Теплый пол с инфракрасным обогревом — в чем принцип, как делается

С наименьшими усилиями и максимально быстро можно сделать теплый пол с электрическим инфракрасным подогревом. Достаточно под напольное покрытие уложить тонкую нагревательную пленку, которая излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне с длиной волны 6 — 20 мкм.

Такое излучение будет нагревать все плотные предметы (чем плотнее, тем больше поглощение), прежде всего напольное покрытие, а от них — воздух в помещении.

Уложить пленочный инфракрасный излучатель не составит большого труда и своими руками, так как какие-либо сложные и мокрые процессы монтажа отсутствуют.

Но важно правильно определиться с нужным количеством пленки, площадью и конфигурацией ее укладки, с потребляемой мощностью и правильным электрическим подключением.
О создании пленочного теплого пола и пойдет речь далее.

Конструкция нагревательной пленки

В пластик закатываются медные проводники, которые соединены множеством нагревательных пластин особого состава, чаще их называют «угольные».

При прохождении по ним электрического тока происходит нагрев, но не более чем на 50 град. С и излучение тепловой энергии в инфракрасном диапазоне.

Такая пленка поставляется в рулонах длиной до 10 метров.

Рулон состоит из однотипных нагревательных элементов с одинаковой мощностью. От цельного куска для укладки можно отделить любое количество элементов, так как все они подключаются параллельно.

Характеристики

Ширина пленки обычно составляет 0,5, 0,8 или 1,0 метра.

Мощность нагревательного элемента может быть различной, необходимо изучать тех. характеристики конкретной модели, но обычно не более 0,2 кВт с 1 кв. метра.

Толщина пленки не превышает 2 мм (обычно меньше) и поэтому нагреватель может быть уложен под напольное покрытие, не нарушая его конструкцию.

Мощность, толщина, размеры могут различаться у разных производителей, как и состав нагревательных элементов, для производства которых в основном используется безкислородная медь, серебро, углерод.

Какая мощность теплого пола потребуется

Необходимо определиться будет ли инфракрасный теплый пол единственным обогревом или только вспомогательным.

Чтобы обогреть комнату в климате средней полосы, для нормально утепленного здания необходима мощность 1 кВт на 10 м кв. площади. Но это условное значение.

Все зависит от конкретных теплопотерь, т.е. от теплоизоляции ограждающих конструкций, высоты потолков, наличия окон и дверей и их теплосберегающих свойств, вентиляции помещения, а также от климата, где расположено здание.

Больше информации о требуемой мощности на обогрев, можно узнать, например, здесь
, — а здесь о потерях тепла с вентиляцией

Сколько площади и пленки нужно для обогрева

Таким образом выбирается нужное количество нагревательных элементов для каждой комнаты по требуемой мощности, при этом мощность подбирается с 20% запасом.
Режим включений в работу, а значит и отдаваемая мощность в течении суток, всегда регулируется автоматикой по заданной температуре.

Но ввиду того, что обогревать электричеством на сегодняшний день не выгодно, так как электроэнергия наиболее дорогой источник энергии, это чаще используется как вспомогательный подогрев.

При этом площадь покрытия пола нагревателем обычно находится в пределах 0,4 — 0,6 от всей площади комнаты, а суммарная максимальная мощность не превышает 0,7 от требуемой.

Хватит ли мощности электросети

Также максимальную мощность ограничивает возможности электросети. Для обычного подключения 220 В максимальная потребляемая мощность не превышает 5,0 кВт, следовательно на отопление можно выделить 2, 0 — 3,0 кВт, что явно не достаточно для обогрева всего здания электричеством.

Чтобы сделать полноценное отопление электричеством дома необходимо трехфазное подключение 380 В и разрешенная мощность больше 10 кВт. При этом, кстати оптимальным отоплением является электрокотел с жидкостными радиаторами и водяным теплым полом. Подробнее об отоплении электричеством — котел или конвектора

Необходимость применения утеплителя

Пленка инфракрасного нагрева для теплого пола может быть уложена только на фольгированный утеплитель. Сама пленка несколько нагревается и это тепло нужно изолировать от основания пола. Но главное,- необходимо отразить излучение обратно в комнату.

В пунктах продажи пленки подложка зачастую идет в комплекте. Не следует применять алюминиевую фольгу.

Толщина эффективного утеплителя для межэтажных перекрытий может быть и 1 см. А полы над не отапливаемым подпольем, или над проездами должны быть утеплены в соответствии с требованиями нормативов. Например, Особенности утепления полов с лагами

В любом случае под фольгированную подложку для пленки рекомендуется уложить пароизоляционную мембрану (полиэтиленовую пленку), во избежание выхода пара из помещения в холодные зоны и его конденсации в точке росы.

Как укладывается сама пленка

Датчики температуры нагрева укладываются под нагревательной пленкой в углублениях сделанных в утеплителе.

Чтобы не повредить нагревательные элементы при монтаже, обычно их покрывают дополнительно тонкой виниловой (полиэтиленовой) прокладкой.

Инфракрасный излучатель не укладывается под мебелью, так как возможен ее перегрев и повреждение. Если комната заставлена мебелью, то это может значительно ограничить мощность подогрева.

Ограничения на применение инфракрасного обогрева

Опутывание комнаты электрическими проводниками под напряжением, по которым проходит значительная сила тока (большой расход мощности), влечет повышения уровня электрического и магнитного полей в комнате.

Весьма много специалистов рекомендуют по возможности избегать нахождения вблизи источников излучения электоромагнитных волн, так как существуют доказательства их вредности для живых организмов.

Производители пленки говорят о безвредности их продукции и теплового излучения 5 — 20 мкм.
Но здесь рекомендуется по возможности менять электрический обогрев на безобидный и экологичный водяной, а также не допускать нахождения детей в помещениях и на местности с повышенным электромагнитным фоном.

Подключение

Если проводка старая, то она, скорее всего не рассчитана на мощность свыше 2 кВт. Во многих случаях для инфракрасного обогрева помещения нужно будет прокладывать отдельную линию от щитка с отдельными защитами. Обычно кабель прокладывают под плинтусом.

Саму пленку разворачивают подключающими клеммами к источнику 220 В, отдельные фрагменты пленки подключают параллельно к общему проводнику.

Нагреватель комплектуется регулятором мощности (термостатом) и датчиком температуры, который устанавливается по схеме рекомендуемой производителем.

Для выполнения монтажа электрической части рекомендуется пригласить квалифицированного электрика. Важно сделать подключения силовых контактов в соответствии с требованиями Правил, во избежание перегрева и возгорания.

Еще информация (от одного из производителей)
– как сделать инфракрасный обогрев полов

Напольное покрытие

Инфракрасный излучатель — нагревательная пленка, весьма прочная и может укладываться на теплоизоляционную подложку-отражатель непосредственно под жесткое напольное покрытие — доску, ламинат, стяжку с плиткой, жесткий линолеум.

Все напольные материалы должны быть рассчитаны на систему теплого пола и возможность нагревания. Обычные напольные покрытия при нагревании могут деформироваться растрескиваться, или выделять вредные вещества.

Как правило, монтаж инфракрасного теплого пола влечет за собой и смену напольного покрытия.

Под мягким ковролином или линолеумом пленку лучше защитить твердым покрытием, которое станет и основным поглотителем тепла. Может применяться тот же ламинат или тонкая доска из не смолистых пород дерева (не сосна). Не рекомендуются фанеры из-за опасности повышенной эмиссии формальдегида при нагревании.

В случае укладки пленки под стяжку недопустимо включать нагреватель до полного высыхания.

Цементно-песчаная стяжка с керамической плиткой являются оптимальным покрытием по накоплению и передаче тепла для любого источника обогрева в полу — и водяного и электрического.

Но здесь может применяться и сухая стяжка из двойных листов ГВЛ. (В любом случае нужно смотреть характеристики плени и рекомендации производителя по возможному сдавлению и возможности укладки под различные покрытия).

Достоинства, почему пленочный теплый пол нравится

Уложенный и подключенный пленочный инфракрасный излучатель нужно опробовать в работе в течении нескольких часов до укладки напольного покрытия.

Несмотря на весомые недостатки — дороговизну энергоносителя и самого излучателя и сомнительную экологичность, пленочный инфракрасный обогрев популярен.

Пользователи прежде всего хотят получить теплый пол как можно быстрей и с минимальными затратами труда, также комфортность в эксплуатации — для управления достаточно лишь выставить нужную температуру.

А о достоинствах любого обогрева полов известно, – лучшая температурная комфортность в помещении и оптимальное распределение температур по экономии тепла. Срок же службы системы обычно не менее 15 лет.

Сравнение пленочных теплых полов

Пленочный тёплый пол – это система в которой для подогрева напольного покрытия (ламинат, линолеум и т.п.) используется специальная инфракрасная нагревательная плёнка или еще её называют карбоновая термоплёнка.

На этой самой инфракрасной плёнке выполняющей роль нагревателя мы сегодня остановимся подробнее.

Инфракрасная (карбоновая) термоплёнка устройство

Пленочный теплый пол по конструкции состоит из нагревательного элемента (карбона — переплетённых нитей углеродного волокна), двух медных токоведущих шин и защитного изолирующего слоя с двух сторон (лавсан, полиэтилен, полиэстер…).

Именно так выглядел первый классический пленочный нагреватель.

На медные шины подается напряжение и карбоновый слой, преобразуя электрическую энергию в тепловую, греется сам и выделяет при этом еще и лучистую энергию, которая в свою очередь проходя через неметаллические предметы греет тело человека, а не воздух. Подобная система считается самой передовой и прогрессивной!

Изначально такую технологию разрабатывали для обогрева космических станций, но время идет и уже любой обычный человек может воспользоваться этим изобретением купив инфракрасную пленку.

С течением времени совершенствовалась технология изготовления инфракрасной пленки, повышалось качество и срок службы, например, в конструкцию для уменьшения сопротивления между медной шиной и карбоном ввели серебряную пасту, что позволило значительно уменьшить возможность образования электрической дуги. Вместо обычного лавсана стали применяться более дорогостоящие, но более качественные материалы, такие как полиэстер, добавляться дополнительные слои, повышающие адгезию термоплёнки и соответственно срок её службы.

Вот, к примеру, для сравнения представлены два образца инфракрасной пленки Heat Plus от компании «Seggi Century Co Ltd».

Сравнение инфракрасных пленочных теплых полов

Для сравнения возьмем две модели пленочных теплых полов: полосатый Heat Plus 220 (с карбоновым слоем нанесенный полосами) и сплошной Heat Plus NEW (карбоновый слой равномерно распределен по всей поверхности).

Полосатый пленочный теплый пол

Структура полосатого пленочного теплого пола

Сплошной пленочный теплый пол

Структура сплошного пленочного теплого пола

Из представленных выше рисунков Вы можете наглядно убедиться в развитии технологий!

Слева — полосатая термопленка, а справа термопленка со сплошным карбоновым слоем и дополнительными слоями защиты, расширяющими спектр применения инфракрасной пленки (монтаж под плитку) и увеличивающими срок службы до 50 лет.

Как все было бы замечательно, наука проводила бы дополнительные исследования, производственники всевозможные испытания и в результате качество товаров только повышалось, как было бы чудно! НО!

НО, наступила эпоха ПОТРЕБЛЕНИЯ – дай больше и чтобы стоило подешевле! И вот тут-то на первое место вышел фактор цены. И пошли заказы на заводы.

Продавец: «А сделайте-ка нам подешевле!»
А заводы говорят: «Вы что? – это же ухудшение качества!»
Продавец: «Ну и что! Нам бы только продать, а там и трава не расти …»
Завод: «Ну раз так, то вот Вам изолирующий слой попроще (прозрачный), медная шина поуже, да термопленка потоньше, но работать это будет гораздо меньше.»

И появился на рынке огромный ассортимент инфракрасной пленки на любой кошелек, но соответственно и качество, а, следовательно, и срок службы, напрямую соответствующий цене.

Сравнение различных инфракрасных пленок

90 % инфракрасной термопленки продающейся на Российском рынке изготавливается в Южной Корее.

Это происходит из-за того, что оборудование для производства термопленки делает Южнокорейская Компания ДЭУ и практически весь процесс автоматизирован (обслуживающий персонал 2 — 3 человека), а то бы центром производства давно бы стал Китай со своей дешевой рабочей силой.

В России к сожалению, на современном этапе организовывать любое производство невыгодно по «не экономическим» причинам.

Российскому потребителю достаточно непросто разобраться в предложениях: «Heat Plus», «Caleo», «Hi Heat», «RexVa», «Power Film», «Unoci», «Calorique», «In-Terma», «Sky Sun», «Teploff», «TeploMir», «Ок Ондол», «Solarville», «Heat Up», «Q-Term» … достаточно или перечислять дальше?

На сегодняшний день в Южной Корее производством инфракрасной пленки занимаются более 20 компаний из них есть 5 – 6 достаточно крупные, например, компания «Green Industry Co» (торговая марка MARPE), кроме того есть ряд фирм в том числе и в России, продвигающих термопленку под своим брендом. Название при этом можно заказать любое, например, «Уноси», только напишут его на латинице, вот и получаются такие русские названия: «Unoci», «Teploff», «TeploMir», «Caleo».

Инфракрасные пленочные теплые полы – уже не новая отопительная система, но до сих пор никто в России не проводил её классификацию. Поэтому продавцы стараются представить свои бренды в наиболее выгодном свете, наделяя его какими-то уникальными качествами. Однако следует отметить, что принципиальные отличия у разных пленочных теплых полов одного класса незначительны, а именно материалы применяемые в производстве и система контроля качества.

В таблице приведены примеры отличия различных моделей пленочных теплых полов.

Нагреватель (карбон)	SPN-205	SPN-305	SPN-305MK	APN (сплошное покрытие)	Технология РТС
Класс (поколение)	II	III		IV (V)	VI
Модель	205Т 208Т 210Т	305Т 308Т 310Т	305МК 308МК 310МК	APN-410 (APN-510)	Marpe samreg PTC (РТС+)	Black Heat (Green Fim PTC)
Толщина	0,275 мм	0,330 мм	0,388 мм	0,4 мм	0,4 мм	0,5 мм
очень тонкая	тонкая		дополнительные слои защиты снизу	стандарт	дополнительные слои с двух сторон
Цвет	прозрачная		матовая	серебро	прозрачная	коричневая
Работоспособность	5 лет	15 лет	15 лет	25 лет	15 лет	50 лет
Стоимость, м.кв.	5,0 $	7,5 $	10 $	15 – 20 $	15 – 20 $	20 –30 $

У разных производителей буквы могут меняться, но главный признак качества термопленки – это толщина и цвет неизменны.

Пример обозначения термопленки

Heat Plus SPN 305-МК 110W – это пленочный теплый пол Heat Plus™ (производитель компания «Seggi Century Co Ltd»), третье поколение, толщина 0,388 мм, ширина 50 см, изоляция P.E.T., 110 Вт на погонный метр (220 Вт/м.кв.).

Marpe samreg PTC+ – это пленочный теплый пол Marpe™ (производитель южнокорейская компания «Green Industry Co»), шестое поколение, толщина 0,4 мм, ширина 50 см, изоляция P.E.T. (высокотемпературный прозрачный, матовый, армированный полиэстер Южнокорейского производства), 2200 Вт/м.кв.

При общей схожести по внешнему виду отличаются эти две модели популярных пленочных теплых полов в наличии у ИК пленки Marpe samreg PTC+ позитивного температурного коэффициента 50% (РТС), на практике это означает снижение мощности в 2 раза при запирании, что дает дополнительную защиту от возможного перегрева напольного покрытия.

Ниже на видео Вы можете посмотреть как ведут себя данные пленочные теплые полы в различных условиях, в том числе при «запирании».

Использование эффекта саморегуляции позволяет уменьшить затраты электроэнергии на отопление до 60 % и обезопасить теплый пол от перегрева.

Цвет инфракрасной пленки:

• Т (transparent) – прозрачная
• МК (милк) – матовая
• Silver – серебро
• Green – коричневая

Ширина инфракрасной пленки:

• 305 (205) – ширина 0,5 м (50 см)
• 308 (208) – ширина 0,8 м (80 см)
• 310 (210) – ширина 1,0 м (100 см)

Мощность инфракрасной пленки:

• 100 Вт – для потолочных систем отопления, прогрева стен
• 150 Вт – для вспомогательных систем отопления (комфортного подогрева)
• 220 Вт – для систем основного отопления
• 400 Вт – для промышленных систем (сушилки, прогрев бетона)
• 600 Вт – для промышленных систем (прогрев бетона, прогрев грунта)
• 800 Вт – для промышленных систем (подогрев емкостей)

Особенности применения пленочных теплых полов

Обычная температура нагрева теплого пола лежит в пределах от 18 до 24 градусов (регулировка задается терморегулятором),а вот максимальная температура нагрева ИК пленок использующихся для монтажа пленочных теплых полов составляет 60 градусов, после чего начинается деформация технологических слоев и прекращение работоспособности, вплоть до возгорания.

Промышленные ИК пленки большой мощности (400 Вт и т.д.) могут нагреваться пока не расплавятся, поэтому при монтаже нагревательных систем обязательно применяются ограничители температуры (терморегуляторы) до 70 — 80 °С.

Для напольных покрытий (паркет, ламинат, линолеум и т.п.) рекомендовано устанавливать температуру не более 32 градусов, а по медицинским показателям желательно ограничивать 28 градусами.

Ширина одной секции полосатой термопленки обычно составляет 20 (25) см, что обеспечивает удобство при расчете монтажа теплого пола. Полосы карбона нанесены довольно плотно, это обеспечивает равномерный нагрев всей поверхности пленки. У сплошной пленки карбоновый слой равномерно распределен по всей поверхности, поэтому резать её можно на любую длину, кроме того она не боится порезов и проколов.

Важным достоинством пленочных теплых полов является их универсальность. Они применяются в качестве основного или дополнительного обогрева помещений. Монтаж осуществляется на поверхностях с любым углом наклона. Инфракрасная термопленка применяется, как в быту для обогрева полов, стен, потолочных систем, так и на промышленных объектах для подогрева почвы, сушки древесины, обогрева емкостей, прогрева бетона и грунта.

В заключении можно с уверенностью сказать, что сегодняшний рынок развитого капитализма, в который вошла наша страна (ну или скоро там будет) предоставляет широкий выбор пленочных теплых полов на любой кошелёк.
– можно купить дешевую прозрачную термопленку «Хиса Рексва» или «Hi Heat», цена 400 – 500 руб/м.кв.,
– или купить пленку «Heat Plus», цена 500 – 600 руб/м.кв.,
– но, лучше приобрести инфракрасную пленку Marpe PTC, цена около 700 руб/м.кв. или Marpe PTC+, цена 600 руб/м.пог.,
– а если позволяют средства, то относительно дорогой (1 600 руб/м.кв.) премиальный пленочный теплый пол нового поколения Marpe Black Heat- зато один раз и навсегда.

Уважаемые покупатели! Не стесняйтесь спрашивать у продавца сертификат на инфракрасную термопленку, в котором обязательно должен быть указан завод производитель, иначе Вы можете получить «кота в мешке» и самое главное рискуете остаться без гарантии.

Автор статьи (ред.2): Самойлов М.Н.

Если у Вас есть вопросы или собственное мнение по данному вопросу пишите на info@termomat.ru или звоните по телефону +7(915)047-0084.

При использовании материалов статьи активная ссылка на статью обязательна!