Электрический тёплый пол и солнечная станция: сколько он берёт и что даст солнце по месяцам
Электрический тёплый пол нужен тогда, когда станция даёт меньше всего: в декабре 19,1 кВт·ч с 1 кВт против 134,3 в июне. Поэтому солнце покрывает пол в основном в межсезонье — в октябре и марте, — а зимой лишь малую долю. Ванная на 6 м² при условных 150 Вт/м² и шести часах работы в сутки берёт около 160 кВт·ч в месяц, а станция 5 кВт в декабре даёт около 95 кВт·ч на весь дом.
Сколько берёт тёплый пол: расчёт для ванной
Мощность пола зависит от типа и указана в паспорте мата или кабеля на квадратный метр. Для расчёта возьмём условные 150 Вт/м² — эту цифру вы замените значением из паспорта вашего изделия.
- мощность: 6 м² × 150 Вт/м² = 900 Вт = 0,9 кВт;
- время работы: термостат включает пол не постоянно, а до достижения заданной температуры; условно возьмём 6 часов в сутки полной мощности;
- суточная энергия: 0,9 кВт × 6 ч = 5,4 кВт·ч;
- месячная: 5,4 × 30 = 162, то есть около 160 кВт·ч.
Реальное время работы определяется теплопотерями пола, температурой в помещении и тем, как вы настроили термостат. В тёплой квартире оно может быть втрое меньше, на холодном первом этаже — вдвое больше. Для расчёта разумно взять данные своего термостата, если он показывает время включения.
В деньгах для дома с газом по тарифу 0,3037 руб./кВт·ч это 160 × 0,3037 ≈ 49 руб. в месяц; для дома с электроплитой при 0,2581 — 160 × 0,2581 ≈ 41 руб. Для небольшой ванной сумма скромная, а вот для пола на всей кухне и в прихожей она уже заметнее, и именно такой пол стоит сопоставить с выработкой.
Что даст станция 5 кВт по месяцам
Выработка станции 5 кВт в Минске по данным PVGIS: октябрь 5 × 62,8 ≈ 314 кВт·ч, ноябрь 5 × 25,2 = 126, декабрь 5 × 19,1 ≈ 95, январь 5 × 32,4 = 162, февраль 5 × 49,7 ≈ 249, март 5 × 83,3 ≈ 417, апрель 5 × 120,4 ≈ 602. Сравним с потреблением пола 160 кВт·ч в месяц (условно, при одинаковом режиме во все месяцы).
| Месяц | Выработка 5 кВт, кВт·ч | Потребность пола, кВт·ч | Какую часть выработки занимает пол |
|---|---|---|---|
| Октябрь | ≈ 314 | ≈ 160 | ≈ 51 % |
| Ноябрь | ≈ 126 | ≈ 160 | больше всей выработки (≈ 127 %) |
| Декабрь | ≈ 95 | ≈ 160 | больше всей выработки (≈ 168 %) |
| Январь | ≈ 162 | ≈ 160 | ≈ 99 % |
| Февраль | ≈ 249 | ≈ 160 | ≈ 64 % |
| Март | ≈ 417 | ≈ 160 | ≈ 38 % |
| Апрель | ≈ 602 | ≈ 160 | ≈ 27 % |
Как читать таблицу. Даже если пол занимает, например, 51 % выработки в октябре, это не значит, что солнце «оплатило» половину пола: станция должна ещё обеспечивать холодильник, освещение, насос и остальной дом. Пол — одна из нагрузок. В ноябре–январе он в одиночку превышает или почти равен всей выработке, значит, зимой основную долю пола оплачивает сеть, а солнце покрывает лишь небольшую часть. Пик покрытия приходится на март и апрель, когда пол греет меньше, а станция выдаёт больше.
В реальности потребность пола зимой выше, чем в апреле: в апреле термостат включается реже. Поэтому цифра 160 кВт·ч для октября и апреля — завышена, для января — скорее занижена. Это условный расчёт для сопоставления порядков, а не прогноз. Свои числа даст счётчик, подключённый на линию пола, или статистика термостата.
Плёночный, кабельный, стержневой: для станции без разницы
Для солнечной станции тип пола принципиального значения не имеет. Все электрические полы — резистивная нагрузка: энергия превращается в тепло, мощность известна и не зависит от формы. Различия практические: плёночный подходит под ламинат и паркет без стяжки, кабельный и стержневой — для заливки в стяжку или клей под плитку. От типа зависят скорость прогрева и инерция, а значит, схема включения.
Для станции важнее другое: пусковых токов у такой нагрузки практически нет, а работает она в циклическом режиме по термостату. Мощность пола бывает до нескольких сотен ватт на комнату — для гибридного инвертора это скромная нагрузка, но она должна учитываться в общем балансе мощности дома.
Как настроить пол, чтобы использовать солнце
Самый простой приём — расписание термостата. Если у пола есть программируемый термостат, прогрев можно привязать к светлому времени суток: в солнечные часы пол прогревается и накапливает тепло, а вечером термостат только поддерживает температуру. Для стяжки это особенно эффективно: бетон хранит тепло несколько часов. Здесь есть оговорка: в декабре светлое время короткое, а солнце низкое, и мощности панелей может не хватить для всего дома сразу. Без накопителя излишки в сеть вы не продаёте, поэтому нужно следить, чтобы дневное потребление пола не превышало мощность станции.
Для электроплитного дома на дифференцированном тарифе картина другая. Если ночью и днём вне пика тариф 0,1807 руб./кВт·ч, а в пик с 17:00 до 22:00 — 0,5162, стяжку выгоднее прогревать в дешёвое время, а в пик пол отключать: стяжка отдаёт накопленное тепло. В выходные и праздничные дни круглые сутки действует минимальная ставка. Для 160 кВт·ч разница существенная: по 0,1807 это ≈ 29 руб., по 0,5162 — ≈ 83 руб. Подробнее о том, как считать выгоду дифференцированного тарифа, — в калькуляторе день-ночь и в статье электроотопление в Беларуси: тариф 0,2581, кому выгодно.
Не подключайте пол к резервному выходу инвертора
У гибридного инвертора есть выход резервной группы (LOAD), питающийся от батареи при отключении сети. Тёплый пол на этот выход заводить не стоит: нагрузка постоянная, мощность значительная, а энергии в батарее мало. Пол 0,9 кВт за три часа возьмёт 2,7 кВт·ч — больше половины батареи 5,12 кВт·ч. Резервные группы нужны для холодильника, котла, освещения и связи, а не для обогрева. Какие нагрузки допустимы и как делить линии, описано в статье резервная группа гибридного инвертора: что заводить на LOAD. Подключение пола к щиту, выбор автомата и УЗО выполняет электрик по паспорту пола.
Если нужен обогрев не одной ванной, а всего дома
Эта статья про пол в паре помещений. Обогрев всего дома — совсем другая цифра потребления, и решать её нужно отдельно: что и как считать, описано в материале об отоплении дома солнечными панелями, а общий взгляд — на странице СЭС для отопления. Там же видно, почему одна лишь солнечная станция зимой не может обеспечить электрическое отопление, и какую роль в такой схеме играет сеть.
Частые вопросы
Окупится ли солнечная станция только за счёт тёплого пола?
Нет. Станция окупается совокупным потреблением дома, а пол составляет небольшую часть, и работает он как раз в месяцы низкой выработки. Пол — повод учесть нагрузку в расчёте, но не причина покупать станцию.
Нужен ли отдельный счётчик для тёплого пола?
Не обязательно. Для оценки хватит розеточного измерителя или статистики термостата, а для электрика — паспорт пола. Отдельный учёт имеет смысл, если вы хотите точно знать расход.
Какой мощности брать пол для ванной?
Мощность на квадратный метр указывает изготовитель для конкретного мата или кабеля. Её выбирают с учётом теплопотерь помещения и назначения пола — комфортный или основной обогрев. Ориентироваться стоит на паспорт и рекомендации производителя.
Греть ли пол от батареи днём или ночью?
Если есть избыток солнца днём, использовать его прямо в пол выгоднее, чем накапливать в батарее: у батареи есть потери цикла 5–10 %. Ночью пол питается от сети, а для электроплитных домов — по более дешёвому тарифу.