنتج مع جهاز التدفئة. تُستخدم بلاطات السيراميك، أو مشمع الأرضيات، أو الباركيه بشكل شائع فوق أنظمة التدفئة الأرضية.

تجدر الإشارة إلى أن استهلاك الطاقة لكل متر مربع من التدفئة الأرضية الكهربائية يتأثر أيضًا بنوع الأرضية، أو تحديدًا بموصليتها الحرارية. فإذا اخترت أرضيات خشبية أو أرضيات من اللامينيت، سترتفع تكاليف التدفئة نظرًا لانخفاض موصليتها الحرارية.

تُعدّ مواد السيراميك أو مشمع الأرضيات أو السجاد مواد مثالية واقتصادية. فهي تُسخّن السطح بسرعة وتتطلب الحد الأدنى من الطاقة.

حساب تكاليف الطاقة للأرضيات الكهربائية حسب نوع المبنى

توجد معايير معينة يُوصى بموجبها باقتناء جهاز مزود بمصدر طاقة خاص به لكل غرفة:

• في غرف المعيشة والمطبخ والممرات - حتى 120 واط لكل متر مربع؛
• في الحمام - 150 واط/م2؛
• في الرواق - 200 واط/م2.

بالإضافة إلى ذلك، تتأثر سعة النظام بالغرض المقصود منه - سواء كان تدفئة أساسية أو إضافية.

على سبيل المثال، إذا كان التدفئة الأرضية هي المصدر الرئيسي للحرارة في غرفة مساحتها 20 مترًا مربعًا، ومساحتها القابلة للاستخدام 8 أمتار مربعة، فإن فقد الحرارة سيكون 2 كيلوواط/ساعة. وبناءً على هذه البيانات، يتم حساب الطاقة:

• فقد الحرارة/المساحة = 2/8 = 0.25 كيلوواط/م²

إذا كنت تعيش في منطقة ذات مناخ قاسٍ، فيجب عليك إضافة 25%.

تحليل مقارن لاستهلاك التدفئة الأرضية حسب النوع

تستخدم جميع الأرضيات الكهربائية التسخين بالحث، أي أنها تسخن السطح باستخدام التيار الكهربائي. يحول هذا التيار الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية بكفاءة متقاربة. وتؤثر طريقة التركيب ونوع الأرضية على استهلاك الطاقة في نظام التدفئة الأرضية.

العوامل التالية ذات أهمية بالغة:

1. العزل الحراري وانعكاسية المادة الأساسية؛
2. تعتبر درجة فقدان الحرارة في طبقة التسوية مهمة بالنسبة للهياكل المثبتة في طبقة التسوية.

بعد تحليل ما سبق، يمكننا أن نستنتج ما يلي:

• أجهزة التدفئة الأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة هي تلك التي توضع مباشرة تحت القطعة الزخرفية؛
• سيؤدي تركيب عازل عالي الجودة ذو سطح عاكس وعزل حواف طبقة التسوية عن الجدران إلى تقليل الاختلافات بين النماذج من حيث فعالية التكلفة.

على الرغم من وجود اختلافات طفيفة في استهلاك الطاقة بين أنواع الأرضيات الكهربائية المختلفة، إلا أن هناك اختلافات جوهرية. تستهلك الأرضيات ذات الأغشية أعلى معدل استهلاك للطاقة، حيث يبلغ 220 واط/م²، مع مستوى تدفئة أقصى يصل إلى 40 درجة مئوية.

عند تركيب الكابل في طبقة التسوية - 150 واط/م²لذا، إذا سمح التصميم بذلك، فسيكون تركيب نظام الكابلات في طبقة التسوية أكثر اقتصادية. مع استخدام عزل حراري عالي الجودة، سيقوم الجهاز بتسخين طبقة التسوية لمدة ثماني ساعات تقريبًا، والتي بدورها ستنقل الحرارة إلى الغرفة.

مع ذلك، فإن الفرق في استهلاك الطاقة بين أنواع الأنظمة المختلفة ضئيل عند تركيبها في المساحات الصغيرة. أما تكاليف تركيبها في شقة كاملة فتختلف اختلافاً كبيراً.

العوامل التي تقلل من استهلاك الطاقة

كما ذكرنا سابقاً، فإن تركيب نظام التدفئة الأرضية الكهربائية في كل غرفة من غرف الشقة سيكلف مبالغ كبيرة، مما سيؤثر على ميزانية عائلتك.

ومع ذلك، توجد طرق لتقليل استهلاك الطاقة:

1. يؤدي تنفيذ عزل عالي الجودة - العزل الحراري الجيد يقلل الاستهلاك بنسبة 35-40%.
2. يُقلل تركيب عداد متعدد الوظائف من تكلفة الكهرباء المُستهلكة ليلاً بنحو النصف. ويصدق هذا بشكل خاص لأن التدفئة تكون مُشغّلة في أغلب الأوقات عندما يكون الناس في منازلهم، وهو ما يكون عادةً في المساء والليل.
3. قم بتركيب أرضيات مُدفأة في المناطق المفتوحة. إن وضعها تحت الأثاث ليس غير مُجدٍ اقتصاديًا فحسب، بل إنه محظور أيضًا من قِبل الشركة المُصنِّعة للنظام.
4. استخدام طبقات طلاء نهائية ذات موصلية حرارية جيدة.
5. يمكن أن يساعدك تركيب منظم حرارة قابل للبرمجة، خاصة في المناطق السكنية، على توفير ما يصل إلى الثلث من تكاليف الطاقة.
6. في الغرف قليلة السكان، سيؤدي عدم الحفاظ على درجة حرارة تدفئة عالية إلى إهدار الطاقة بلا داعٍ.

علاوة على ذلك، إذا قمت بتقليل مستوى التدفئة بمقدار درجة واحدة فقط، فلن يكون لذلك تأثير كبير على جو الغرفة، ولكن التوفير سيكون بنسبة 5٪.

تلعب الظروف المناخية أيضاً دوراً هاماً. فكلما زاد الفرق بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية، زاد استهلاك الطاقة.

يُعد منظم الحرارة جهازًا لا غنى عنه لخفض التكاليف.

يستحق منظم الحرارة إشارة خاصة، إذ يُمكن استخدامه لخفض استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 40%. يُنصح بتركيب الجهاز في أبرد جزء من الغرفة. عند انخفاض درجة الحرارة عن القيمة المضبوطة، يقوم بتشغيل التدفئة، وعند الوصول إلى المستوى المطلوب، يتوقف عن العمل.

تم تصميم معظم منظمات الجهد لتيار 16 أمبير؛ ويمكن لمثل هذا الجهاز تحمل حمل لا يزيد عن 3500 واط.

يؤثر نوع منظم الحرارة بشكل كبير على استهلاك الكهرباء. وهي متوفرة بأنواع مختلفة:

• ميكانيكي - التصميم بسيط وغير مكلف، ووقت العمل اليومي حوالي 12 ساعة؛
• قابل للبرمجة - مزود بعدة أوضاع تسمح لك بالتحكم في التشغيل، يعمل هذا الجهاز لمدة 6 ساعات فقط في اليوم.

لنستخدم مثالاً لتحديد أي نوع من منظمات الحرارة سيكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. وللقيام بذلك، سنستخدم الصيغة التالية:

Рд = t * Ptotal;

t — وقت تشغيل الجهاز؛

إجمالي الطاقة.

عند تركيب سجادة كهربائية بجهد 900 واط واستخدام منظم ميكانيكي:

Pd = t * Ptot = 12 ساعة * 900 واط = 10800 واط = 10.8 كيلوواط

إذا تم تثبيت وحدة تحكم برمجية، فـ:

Pd = t * Ptot = 6 ساعات * 900 واط = 5400 واط = 5.4 كيلوواط

من هذه الحسابات يتضح أن استخدام وحدة تحكم قابلة للبرمجة سيقلل تكاليفك بشكل كبير.

إذا تم استخدام التدفئة تحت الأرضية كنظام التدفئة الأساسي في جميع الغرف، فسيلزم تركيب العديد من وحدات التحكم المتصلة بنظام مركزي واحد.

عند التفكير في تركيب نظام تدفئة أرضية كهربائية في منزل أو شقة، من المهم إجراء جميع الحسابات اللازمة، مع مراعاة أقصى حمل حراري خلال فصل الشتاء. ولا يُنصح بتركيب هذا النظام إلا بعد دراسة جميع مزاياه وعيوبه.

مواد الفيديو

يقدم الفيديو شرحاً مفصلاً لكمية الكهرباء التي يستهلكها نظام التدفئة الأرضية من كاليو.

كم يستهلك نظام التدفئة الأرضية من الطاقة؟ استهلاك الطاقة لنظام التدفئة الأرضية. كاليو

التدفئة الأرضية الكهربائية كنظام تدفئة منزلية. استهلاك الطاقة. البناء والسكن.