Конструктивные особенности
Устроен плёночный тёплый пол довольно просто. Его генерирующие тепло элементы состоят из:
- Нескольких слоёв прочной полимерной плёнки, не только предохраняющей остальные компоненты от повреждений, но и являющейся основой, на которой закрепляются остальные комплектующие.
- Нагревательных полос, изготавливаемых из полупроводниковых материалов. Наибольшее распространение получила карбоно-графитовая смесь.
- Медных шин с серебряным напылением, соединяющих между собой нагревательные элементы.
Кроме достаточного количества инфракрасной плёнки, для обустройства тёплого пола необходимы:
- Температурные датчики. Их количество выбирается с учётом площади и объёма помещения. Чем датчиков больше, тем точнее регулируется температура.
- Автоматический терморегулятор, изменяющий параметры тока, подаваемого на нагревательные элементы, в зависимости от выставленных параметров и получаемых данных. Наиболее сложные устройства могут программироваться на работу по выбранному алгоритму.
- Соединительные кабели, с помощью которых отдельные компоненты подключаются к электросети.
Большинство производителей продают оборудование в виде готовых комплектов, предназначенных для обогрева помещений определённой площади. В сопроводительных документах указывается ширина и количество погонных метров плёнки, максимальная мощность (в ваттах на 1 кв. метр) и средний уровень энергопотребления. Но существует возможность и покупки основы по метражу.
Особенности устройства плёночного тёплого пола позволяют сочетать такие системы обогрева с разными видами напольных покрытий. Это могут быть:
- Ковролин.
- Линолеум.
- Ламинат.
- Паркетная доска.
Укладка теплого пола под паркетную доску А вот для керамической плитки придётся подыскать иное технологическое решение. Используемые для её укладки клеящие составы плохо проводят инфракрасное излучение и содержат вещества, растворяющие полимеры. В результате, из-за повреждения плёнки, прогорают нагревательные полосы и случаются короткие замыкания.
Обладая базовыми навыками выполнения строительных работ и монтажа электрооборудования, можно уложить плёночный тёплый пол самостоятельно, не обращаясь за помощью к специалистам. Простейшая схема устройства и подключения системы обогрева показана на рисунке.
Обращаем внимание, что секции подключаются последовательно! Только в этом случае оборудование функционирует корректно
Инфракрасный теплый пол – принцип работы и виды
Археологи доказали, что технология напольного отопления насчитывает несколько тысячелетий. В частности, гидравлическую систему активно эксплуатировали еще в античных термах. Современные аналоги используют в качестве источника тепла не только воду, но и электроэнергию.
Из электрических систем отопления самым «мягким» вариантом считается пленочный инфракрасный теплый пол под ламинат, паркетную доску, линолеум и т. п. Представляет собой гибкую термопленку толщиной не более 0,5 мм, в структуру которой впаяны карбоновые нагревательные элементы.
Выпускают три основных вида:
- Стандартные рулонные изделия, в которых полосы углерода нанесены с шагом 5-10 мм.
- Усовершенствованные комплекты 3 и 4 поколения со встроенным механизмом саморегуляции. Особенность в том, что при перегреве определенных участков температура этой зоны снижается на 30%.
- Сплошная пленка, в которой карбоновый нагревательный элемент нанесен единым слоем, а поверхность усилена уретановым полимером.
Механизм работы достаточно прост: электроэнергия проходит по углеродному пласту и преобразуется в тепловую. Нагретая пленка передает тепло напольному покрытию, которое, благодаря свойству теплопроводности, тоже становится источником инфракрасного излучения. Контактирующий с полом воздух нагревается и поднимается вверх, замещаясь холодным. То есть налицо конвекционный процесс. Таким образом, пленочные карбоновые маты, равно как и все остальные виды систем обогрева, передают энергию тремя стандартными способами:
- Тепловым излучением.
- Конвекцией.
- Теплопроводностью.
Так что все мифы о том, что тепло от пленки проникает сквозь напольное покрытие, передается стенам, потолку, мебели, а от них уже нагревается и воздух – это лишь маркетинговые заявления, не имеющие никакой связи с реальностью.
Пленочные изделия выпускаются рулонными матами длиной от 10 м и более. Их легко разрезать на полосы нужной длины и несложно соединять специальными комплектами между собой. Ширина, как правило, стандартная – от 50 до 100 см. Рекомендуемая минимальная длина отреза – 25 см, максимальная – 8-10 м.
Мощность и потребление электроэнергии
По инструкции стелить пленочный теплый пол не сложно. Сначала стоит приобрести качественный материал, определиться с нужной его мощностью и оптимальными показателями для обогрева напольного покрытия.
При выборе производители рекомендуют присмотреться к линейке продукции Caleo, выпускающей 4 разновидности пленочного теплого пола:
- Gold — прочный надежный мощный материал с мощностью 150 и 220 Вт/м2.
- Line — простой и дешевый вариант с мощностью 130 Вт/м2. Идеально подходит для дополнительного подогрева полов.
- Platinum — саморегулирующаяся пленка. Мощность — 230 Вт/м2, хотя не будет перегреваться даже если устанавливать на нее громоздкие элементы интерьера.
И карбоновый теплый полы HeatLife, который можно использовать для полного отопления всего помещения.
Если требуется установить пол с подогревом, например, в туалете, то вполне подойдёт простой вариант с малой мощностью. Если необходимо построить полноценную систему обогрева для обогрева объемной площади, то потребуется пленка с большей мощностью. При выборе стоит учитывать условия последующей эксплуатации теплого покрытия.
Заметка! Большая часть энергии уходит на разогрев. Далее пленочный теплый пол начинает потреблять энергии значительно меньше. С целью экономии рекомендуется использовать терморегулятор, который будет регулярно включать и отключать систему, поддерживая в помещении оптимальную температуру. Рассчитывать мощность пленочного пола нужно обязательно во избежание поломки или быстрого выхода из строя, например, в период перенапряжения эл. сети.
Для подсчета энергии потребления максимальный расход должен обозначаться на маркировке материала. Хотя лучше предварительно обозначить, сколько пленка будет потреблять энергии. Если ее мощность — 220 Вт/м2, то несложно рассчитывать на трату 0,22 кВт/ ч за 1 час обогрева 1 м2.
Чтобы рассчитать нужную мощность пленки, нужно произвести несколько шагов:
- Выяснить полезную площадь пола, т.е. открытые участки, не загроможденные мебелью.
- Снять замеры со свободного пространства и провести нехитрые расчеты.
- Посчитать необходимое количество пленки.
Если предполагается использование системы в качестве дополнительной для подогрева полов, то для получения нужного эффекта достаточно закрыть 45% всей поверхности пола. Так при необходимости закрыть полезное пространство в 8м2 пленки шириной 50см и мощностью в 150 Вт/м2 потребуется примерно 4 куска по 4 метра.
Характеристики теплого пола
Высокая теплопроводность элементов обеспечивает низкий расход электричества. Основные технические характеристики этого вида отопления:
- Потребляемая мощность составляет от 20 до 100 Вт, что позволяет при работе этого агрегата включать и мощные потребители энергии: пылесос, кухонные приборы, чайники, утюги.
- Работает от классической сети в 220 Вольт с частотой 50 Гц, то есть его можно включать в обычную розетку.
- Полностью нагревается и прогревает помещение вне зависимости от его площади за 20 минут.
- Датчик температуры позволяет самостоятельно включаться и отключаться полу, что удобно ночью.
- Температура плавления элементов составляет 260 градусов, а частота волны – от 10 до 20 мкм.
Цена на инфракрасный теплый пол, включая его укладку и эксплуатацию, выходит существенно ниже стоимости классического проводного обогрева. Учитывая, что инфракрасную пленку легко уложить самостоятельно, экономия становится очевидной.
1 этап – разработка проекта и расчет
Важная особенность монтажа инфракрасного пленочного пола
состоит в том, что он не монтируется под мебель. Таким образом, приступая к
расчету необходимого количества материала и определяясь с местом укладки пленки
нужно вычесть ту площадь, под которую пленка не будет уложена.
Примечание. Чтобы система считалась эффективной, пленка
должна покрывать не менее 80% поверхности помещения в случае, если пленочный
пол будет основной системой отопления дома/квартиры и не менее 40%, если
вспомогательной (альтернативной, дополнительной).
Расчет инфракрасного пленочного теплого пола
Формула:
расчет общей площади помещения: Sп=a*b*2;
расчет площади обогрева Sоб = Sп – (Х, Y, Z)
Где,
Sп – общая площадь помещения м.кв.;
а,b – длина и ширина помещения, м;
Sоб – площадь обогрева, м.кв.;
Х, Y, Z – неподвижные и/или низкостоящие предметы интерьера
(мебель, бытовая техника и т.п.).
Примечание. Расчет обогреваемой площади производится с
учетом того, что ИК-пленка укладывается не ближе чем на 100 мм к любой
вертикальной (смежной) поверхности или объекта.
После расчета отапливаемой площади нужно рассчитать
достаточную мощность системы. Следует знать, что диапазон мощности
нагревательной пленки составляет 150-220 Вт/м.кв.
Расчет энергопотребления инфракрасного теплого пола
Показатель потребления энергии для пленочного пола можно
вычислить по формуле: Э=Sп*k*Т
Где, Э – энергопотребление, Вт/час;
Sп – общая площадь помещения м.кв.;
k – коэффициент пересчета (зависит от установленной
температуры, если система включена на 40% – коэффициент составит 0,4);
Т – тепловая мощность пол.
Затраты на отопление инфракрасным полом легко рассчитать,
зная тариф на электроэнергию в конкретном регионе.
Расчет мощности инфракрасного теплого пола
Возможна ситуация, когда площадь помещения достаточно
большая и для монтажа системы пленочного отопления необходимо использовать
несколько комплектов инфракрасной пленки – в этом случае их мощность
суммируется. P общ. = Р1 +Р2+…+ Pi,
Если использовалась часть комплекта, расчет производится по
формуле:
Р общ.= 110·L
Где,
P общ – общая мощность пленочного пола, Вт;
P1…Pi – мощность отдельно взятого комплекта пленки, Вт.
L – длина инфракрасной пленки, которая используется при
монтаже;
110 – коэффициент пересчета мощности пленочного пола.
Расчет количества терморегуляторов и место их установки
Функция терморегулятора для инфракрасного теплого пола –
регулировать уровень отопления.
Что касается количества, то следует знать, что при
подключении нескольких комплектов пленочного пола необходимо устанавливать
несколько терморегуляторов, ведь потребляемая мощность теплого пола
суммируется.
Устанавливать терморегулятор желательно на высоте не менее
150-200 мм. над уровнем чистового покрытия, а для комфортного пользования на
высоте около метра (высота розеток). Второй вариант возможен, если установка
системы теплый пол инфракрасный производится до выполнения ремонтных работ.
Совет. Терморегулятор располагают на стене, которая
расположена перпендикулярно направлению укладки полос. Такой прием позволит
уменьшить длину провода.
Крепится терморегулятор рядом с электропроводкой скрытым или
наружным способом.
При превышении допустимой нагрузки на терморегулятор
используется два варианта подключения:
зонирование и подключение каждой зоны к своему терморегулятору;
включение в схему твердотельного реле или магнитного
пускателя. В этом случае, система будет управляться одним реле. Такое
подключение требует определенных знаний, что требует привлечения электрика.
Схема укладки инфракрасной пленки для теплого пола включает
в себя указание направления размещения полос. Производители и мастера
рекомендуют укладывать пленку вдоль более длинной из сторон, это сократит
количество разрезаний нагревательной пленки на поворотах.
Правила размещения (укладки) инфракрасной пленки пола:
первый ряд пленки следует размещать не ближе чем 100 мм. к
стене (или к другому объекту), но не дальше 400 мм;
шаг линии отреза пленки – 250 мм. Резать пленку в других
местах запрещено;
расстояние между соседними полосами пленки – не менее 10
мм.;
предельно допустимая длина полосы пола – 8 000 мм.
Проект инфракрасного пленочного теплого пола должен
содержать:
расчет полезной площади;
расчет мощности системы;
место установки терморегулятора (и их количество, при
монтаже теплого пола в большом помещении);
направление укладки полос пленки;
количество полос (зависит от ширины пленки).
Итогом проектирования должна стать схема монтажа, которая
необходима как для выполнения монтажных работ, так и для дальнейшей
эксплуатации и ремонта.
Особенности монтажа пленочного теплого пола
Главной особенностью монтажа пленочного пола является то, что он не требует тщательной подготовки основания. Его можно монтировать даже после того, как ремонт был полностью закончен. Если пол в помещении достаточно ровный и не имеет резких перепадов по высоте в виде стыков досок или плит, торчащих шляпок гвоздей или наплывов краски, то его достаточно покрыть одним слоем теплоизоляционного материала. После чего на полу монтируются полосы термопленки и термодатчик. Все это подключается к электрической сети через терморегулятор. После проверки работоспособности, теплый пол накрывается защитным материалом, поверх которого укладывается финишное покрытие.
Пленочный пол монтируется на любую ровную поверхность
Последний этап: чистовое покрытие
Под плитку, ламинат или паркет поверх ИК полов расстилают полиэтиленовую плёнку. Это предохранит обогревательные элементы от возможной влаги и механических повреждений при монтаже финишного пола. Когда используется ламинат, можно обойтись его подложкой.
Для плитки применяют предназначенные для тёплого пола клей и затирку.
Твёрдое основание под ковролин нужно аккуратно прикрепить к полу саморезами. Иногда используют дюбеля
Важно следить за тем, чтобы не зацепить электропроводящие полосы.
Перед тем, как укладывать финишный пол, надо убедиться в его совместимости с нагревательной ИК плёнкой и ещё раз проверить работоспособность температурного датчика.
При необходимости, ИК источники тепла можно монтировать не только на полу. Выпускают модели для стен, а так же потолка.
Что такое ИК теплый пол?
Инфракрасный теплый пол умеет сделать дом уютнее для его обитателей благодаря правильно подобранному температурному режиму.
Причем, он может стать основным видом отопления, если карбоновым материалом покрыть около 60% площади каждого помещения, где требуется обогрев.
Если систему планируется использовать как дополнительный источник комфорта, то достаточно ее укладки на 40% полезной площади
Принцип действия ИК обогрева
ИК теплый пол из карбоновых нагревательных элементов пропускает через себя ток. В результате этого процесса происходит инфракрасное излучение в диапазоне 5-20 мкм. Оно передает свою энергию предметам, находящимся в помещении, минуя воздух. Декоративное покрытие пола и вся мебель нагреется от излучающегося тепла, прогревая воздух.
В помещении с ИК теплым полом нагреваются, в первую очередь, предметы, находящиеся внизу. Поэтому, на уровне головы человека воздух будет немного прохладнее, что позволит предотвратить возникновение головной боли
Причем пол постоянно будет теплым благодаря пленке или системе стержней, уложенной под ним. Если это единственный источник обогрева, то можно не переживать о пересушенном воздухе. Да и выжигать кислород инфракрасные лучи не способны.
Действительной пользе и мнимому вреду инфракрасного излучения посвящена статья, которую мы советуем почитать посетителям сайта.
Разновидности карбоновых систем
Растущая популярность ИК теплых полов способствует появлению конкуренции на рынке, что позитивно сказывается на цене товара. Качественные системы теплых полов из карбоновых материалов совершенствуются, компании производят улучшенные модели, позволяющие получить максимальную пользу при минимальных затратах энергии.
Хорошо себя зарекомендовали следующие карбоновые теплые полы: Excel, Rexva Xica, Caleo, HOTmat, EcoOndol, Green Life, Ecoheat, Unimat, MONOCRYSTAL, HandyHeat, Q-Term, ТЕПЛОНОГ, POWER PLUS.
Большая часть рынка принадлежит южно-корейским производителям, предлагающим доступные цены и большой выбор карбоновой пленки
По способу укладки ИК теплые полы монтируют:
- мокрым способом;
- сухим.
Мокрый способ – это когда поверх уложенной системы заливается стяжка или слой плиточного клея. Использовать готовый пол можно будет только после полнейшего высыхания. При сухом монтаже греющая пленка ничем не заливается. Поэтому ждать ввода в эксплуатацию целый месяц в придется.
При сухом способе укладки достаточно будет подождать нескольких дней, если это предусмотрено производителем декоративного покрытия
По внешнему виду инфракрасные полы бывают:
- пленочные;
- стержневые.
Пленочные очень тонкие – 0,3-0,4 мм. Они продаются в рулоне, ширина которого зависит от модели и фирмы изготовителя. Это может быть диапазон от 0,5 до 1, метра. Слой с карбоновым нагревателем наносится принтером на одну сторону пленки.
По обоим краям рулона проходят медные шины. Этот слой защищается с двух сторон слоями полимерной пленки
По способу нанесения нагревательного элементов на поверхность различают такие пленки:
- сплошные;
- полосатые;
- в виде пчелиных сот;
- с перфорацией.
Пленка со сплошным нанесением карбона наиболее совершенна – у нее самая быстрая скорость нагрева и наиболее эффективное расходование электроэнергии.
Случайное физическое повреждение участка сплошной карбоновой пленки никак не отражается на ее работоспособности
Перфорированная ИК пленка была разработана для обеспечения прочного сцепления с поверхностью при заливании стяжки. В местах перфорации отсутствует нагревательный элемент.
Перфорированный вариант ИК пленки удобно использовать под укладку напольного покрытия из керамической плитки
Полосатая – наиболее популярная среди покупателей. На рынке можно встретить огромное количество предложений, отличающихся по ширине и длине рулона, по составу нагревательного слоя, длительности эксплуатации и прочим характеристикам. Ее несомненное преимущество – удобно разрезать при монтаже, не задевая карбоновые полосы.
Стержневой ИК пол представляет собой ряд гибких стержней, параллельно соединенных между собой термостойким медным проводом. Внутри каждого находится нагревательный элемент, состоящий из аморфного углерода, графита и серебра.
Теплый пол свернут в рулон и упакован вместе с комплектующими, необходимыми при его укладке. Также, каждый производитель прилагает инструкцию с рекомендациями по монтажу и эксплуатации
ИК система обогрева в форме стержневого мата обладает способностью к саморегуляции. Ей не страшен большой диван, который будет постоянно стоять на одном и том же месте. Стержни, расположенные под мебелью, никогда не перегреются.
3 этап – монтаж инфракрасного теплого пола
Пошаговая инструкция для новичков без опыта в строительстве:
1. Подготовка (изучение мер безопасности)
Если работы выполняет непрофессионал, нужно ознакомиться с техникой монтажа и мерами безопасности:
свести к минимуму хождение по уложенной пленке. Защита пленки от механического повреждения, возможного при перемещении по ней, достигается благодаря использованию мягкого укрывного материала (толщиной от 5 мм);
не допускать установки на пленку тяжелых предметов;
исключить падение инструмента на пленку.
Правила безопасности при устройстве ИК теплого пола:
запрещено подключать к источнику питания нагревательную пленку, свернутую в рулон;
монтаж пленки выполняется при отсутствующем электропитании;
подключение к электропитанию выполняется строго по СНиП и ПУЭ;
выдерживаются правила монтажа пленки (длина, отступы, отсутствие нахлестов и т.п.);
используется только подходящий утеплитель;
исключается монтаж пленки под мебель и другие тяжелые предметы;
исключается монтаж пленки под низкостоящие предметы. Таковыми являются все предметы, имеющие воздушный зазор между нижней поверхностью и полом менее 400 мм;
не допускается контакт пленки с коммуникациями, арматурой и другими препятствиями;
обеспечивается изоляция всех контактов (зажимов) и линии отреза токопроводящих медных шин;
пленочный пол не устанавливается в помещениях, где высок риск частого попадания воды;
обязательная установка УЗО (устройство защитного отключения);
заламывать, перерезать, перегибать нагревательный кабель;
монтировать пленку при температуре ниже -5 °С.
2. Подготовка места установки терморегулятора
Включает в себя штробление стены (для проводов и датчика температуры) до пола и сверление отверстия для прибора. Питание на терморегулятор подается от ближайшей розетки.
Совет. Провода целесообразно укладывать в гофру, этот прием позволит упростить техническое обслуживание и ремонт в случае необходимости.
3. Подготовка основания
Инфракрасная пленка укладывается только на ровную и чистую поверхность. Отклонение поверхности по горизонтали, превышающее 3 мм, также недопустимо. Мастера рекомендуют обработать поверхность грунтовкой.
Примечание. Демонтаж старого пола (чернового) не требуется, если его поверхность не вызывает нареканий.
нанесение разметки для укладки на пол;
подготовка полосы пленки нужной длины
Обратите внимание резать пленку можно только по линии реза;. пленка располагается по направлению к той стене, которая предназначена для установки терморегулятора. Ориентируется полоса медным нагревателем вниз;
Ориентируется полоса медным нагревателем вниз;
Ориентируется полоса медным нагревателем вниз;
пленка располагается по направлению к той стене, которая предназначена для установки терморегулятора. Ориентируется полоса медным нагревателем вниз;
выдерживается рекомендованный отступ от стены в 100 мм;
выдерживается рекомендованный отступ (промежуток) между краями полотен инфракрасной пленки в 50-100 мм (перехлест пленки не допускается);
полосы возле стен приклеиваются к утеплителю скотчем (квадратами, но не сплошной полосой). Это позволит избежать смещения полотна.
7. Установка зажимов
На концы медной шины нужно присоединить металлические зажимы. При установке необходимо, чтобы одна сторона зажима вошла между медной шиной и пленкой. А вторая располагалась над медной поверхностью. Обжим выполняется равномерно, без перекосов.
8. Подключение проводов инфракрасного пола
Выполняется установка проводов на зажим с последующей изоляцией и плотным обжимом. Также изолируются концы медной шины в месте отрезания. Соблюдается требование параллельного подключения проводов (правый с правым, левый с левым). Чтобы не путаться удобно использовать провод разных цветов. Потом провода будут укладываться под плинтус.
Совет. Чтобы зажим с проводом не выступал над пленкой, его можно поместить в утеплитель. Предварительно в утеплителе вырезается квадрат под зажим.
9. Установка датчика температуры для терморегулятора
Температурный датчик рекомендуется установить в центре второй секции под пленку. Чтобы датчик не повредился при движении, под него нужно вырезать отверстие в утеплителе.
Монтаж температурного датчика для пленочного теплого пола
Схема подключения терморегулятора пленочного теплого пола
Подключение терморегулятора для инфракрасного теплого пола
Достоинства
Такой обогреватель имеет ряд плюсов:
- Он позволяет создать схему обогрева помещений по зонам или с охватом всего пространства.
- Имеет невысокую цену.
- Дает возможность сэкономить до 40% энергии по сравнению с другими системами отопления.
- Расположенный на потолке пленочный инфракрасный нагреватель не занимает полезного пространства.
- Он практически не уменьшает высоты потолков.
- Отличается бесшумной работой и высоким коэффициентом полезного действия, а также моментально нагревается.
Специалисты считают, что пленочный ИК-нагреватель — это самый эффективный на сегодня способ качественно обогреть любые по назначению помещения.
