Инфракрасный теплый пол – от теории к практике

Альтернативными отопительными системами сегодня никого не удивишь, отопительная система давно перестала восприниматься как настенная магистраль с радиаторами. Теплый пол – один из самых востребованных способов обогрева, используемый в качестве дополнительного или самостоятельного контура. Существует две разновидности систем теплого пола – с жидким теплоносителем, чаще всего с водой, и электрический – с нагревательными элементами. Инфракрасный теплый пол хотя и относится ко второй разновидности, но и электрическим его назвать сложно. Хотя эти системы в ходу почти десятилетие, о них известно меньше, чем о традиционных аналогах, несмотря на массу положительных характеристик. Естественно, мимо наших форумчан эта система не прошла, многие участники FORUMHOUSE обогревают свои жилища посредством инфракрасного теплого пола.

Историческая справка

Впервые невидимое излучение, находящееся за красной частью спектра, обнаружил британский астроном с немецкими корнями Уильям Гершель, в 1800 году. Спустя столетие с небольшим, уже наша соотечественница, физик А. А. Глагольева-Аркадьева экспериментально получила радиоволну, длина которой соответствовала диапазону инфракрасного излучения. Это доказало, что инфракрасное излучение – разновидность электромагнитных волн, оно так же естественно, как окружающий нас свет и радиоволны. Инфракрасное излучение (ИКИ) – электромагнитное излучение с меньшими длинами волн, чем у видимого света (от 0,8 мкм до 1-2 мм). Инфракрасные волны излучают любые нагретые тела, в теории под ними понимаются тела с температурой выше, чем абсолютный нуль (-273,15⁰С), поэтому ИК излучение – тепловое. При этом некоторые вещества не пропускают этот вид лучей, например – вода. Инфракрасное излучение делится на несколько областей по длине волн, а длина волн зависит от температуры излучателя (нагретого объекта):

• Коротковолновая – 0,74 – 2,5 мкм.
• Средневолновая – 2,5 мкм – 50 мкм.
• Длинноволновая – 50 мкм – 2000 мк.

Именно от длины волны и ее проникающей способности зависит интенсивность и характер воздействия ИКИ на живые организмы, если длинные волны благотворны, их повсеместно используют в медицине, то короткие, напротив, губительны. При длительном воздействии возможен не только тепловой удар и ожоги, но и повреждения головного мозга, так как короткие лучи проникают в тело на несколько см и вызывают перегрев внутренних органов. Выделяют короткие ИК волны излучатели с температурой от 100⁰С, это могут быть промышленные агрегаты и обычные бытовые нагреватели, в которых спираль не защищена специальным рассеивающим экраном.

Что касается взаимосвязи теории с практикой, то она прямая – нагревательные элементы инфракрасного теплого пола не раскаляются до показателя 100⁰ и продуцируют безопасные длинные волны. Поэтому безапелляционные заявления противников этой системы о ее вредности беспочвенны. Но и маркетинговые восхваления о несомненной пользе тоже далеки от истины – полезный диапазон будет глушить большинство напольных покрытий. Инфракрасный теплый пол – это альтернативная отопительная система со своими достоинствами и недостатками, а не способ превратить дом в физиокабинет.

Компоненты системы

В основе всех ИК систем теплых полов лежит способность определенных углеродосодержащих веществ выделять тепло в инфракрасном диапазоне при прохождении сквозь них тока. Что характерно, излучение нагревает не только воздух, как в случае применения других систем, но и предметы, которые, в свою очередь, тоже отдают тепло. Кстати, позиционируемая производителями «уникальная» «новейшая» технология с успехом применялась отечественным автопромом еще в конце прошлого века, как отметил пользователь портала Aleks074.

Ну, развели здесь уникальности, еще на тазиках-шестерках восьмидесятых годов выпуска применялась эта технология для обогрева задних стекол.

На сегодняшний день существует три способа организации теплых полов на ИК излучении, в зависимости от используемых излучателей.

• Пленочный пол – карбоновая паста запаивается между слоями специальной полимерной пленки, с двух сторон располагают токопроводящие шины из меди, подающие электричество, провоцирующее выделение тепла, серебряное напыление предохраняет контакты от подгорания. Чаще встречаются полосатые пленки, в которых карбон запаян в полости различной ширины и собран в блоки. Для удобства монтажа есть места разрезов, и даже если случайно повредить полосу, из строя выйдет только она, а не весь блок. Реже паста запаивается по всей полости, такой пол эффективнее, но значительно дороже.

• Стержневые маты – карбоновый наполнитель запаян в оболочку в виде длинных стержней, которые также оснащены тоководами и параллельно соединены в маты.
• Кабели – появились сравнительно недавно, тончайшие карбоновые волокна в оболочке, по сути, разновидность стержневого мата, но без параллельного подключения, кабель продается бухтами.

Пленочный пол предназначен для укладки под напольное покрытие без «мокрых» процессов – ламинат, линолеум, ковролин и подобные. С одной стороны, это плюс – минимум проблем с монтажом, с другой – под плитку, пользующуюся особой популярностью в технических помещениях, его не положишь.

Стержневые маты предназначены для укладки в стяжку, а если основание ровное, можно сразу сажать плитку на клей, без дополнительного слоя, но общая толщина клея с покрытием не должна быть менее 2 см. Наши форумчане используют и пленки, и кабели.

Пленочный ТП хорош тем, что можно паркетную доску стелить. У меня так сделано, как ни крути, полностью «прозрачным» ни одно покрытие не бывает. А все что проходит – нагревает предметы: стол, лестницу, стены, в этом и весь смысл. Открываешь настежь окна, проветриваешь, а когда все закроешь – опять тепло. Потому что не только воздух теплый, а все вокруг.

Купил пятьсот метров такого кабеля, три терморегулятора. Пятьдесят метров в плиточный клей под керамогранитом, сто тридцать два метра под ламинат уложил, проверил, всё греет. На высоте от ламината в полтора метра чувствуется тепловое излучение от пола. Кабель резал на отрезки по одиннадцать метров, так он лучше прогревается, но и расход электричества повышается.

ИК теплый пол работает от электросети напряжением 220 – 230 Вольт (50 Гц), в систему входит не только излучатель в виде пленки, матов или кабеля, но также температурный датчик и терморегулятор. Эти устройства обеспечивают оптимальный прогрев помещения с минимальными затратами энергии. Система будет поддерживать заданные параметры, повышая или уменьшая нагрев по мере необходимости. В зависимости от типа ИК пола и энергосберегающих характеристик помещения, укладывают систему мощностью от 150 Вт/м² до 200 Вт/м². Если пол используется как вспомогательное отопление, достаточно минимальной мощности, если в качестве основного обогрева – придется использовать максимум.

Теплый пол должен занимать 60 – 80 % поверхности пола в помещении, но точные цифры будут зависеть и от мощности конкретной марки, и от характеристик комнаты. Обычно продающие компании сами рассчитывают площадь покрытия, исходя из данных, представленных покупателем.

Монтаж

Независимо от вида ИК пола, он нуждается в правильно подготовленном основании, поверхность должна быть прочная и ровная, допускается перепад не более 3 мм на каждый м². Поверх чистого чернового пола укладывается теплоизолирующая подложка фольгированной частью наружу, нахлесты заклеиваются скотчем (алюминиевым), она предотвратит проникновение излучения вниз. И пленка, и маты, и кабель укладываются на некотором расстоянии, нахлесты излучателей недопустимы. Способ крепления элементов системы зависит от ее разновидности, используют двусторонний или специальный скотч, пластиковые стяжки или подручные приспособления.

Форумчанин Котоffей так фиксировал ИК кабель.

Делаю примитивно: фольгоизол, сетка стальная с ячейкой 9 х 7 см самая тонкая, так как ее роль – только кабель держать, кабель фиксировал стяжками, соответственно там, где хочу потеплее – шаг 7 см, там, где не хочу – 9 см, контакты из пола вывел.

Сергейпоцелуев укладывал кабель под ламинат, без стяжки, поэтому монтировал по другой схеме.

Первым слоем застелил фольгированную подложку алюминиевым покрытием вверх, далее расчертил на подложке границы встроенной мебели. Стыки подложки заклеил алюминиевым скотчем (именно алюминиевым), на местах укладки кабеля наклеил полосы тонкого двухстороннего скотча с шагом в 50 см. Далее укладывал кабель на этот скотч с шагом в 8 см, покрывая постепенно всю зону нагрева кусками по 11 метров. Концы кабеля выносил в одну сторону для удобства подключения к токоведущим проводам. Сверху уложил ламинат. В общем, я повторил рекомендации продавца.

Для соединения монтажных проводов с тоководами используются обжимные гильзы или специальные коннекторы, они обычно идут в комплекте поставки с подробной инструкцией по укладке и монтажу. Все места соединений тщательно изолируются, чтобы избежать замыканий и выхода системы из строя. Места соединений могут получиться толще основного полотна. Если речь идет о системе, укладываемой под ламинат, рекомендуется заранее проштробить в основании пазы, чтобы «утопить» выступающие части в пол и не допустить передавливания. Когда используется стяжка, достаточно качественной изоляции, как вариант, применяют гофрированную трубу, в которую также помещают термодатчик или термодатчики, когда площадь покрытия большая. Сергейпоцелуев смонтировал такую ИК кабельную систему.

Сразу продумайте в черновом основании какие-то выемки, чтобы эти соединения притопить, изолируйте каучуковыми изоляторами. Прижима финишным покрытием места соединений кабеля и токоведущего провода не допускайте. В идеале будет термоусадка и сверху каучуковый изолятор (что-то типа сырой резины, в магазинах по электрике продаётся). Пол подцепил на отдельный кабель 2,5 квадрата, кабель — в распределительную коробку над УЗО. Терморегуляторы 16 ампер ЖК.

Если монтируется пленочное покрытие, поверх него настилается полиэтиленовая пленка, некоторые используют влаго-ветрозащиту, под ламинат – подложку. Когда в качестве покрытия мягкие материалы, типа ковролина или линолеума, сначала настилается фанера, ОСП или подобное основание.

Работой своего теплого пола Котоffей вполне доволен.

Вчера оставил на ночь баню с работающими полами, поставленнными на 40⁰, утром приехал – Ташкент. Мои 1,6 кВт в сумме по полу отлично греют мою каркасную баню, далее выключил систему, но весь день окно было открыто и все равно жарковато внутри, инерция. Зимой планирую испытывать как единственный источник отопления, в постоянном режиме.

Как бы то ни было, любая система имеет свои достоинства и недостатки, которые выявляются при использовании, самая лучшая теория может дать сбой. ИК теплые полы – альтернативный способ отопления, нашедший своего потребителя, в том числе, и среди пользователей портала.

Подробнее об отоплении ИК кабелем — в теме «Инфракрасный кабельный теплый пол». Технология укладки водяного теплого пола на шаткие основания раскрывается в статье о теплом полу по деревянным лагам. Из статьи «Как дешево отопить дом» можно узнать о самых экономных системах и эффективном оборудовании. В видео о воздушном отоплении рассказывается об альтернативном способе обогрева жилища.

​10 типичных ошибок монтажа пленочного теплого пола

1. Углубление для клемм в полу

Практически все забывают сделать углубление в черновом полу. Именно в полу, а не в мягкой подложке. Толщины подложки 100% не хватит для скрытия клеммы. А если клемму не утопить ниже чистового покрытия – постепенное давление сначала оголит ее от изолирующей мастики, а затем скорее всего, перекусит медную шину. В лучшем случае полоса инфракрасной пленки просто перестанет работать, в худшем при плохом контакте клеммы с шиной — сильно возрастет сопротивление и это место будет очень сильно и быстро нагреваться, что может привести к повреждению конечного покрытия. Обязательно делайте углубления в черновом полу для клемм и датчика температуры. Его тоже необходимо спрятать, чтобы не раздавить.

2. Всегда лучше паять

Несмотря на то что самым распространенным способом монтажа пленочного теплого пола являются медные клеммы и люверсы – самым надежным считается пайка медного провода непосредственно к медной шине. На самом деле и медными зажимами можно надежно обжать пленочный тёплый пол, но вот грамотно смонтировать всю систему дальше почему-то многие забывают. Пайка имеет большую площадь соприкосновения и меньшую толщину, поэтому даже, если вы где-то неправильно смонтируете плёночный теплый пол, шанс, что пленка выйдет из строя намного меньше.

3. Монтаж проводов в подложке

Почти все наши клиенты уверены, что прорезать теплоотражающую 3мм тровую подложку и уложить в прорезь провода – этого достаточно. Абсолютно не верно и очень опасно. Монтажные провода, а это как правило ПуГВ (Провод установочный гибкий винил хлоридный) имеет 1 слой не очень толстой изоляции. И давящее на него напольное покрытие, а оно поверьте мне давит, со временем может износить и так довольно тонкую изоляцию. Так же абсолютно категорически запрещено монтировать провода внахлест.

4. Неправильный монтаж датчика температуры

Часто к нам заходят люди и говорят, что теплый пол у них очень сильно греется. Начинаем выяснять – оказывается датчик температуры уложили на каком-то расстоянии от теплого пола. Либо под подложку. При таком монтаже терморегулятор неправильно считывает температуру, т.к. в пленочный теплый пол нагревает поверхность непосредственно там, где располагается. И тепло через ламинат не расходится ни на 1 см.

5. Использование дополнительных подложек

Редко, но все же бывает, что люди устанавливая теплый пол – сначала укладывают теплоотражающую подложку, на нее инфракрасный теплый пол и сверху еще укладывают вспененную подложку для укладки ламината. Этого делать не стоит. Вспененная подложка сверху теплого пола будет препятствовать теплообмену, а вот какой-то полезной функции она абсолютно не несет. Теплоотражающий слой выполняет также и функцию мягкой подложки под ламинат. Сверху больше укладывать ничего не надо.

6. Использование промышленной пленки

На многих сайтах и видео в интернете на схемах послойной укладки инфракрасного теплого пола указывают, что необходимо прокладывать дополнительно промышленную плотную полиэтиленовую пленку, аргументируя это тем, что она дает дополнительную гидроизоляцию. Непонятно о какой гидроизоляции идет речь. Само полотно теплого пола ламинировано толстым слоем термостойкого полиэтилена и влагу через себя не пропускает, а все соединения герметизируются специальным бутил каучуковым скотчем, который влагу так же не пропускает. Поэтому не стоит лишний раз тратить свои деньги впустую.

7. Настройка программируемого терморегулятора

Одна из самых распространенных ошибок при монтаже программируемого терморегулятора для пленочного теплого пола – то что строители, которые подключали терморегулятор, или же сам владелец – не производят первичную настройку программируемого терморегулятора после 1-го включения. А это очень Важно! Ведь, как правило, в программируемых терморегуляторах два датчика температуры (воздушный для регулирования температуры воздуха в помещении и Выносной для теплого пола) и какой датчик использовать для регулирования температуры – задается в настройках терморегулятора. С завода скорее всего включен датчик воздуха, что не подходит для регуляции температуры теплого пола. Обязательно стоит переключить в настройках на использование выносного датчика для теплого пола. Иначе Ваш пол будет работать не адекватно, сильно разогреваясь он будет пытаться прогреть весь воздух в помещении до заданной температуры.

8. Теплого пола лучше меньше чем больше

Некоторые покупатели, при спорном варианте укладки: положить чуть меньше теплого пола, тогда в каком то месте не будет прогреваться пол, или же положить чуть больше, но тогда небольшая часть теплого пола будет располагаться, например под шкафом, выбирают чаще второй. Не стоит этого делать, ведь небольшой кусочек теплого пола под шкафом может знатно потрепать Вам нервы, повредив конечное покрытия из-за перегрева. А вот недостающий необогреваемый участок (это как правило не больше 20 см) Вы бытовом использовании, вы скорее всего просто не заметите.

9. Саморегулирующаяся пленку ВЕЗДЕ закладывать нельзя

Практически все клиенты, которые приходят к нам за саморегулирующимся пленочном теплым полом уверены, что эту пленку можно раскладывать на 100% площади помещения. Так сказать от угла до угла. Делать этого не стоит, т.к. хоть пленка и саморегулирующаяся и умеет менять свое сопротивление и тепловыделение в зависимости от температуры нагрева, она при сплошном запирании все равно нагреется до +60 — +70. Да, себя она не в коем случае не расплавит, а вот повредить конечное покрытие сможет. Со временем при таком нагреве любой материал потеряет свои первоначальные свойства – ламинат рассохнется, линолеум изменит цвет и т.д.

Самрег пленка дает Вам бОльшую пожаробезопасность, но смонтировать ее все равно придется , обходя глухую мебель.

10. Теплоотражающая подложка не фольга, а лавсан

Часто Наши клиенты отказываются покупать теплоотражающую подложку, которую Мы предлагаем приобрести для монтажа пленного теплого пола, аргументируя это тем, что точно такая же алюминиевая подложка осталось после утепления дома, или они уже купили в строительном магазине. Мы конечно не против, зачем клиенту переплачивать за ненужный ему материал? Однако стоит обратить внимание – правильная ли у Вас подложка. Именно алюминиевую подложку использовать с пленочным теплым полом использовать строго запрещено, т.к. она проводит электрический ток. И после монтажа такой подложки как минимум вся система будет гудеть. Будет происходить процесс, называемый электро-магнитной индукцией. Простыми словами: подложка с алюминиевым токопроводящим слоем будет вибрировать, создавая низкочастотный гул. К тому же, со временем, при неправильном монтаже, гидроизоляция токоведущих соединений с пленочным теплым полом могу просто протереться и начать соприкасаться с токопроводящим слоем, создавая короткие замыкания. Поэтому, используйте всегда только теплоотражающую подложку на основе лавсанового отражателя. Выглядит как фольга, но вот ток не проводит. В составе полимерный отражающий материал.

Проверить какой у Вас теплоотражатель легко – Мегомметром или тестером протыкаете пленку в двух местах и ставите в тестере на «прозвон». Если зазвенит, значит токопроводящая и использовать нельзя. В составе полимерный отражающий материал.

На сегодня, пожалуй всё. Если у Вас есть вопросы – присылайте пожалуйста нам на почту sale @ kitmix . ru или пишите в VK.