Riscaldamento a pavimento ad acqua ed elettrico: potenza per metro quadro, calcolo dei consumi e modi per ridurre i costi

Il riscaldamento a pavimento è una caratteristica comune nei nostri appartamenti e non è considerato un lusso. È disponibile in diverse potenze, a seconda del modello. Può fungere sia da riscaldamento principale che supplementare.

In questo articolo, analizzeremo la potenza ideale per il riscaldamento a pavimento e i motivi per cui è necessario, determineremo la temperatura ottimale per diverse tipologie di ambienti e pavimenti e spiegheremo come calcolare la potenza ottimale del sistema di riscaldamento.

Temperatura consigliata per il riscaldamento a pavimento

Non è un segreto che le temperature varino nelle stanze con funzioni diverse. Ad esempio:

• in camera da letto, in cucina o in soggiorno, la temperatura standard è considerata di 29 gradi;
• in un bagno o in una toilette, dove il livello di umidità è elevato - 31;
• Nelle stanze con maggiore dispersione di calore, come una loggia o una stanza grande con molte finestre, si utilizza il rapporto 35 kW (o 35 kW).

Se consideriamo la temperatura del sistema in base al rivestimento del pavimento, allora quando si utilizza moquette in rotoli, linoleum, parquet o laminato, la temperatura normale sarà di 27 gradi.

Fattori che determinano la potenza del riscaldamento a pavimento

Sono molti i fattori che influenzano la scelta della potenza del dispositivo e che devono essere presi in considerazione per garantire un funzionamento efficiente dell'impianto di riscaldamento.

Anche le condizioni climatiche giocano un ruolo significativo. Se la casa si trova in una zona a clima freddo, la potenza dell'impianto di riscaldamento dovrebbe essere scelta tenendo conto di un margine di sicurezza.

Riscaldamento principale o no

Uno dei fattori che influenzano la potenza erogata è il tipo di riscaldamento, ovvero se l'impianto fungerà da fonte di calore primaria o secondaria. Nel caso del sistema di riscaldamento primario, è necessaria un'unità con una potenza maggiore, pari a 200 W per m².

Ogni tipo di pavimento riscaldato ha una propria potenza di riscaldamento standard per metro quadro:

• cavo - 220 - 230 W;
• Tappetini per cavi - 100 - 160 W;
• pellicola a infrarossi - 130 - 230 W;
• canna da pesca - 130 - 160 W;
• acqua - 40 - 150.

Tipologia di camera e sue dimensioni

Ogni stanza di un appartamento ha una sua funzione specifica, che ne determina la temperatura. Inoltre, anche le dimensioni della stanza e il numero di finestre influiscono sulla temperatura.

Per esempio, la potenza dell'impianto di riscaldamento installato sulla loggia dovrebbe essere superiore a quella prevista per la cucina.

Nella maggior parte dei casi, i produttori di pavimenti elettrici forniscono raccomandazioni relative a questi parametri:

• Bagno: da 150 a 180 Watt/m2;
• balcone vetrato - da 150 a 180;
• cucina, camera da letto, corridoio - da 110 a 150.

Nel calcolare la potenza del riscaldamento a pavimento in base alle dimensioni della stanza da riscaldare, non bisogna considerare le aree in cui verranno posizionati mobili pesanti, poiché l'installazione di un sistema di riscaldamento a pavimento non è consigliata. Naturalmente, più piccola è la stanza, minore sarà la potenza del riscaldatore necessaria.

Inoltre, la conduttività termica è influenzata dal materiale di cui è fatta la casa: legno, mattoni, cemento.

Rivestimento del pavimento

Indicatore di potenza di riscaldamento in molto dipende dal rivestimento di finituraDopotutto, il materiale presenta diversi gradi di conduttività termica.

Quando si utilizza Riscaldamento a pavimento sotto il laminatoI costi di riscaldamento aumenteranno perché questo materiale è un cattivo conduttore di calore. L'utilizzo di moquette o linoleum si riscalderà più rapidamente, con conseguente risparmio energetico.

Isolamento termico della stanza e dispersione di calore dell'edificio

L'isolamento termico di un'abitazione, che incide notevolmente sulla dispersione di calore, è uno dei fattori più importanti per determinare la potenza del riscaldamento a pavimento per metro quadro. Se l'isolamento (finestre, porte e soffitti) è insufficiente, il sistema funzionerà più a lungo e consumerà più calore, con conseguente aumento dei costi.

Nelle vecchie case prefabbricate, lo spessore delle pareti è di soli 10-15 cm. In edifici di questo tipo, la dispersione di calore raggiunge il 50%.

Stima approssimativa È possibile isolare una stanza autonomamente utilizzando un calcolatore online.Secondo le moderne normative e codici edilizi, il livello di protezione termica dovrebbe essere compreso tra 100 e 130 W/m2.

Si raccomanda di fornire un isolamento aggiuntivo ai soffitti su cui verrà installato l'impianto di riscaldamento per impedire la dispersione di calore verso l'esterno.

Tipo di installazione

Anche il metodo di installazione del riscaldamento a pavimento influisce sulla scelta della potenza, poiché la resa termica dipende dallo spessore del sistema di riscaldamento.

Metodi di installazione:

1. Una delle opzioni di installazione prevede la realizzazione di un massetto in cemento. Si versa malta cementizia con uno spessore minimo di 30 mm. Per rinforzare la struttura, si posa uno strato di fibra di polipropilene o una rete di montaggio sopra l'isolamento termico, a cui viene fissato l'elemento riscaldante. Successivamente, si versa un massetto in cemento. Maggiore è lo spessore dello strato di cemento, maggiore sarà il tempo di riscaldamento, ma il calore si accumula, allungando di conseguenza il periodo di raffreddamento.
2. Il riscaldamento a pavimento sotto le piastrelle viene spesso installato su un sottofondo preesistente. Innanzitutto, i cavi vengono posati a una distanza specifica: più la distanza è ridotta, migliore sarà il risultato. L'elemento riscaldante viene quindi riempito con adesivo per piastrelle e, una volta indurito, vengono posate le piastrelle. Questo metodo garantisce un buon trasferimento di calore.
3. Installazione a secco sotto il pavimento laminato: Se la realizzazione di un massetto in cemento non è possibile a causa del peso della struttura, l'installazione viene eseguita mediante scanalature. Per garantire una distribuzione uniforme della temperatura su tutta la superficie, le scanalature devono essere profonde 10 mm e al loro interno va inserita la resistenza riscaldante. Se il cavo è ad alta potenza (180-200 W), si consiglia di realizzare scanalature profonde 15-20 mm.

Tipo di termostato

Un termostato è un dispositivo che registra i segnali provenienti da un sensore di temperatura.È responsabile dell'alimentazione elettrica dell'apparecchio e, quando necessario, dell'accensione e dello spegnimento del riscaldamento, il che si traduce in un risparmio di risorse.

Come calcolare la potenza di un sistema di riscaldamento a pavimento idronico

La resa termica dei sistemi di riscaldamento a pavimento ad acqua dipende direttamente dalla lunghezza della tubazione principale.

Per calcolare la potenza del sistema è necessario conoscere:

• superficie e configurazione dei locali;
• portata del liquido di raffreddamento;
• dispersione di calore;
• posa dei gradini.

Elaborare un piano

Qualsiasi calcolo dovrebbe iniziare con il disegno di una planimetria. È più facile farlo su carta millimetrata, ma anche la carta a quadretti di un quaderno va bene. La planimetria dovrebbe mostrare tutte le finestre e le porte della stanza, con le relative dimensioni.

Si misura immediatamente l'altezza della stanza e si registra il volume utilizzabile. Sulla planimetria vengono contrassegnate le aree in cui verranno collocati i mobili. Successivamente, si disegna uno schema della disposizione delle tubature.

Determinazione dell'area

Nel calcolo della potenza di un sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua, è importante ricordare che non si tiene conto dell'area sottostante mobili e apparecchiature fisse.

L'area della stanza viene calcolata utilizzando una formula standard (l'area di un quadrato, di un rettangolo, ecc.) e dal risultato si sottrae l'area occupata dai mobili.

Calcolo della perdita di calore

La dispersione termica è la quantità di calore che una stanza perde nell'unità di tempo. Per ridurre la dispersione termica, si utilizzano dispositivi di riscaldamento e un buon isolamento termico.

Nel calcolo delle perdite di calore si tiene conto dei seguenti fattori:

• superficie della stanza;
• dimensioni di finestre e porte;
• altezza del soffitto;
• numero di muri esterni;
• temperatura esterna;
• isolamento termico delle pareti;
• la tipologia di stanza che si trova al piano superiore.

Per calcolare la dispersione di calore, è possibile utilizzare un calcolatore online.

portata del refrigerante

Per calcolare il consumo di acqua Dobbiamo sapere quanto liquido refrigerante passa attraverso la tubazione in un'ora. Questo è necessario per regolare correttamente i flussimetri e selezionare la portata della pompa adeguata.

Il consumo di acqua viene calcolato utilizzando la seguente formula:

G = 0,86 x Q / Δt

Dove:

• G – consumo di acqua in kg/h;
• Q – potenza termica in W;
• Δt è la differenza di temperatura tra il fluido refrigerante nei circuiti di mandata e di ritorno; per il riscaldamento a pavimento è pari a 10 °C;
• 0,86 è il coefficiente di capacità termica dell'acqua.

Passo di posa e lunghezza del contorno

Per il riscaldamento a pavimento nelle abitazioni private, si installano più frequentemente profili in metallo-plastica o polietilene con un diametro di 16 mm. Esistono diversi metodi di posa dei tubi, tra cui un andamento a serpentina o a chiocciola, ma il passo di installazione non deve essere troppo piccolo.

Si raccomanda di limitare la lunghezza di ciascun circuito a 80 metri. La scelta della potenza della pompa dipende dalle sue dimensioni.

La lunghezza del contorno può essere calcolata utilizzando la formula:

L = F/b

Dove:

• F — area della stanza;
• b — fase di posa.

Se la lunghezza della tubazione supera i 100 metri, deve essere suddivisa in più spire.

Potenza del pavimento

La potenza di un sistema di riscaldamento a pavimento idronico per metro quadro è bassa, solo 40-150 watt. Affinché il sistema sia efficace, la distribuzione del calore sulla superficie deve essere uniforme, senza la formazione di zone fredde. Per aumentare il trasferimento di calore, si consiglia di ridurre la distanza tra i tubi.

La densità del flusso di calore viene calcolata utilizzando la formula:

Q=q/F

Dove:

• q — indice di dispersione termica;
• F è l'area.

Prestazioni della caldaia

Per calcolare la potenza della caldaia per il riscaldamento a pavimento, considera la potenza totale del riscaldamento a pavimento dell'intera casa. Somma tutti i valori calcolati per ogni stanza.

Aggiungete il 15% al ​​valore ottenuto: questa sarà la potenza richiesta dalla caldaia. Se acquistate una caldaia senza riserva, la sua capacità si esaurirà il più rapidamente possibile al 100% del carico.

Le moderne caldaie producono 24 kilowatt di calore, sufficienti a riscaldare una stanza di medie dimensioni fino a 240 metri quadrati. Sono disponibili anche caldaie elettriche, comprese quelle con pompa integrata, che risultano molto pratiche.

Pompa di circolazione

Senza una pompa, i pavimenti idronici non funzioneranno in modo efficace. Come si calcola la potenza della pompa per il riscaldamento a pavimento? Dipende dalla resistenza idraulica della tubazione; più lunga è la tubazione, più potente dovrà essere la pompa.

Per determinare le prestazioni della pompa, è possibile utilizzare la seguente formula:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)

Dove:

• Ph — potenza del dispositivo di riscaldamento in kW;
• tобр.т — indicatore di temperatura del liquido di raffreddamento nella linea di ritorno;
• tpr.t — livello di temperatura nell'alimentazione.

Si consiglia di scegliere sistemi di riscaldamento a pavimento che consentano un'ampia regolazione della potenza. Una volta acceso, la potenza dovrebbe essere impostata al massimo, in modo da permettere ai pavimenti di riscaldarsi più rapidamente.

Una volta raggiunti i parametri impostati, la temperatura di riscaldamento dovrebbe essere ridotta automaticamente dal sistema.

Calcoliamo la potenza di un sistema di riscaldamento elettrico a pavimento

Prima di calcolare la potenza di un sistema di riscaldamento elettrico a pavimento (cavo riscaldante, tappetino o sistema a infrarossi), è necessario determinare se la rete può gestire il carico aggiuntivo e progettare l'impianto. Bisogna inoltre decidere se sarà:

• principale - 150 - 220 W/m2;
• aggiuntivo - 110 - 150.

Si raccomanda di installare il riscaldamento a pavimento quando la dispersione termica non supera i 100 W per m². Se il valore è superiore, è necessario un sistema di riscaldamento supplementare.

Tutti i pavimenti elettrici, ad eccezione dei cavi riscaldanti autoregolanti, non devono essere installati sotto mobili pesanti, poiché questi sistemi sono soggetti a surriscaldamento.

Pertanto, come nel caso del riscaldamento idronico, per calcolare la potenza dell'unità, è necessario innanzitutto elaborare una planimetria della disposizione dei mobili. In altre parole, bisogna calcolare la superficie da riscaldare.

Prendiamo una stanza con una superficie di 20 m2. Da questo valore, sottraiamo la superficie occupata dai mobili – 8 m2 – per ottenere una superficie riscaldata di 12 m2.

In generale, è corretto calcolare la potenza del sistema non in base all'area, ma in base al volume, poiché riscaldare una maggiore quantità d'aria richiede più energia.

Anche la dispersione termica influenza la scelta della potenza termica per i pavimenti elettrici. Questi calcoli sono piuttosto complessi, quindi è possibile utilizzare tabelle reperibili in pubblicazioni specializzate o online. Naturalmente, i valori ivi riportati sono valori medi.

I produttori indicano sull'etichetta la potenza erogata dal riscaldamento elettrico a pavimento per metro quadro. L'indicazione è la seguente: 220V/50-60Hz/50cm/55W, il che significa che il pavimento funziona a 220W ed emette 55W di calore per metro quadro. Se si utilizza un cavo riscaldante resistivo, la sua potenza è inferiore e può essere aumentata fino a 200W per metro quadro riducendo la larghezza della bobina.

Calcoliamo la potenza massima di un pavimento riscaldato a infrarossi utilizzando l'esempio del calcolo della potenza massima. Ipotizziamo la dimensione dell'area riscaldata determinata in precedenza, ovvero 12 m², e una pellicola standard con una tensione di 220 W per m².

P = 12 m2 x 220 W = 2.640 W.

Di conseguenza, abbiamo constatato che la nostra stanza richiederà un sistema di riscaldamento a pavimento a pellicola con una potenza totale di 2640 W.

Quale sistema di riscaldamento a pavimento dovrei scegliere?

Riscaldamento a pavimento ad acqua o elettrico: entrambi hanno i loro vantaggi e possono creare un'atmosfera confortevole in casa.

Il riscaldamento idronico è più comunemente installato nelle case private, poiché è meno costoso del riscaldamento elettrico. Tuttavia, l'installazione negli appartamenti richiede il collegamento alla rete di riscaldamento centralizzata, operazione vietata senza autorizzazione.

Negli edifici residenziali, è preferibile optare per i riscaldatori elettrici. Sono accettabili modelli a basso consumo energetico, poiché gli appartamenti sono già dotati di riscaldamento a radiatori.

Se la struttura della casa lo consente e si prevede di installare il riscaldamento a pavimento nel massetto, il riscaldamento a cavo è l'opzione migliore. I tappetini sono i più facili da installare: basta semplicemente stenderli sul pavimento.

Se l'altezza del soffitto è un problema, i pavimenti a strisce infrarosse rappresentano una soluzione ideale. Hanno uno spessore di soli 3 mm. Il riscaldamento avviene tramite l'emissione di onde infrarosse, il che aumenta l'efficienza del 95%, con conseguente riduzione del consumo energetico. Questo sistema può essere installato sotto qualsiasi tipo di pavimento.

Determiniamo il regime termico della stanza

Esistono due modi per determinare il livello di temperatura in una stanza: utilizzando parametri standard o basandosi sulle proprie preferenze.

La temperatura viene misurata in tre punti: sul pavimento, a un'altezza di 50 cm e a un'altezza di 150 cm. A un'altezza di 150 cm, la temperatura non deve essere inferiore a 18 gradi Celsius, con un valore massimo da determinare individualmente. La temperatura della superficie del pavimento non deve superare i 40 gradi Celsius. La differenza di temperatura consentita tra gli ambienti è di 10 gradi Celsius.

Come ridurre i costi di consumo

Esistono diversi modi per ridurre il consumo energetico:

• utilizzo di materiale isolante termico di alta qualità;
• eseguire lavori di isolamento di finestre e porte;
• utilizzo di un rivestimento di finitura con buona conduttività termica;
• installazione di un termostato.

Inoltre, l'utilizzo di un sistema di pagamento energetico multitariffa comporta ulteriori risparmi. Far funzionare il riscaldamento a pavimento di notte costerà la metà. E abbassando la temperatura di riscaldamento di 1 grado, il consumo energetico diminuirà del 5%.

Quando si valuta l'installazione di un sistema di riscaldamento a pavimento in casa o in appartamento, è importante considerare attentamente la sua potenza nominale. Un errore può avere un impatto negativo sul comfort interno e aumentare i costi di riscaldamento.