Consommation électrique du chauffage par le sol : comment calculer correctement et réduire les coûts

Chauffer le revêtement de sol est une excellente idée, malgré toutes ses difficultés et inconvénients.La première chose à laquelle vous devez faire attention lors du choix d'un modèle est la consommation électrique du plancher chauffant. Cela détermine si un tel chauffage sera à la fois confortable et économique.

Principaux types de planchers chauffants électriques

Pour l'habitation et les locaux d'habitation, 4 types d'appareils de chauffage sont utilisés :

1. Sols en film de graphite sous forme de panneaux de film prêts à l'emploi avec un revêtement conducteur.
2. Sols résistifs en film avec revêtement métallisé.
3. Planchers chauffants par câble sous forme de sections multiconducteurs prêtes à l'emploi.
4. Sols infrarouges en tige.

Du point de vue des coûts financiers, le chauffage avec des planchers chauffants électriques est moins rentable qu'avec l'utilisation de systèmes d'eau intégrés reliés à une chaudière à gaz. En théorie, utiliser le gaz du réseau est avantageux, même si vous utilisez un plancher chauffant électrique avec thermostat programmable. Mais en pratique, tout n'est pas si simple :

1. Les coûts des planchers chauffants à eau sont plus élevés que ceux des modèles à câble ou à film.
2. Il est plus facile de gérer la consommation d’énergie, ce qui permet d’optimiser les coûts.
3. Les calculs montrent que la période d'amortissement d'un plancher chauffant à eau avec une chaudière à gaz est de 5 à 7 ans. Ce n'est que dans 8 à 9 ans que nous pourrons dire que les coûts de chauffage seront minimisés par rapport à l'option électrique.

Analyse comparative de la consommation des planchers chauffants par type

Les planchers chauffants à film sont des bandes de graphite pulvérisées sur une base polymère constituée d'un mélange de téréphtalate et de polyéthylène. Il existe des options avec un champ de graphite solide. Largeur du tapis – à partir de 50 cm, 80 cm ou 100 cm.

Par mètre carré, il y a 100 W/h, 150 W/h, 220 W/h, 400 W/h. Les modèles spéciaux peuvent produire de 400 à 800 W/h par 1 m². Température maximale de chauffage du matériau jusqu'à 50 ^ÔC, efficacité – 92%. La durée de vie peut aller jusqu'à 25 ans, la garantie sur les planchers chauffants de marque peut aller jusqu'à 15 ans. Les films sud-coréens de la société HEAT PLUS ont une durée de vie garantie allant jusqu'à 50 ans.

Les sols en film résistif diffèrent des sols en graphite par le matériau de la couche génératrice de chaleur. Il s'agit généralement d'aluminium scellé entre deux films de polyester. Consommation électrique – 140-150 W par mètre carré, température maximale de chauffage du film – 120 ^ÔC, travaillant – 80 ^ÔAVEC.

Le film est assez capricieux et ne convient à aucun revêtement de sol, l'efficacité est de 89 à 90 %.

Un câble pour chauffage par le sol a une dissipation thermique d'environ 20 W par mètre linéaire de longueur de fil. Le radiateur est vendu en tronçons séparés de 8 m, 12 m, 18 m, 22 m, 25 m, 50 m. Le câble est posé en serpent sur un support avec des pinces pour couler dans une chape de 3 à 5 cm d'épaisseur. la puissance de production par mètre carré est de 100 à 150 mardi Efficacité – 90%.

Plancher chauffant à tige – ce sont des tiges individuelles (tiges) fixées sur un tapis en polymère. Consomme 60-80 W/m². Les sols chauds sont vendus en bandes prêtes à l'emploi, posées avec une couche de colle avant la pose du carrelage. Efficacité – 91-92%.

Calcul des coûts d'électricité par type

Pour évaluer correctement la consommation d'énergie future, il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques de conception de la partie chauffante du plancher chauffant.

Le premier facteur affectant la consommation électrique est la température de fonctionnement et la surface de chauffage du plancher chauffant.

Plus le degré de chauffage du câble ou du film électrique est faible, moins la perte du radiateur dans l'environnement - dans la base en béton, le substrat en bois ou la couche isolante est faible.

En ce sens, les films de graphite seront plus efficaces en termes de coûts énergétiques que les planchers chauffants par câble. Les coûts les plus élevés concerneront les modèles résistifs, car ce sont les plus chauds de tous.

En revanche, la consommation d'énergie est affectée par l'uniformité du chauffage par le sol. Dans ce cas, les planchers de câbles et de tiges semblent plus attrayants, car des zones locales de surchauffe se forment dessus pendant le fonctionnement.

Le transfert de chaleur d'un sol en câbles chauds est plus élevé, l'air au-dessus des « lignes chaudes » est chauffé plus intensément. En plus du transfert de chaleur infrarouge, la convection de l'air est plus efficace que le rayonnement. De ce fait, l’air de la pièce se réchauffe plus rapidement, avec moins de déperditions pour une même consommation d’énergie.

Seuls les planchers chauffants à tige pourraient être plus efficaces en termes de consommation, mais leur conception implique une pose sous carrelage ou dans une chape béton. La consommation d'énergie d'un plancher chauffant augmente en raison des pertes sur les surfaces d'extrémité (latérales) et à travers la base rugueuse.

Coûts énergétiques en fonction du revêtement de finition

Les planchers en rondins et les stratifiés les plus infructueux du point de vue de la minimisation de la consommation d'énergie peuvent être considérés. Pour les lames de parquet conventionnelles, le chauffage électrique de la base n'est pratiquement pas utilisé en raison de la grande épaisseur des lames de parquet et de la présence d'un entrefer entre le sol fini et le limage brut.

De plus, un stratifié de haute qualité doit être posé sur un support amortisseur constitué d'aiguilles de pin pressées ou de mousse de polyéthylène. Sinon, les verrous d'extrémité des lattes se briseront rapidement.

Il est recommandé de poser des films chauffants au sol sous un support de nivellement. Mais de ce fait, l’efficacité du chauffage diminue et la consommation d’énergie augmente.

Si vous recouvrez le sol chaud d'un tapis ou posez un tapis, la consommation d'énergie ne fera qu'augmenter. Par conséquent, il est logique d'abandonner les produits de moquette traditionnels et d'utiliser des sous-couches spéciales pour les revêtements de sol stratifiés afin de lutter contre le bruit. Ils prolongent non seulement la « durée de vie » des films chauffants, mais réduisent également la consommation électrique grâce à leur bonne réflectivité.

En théorie, l'efficacité des systèmes de chauffage par câbles sous chape devrait être plus élevée, ne serait-ce que parce que les carreaux posés dessus ont une conductivité thermique environ 2,5 fois supérieure à celle des panneaux en papier pressé.

Mais la consommation d'énergie la plus faible pour les planchers chauffants par câble est montrée par le linoléum sans support ordinaire collé sur une chape ciment-sable. Dans ce cas, les économies seront de 15 à 20 %. Dès que l'on remplace le système de chauffage central par un sol autonivelant autonivelant, la consommation d'énergie augmente fortement jusqu'au niveau des films chauffants.

Calcul des coûts énergétiques des sols électriques en fonction du type de pièce

La quantité d'électricité consommée par un plancher chauffant dépend également du type de pièce, ainsi que des caractéristiques de son utilisation. La plus grande pièce de toute maison ou appartement est le salon. Selon les conditions de fonctionnement, vous pouvez chauffer la surface du sol non occupée par des meubles. Par exemple, dans un salon d'une superficie de 20 m² environ 40 % sont occupés par des meubles, y compris des meubles rembourrés. Les 60 % restants (12 millions²) est occupé par du stratifié.

Pour les chauffer, des planchers chauffants à film produits en Corée du Sud seront utilisés. Puissance au sol par 1 m² – 220 W/h. Pour chauffer le salon en mode normal, 80 W/h suffisent pour une consommation totale de 1600 W/h. En mode chauffage tôt le matin ou par temps froid - 150-200 W/h, avec une consommation totale de 1,8-2 kW/h. C’est difficile à calculer exactement, mais par mois – jusqu’à 360 kW/h pour un appartement de 60 m².

Un câble chauffant est utilisé dans la cuisine et le couloir et est installé sous le carrelage sur toute la surface. Outre la consommation (80-100 W/h suffisent), la température maximale de chauffage du câble est importante. Il doit y avoir au moins 80^ÔC pour un séchage efficace des surfaces et une ventilation de la pièce.

La même approche est utilisée pour salle de bain et toilettes. La seule différence est que le chauffage par câble est installé sous le carrelage dans la zone libre de la pièce. Par exemple, vous pouvez tracer un chemin d'une largeur d'un tapis (50 cm) depuis la porte jusqu'au lavabo. La consommation électrique ne sera que de 120 à 150 W/h, mais contrairement aux autres pièces, dans ce cas, le sol chauffant fonctionnera en permanence.

Un schéma similaire est utilisé pour les chambres à coucher et les chambres d'enfants, mais basé sur des sols en film graphite. La consommation d'électricité dans ces pièces ne dépasse généralement pas 600-800 W/h.

Comment réduire la consommation d'énergie

Les planchers chauffants électriques présentent un inconvénient par rapport à ceux à eau. Lors de l'utilisation de films chauffants et de câbles, il est difficile d'économiser de l'énergie.

Avec l'eau, il est plus facile, par exemple, de chauffer le liquide de refroidissement d'une chaudière électrique pour payer le tarif de nuit, et de l'utiliser pour chauffer le reste du temps, et ainsi réduire les coûts d'électricité.

Pour les planchers chauffants électriques, il existe plusieurs façons d'économiser :

1. Thermostat programmable.
2. Accumulateur thermique.
3. Zonage du système de chauffage.

Un zonage approprié des emplacements d’installation du système de chauffage contribue à réduire la consommation d’énergie. Tout d'abord, vous devez éviter de poser des éléments de sol chauffants dans des courants d'air et sous les ouvertures de ventilation.

Thermostat et capteurs de contrôle supplémentaires

Donne le meilleur effet thermostat avec contrôle par programme. Les modèles modernes de thermostats (système de maison intelligente) sont contrôlés par des programmes plus complexes capables de surveiller la température de l'air extérieur et le degré de chauffage du plancher chauffant dans la pièce à l'aide d'un thermomètre infrarouge sans contact. En général, pour un appartement ou une maison, un thermostat « intelligent » peut réduire encore la consommation de 15 %.

On pense que des modèles prometteurs de régulateurs de chaleur dotés d'IA, capables de télécharger et d'analyser les prévisions météorologiques, seront capables d'ajuster à l'avance le fonctionnement du plancher chauffant. Il est difficile de dire dans quelle mesure exactement. Il serait peut-être possible de le réduire encore de 10 %. Bien que le système de plancher chauffant lui-même soit coûteux à entretenir et à installer.

Stockage thermique

Un moyen plus simple de réduire la consommation d'énergie consiste à utiliser une chape en béton (dalle) comme accumulateur de chaleur. Mais pour obtenir un effet positif, la base de la dalle et les extrémités doivent être correctement isolées avec de la mousse plastique haute densité ou du penoplex d'une épaisseur d'au moins 100 mm.

La chaleur s'accumule lors du fonctionnement d'un câble ou, plus souvent, d'un radiateur résistif la nuit, lorsque la consommation électrique est facturée à un tarif réduit ou préférentiel. En raison de la grande masse de béton, la chaleur est libérée uniformément, dans les 5 à 6 heures, immédiatement après l'arrêt du câble chauffant.Les économies de consommation avec une configuration appropriée peuvent atteindre 15 à 18 %.

Nouveau principe de zonage de chauffage

L'un des moyens d'économiser de la chaleur consiste à poser des films chauffants non pas sous la forme de panneaux sur toute la longueur de la pièce, mais en carrés (sections) de 25 à 50 cm. Chacune de ces sections du plancher chauffant est reliée à la sienne. paire de fils à un interrupteur programmable.

En conséquence, vous pouvez configurer une douzaine de systèmes de chauffage par le sol différents, dans lesquels seule une petite partie de la pièce est chauffée. En général, le système s’avère assez lourd, mais pas compliqué. La consommation d'électricité peut être réduite de 10 à 12 %.

Réduire la consommation des sols chauffants est tout à fait possible, mais nécessite un travail préparatoire minutieux au stade de la conception du support et de la pose du revêtement de sol. Si vous combinez plusieurs méthodes, vous pourrez réduire les pertes de chaleur jusqu'à 20 %.

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