Использование инфракрасных теплых полов как основного отопления жилья

Вопрос эффективного и экономичного отопления своего дома или квартиры, как никогда остро стоит перед отечественным потребителем. Инфракрасные полы зачастую используются как дополнительная система обогрева здания. Но применение ИК не ограничивается только этим. В связи с этим возникает вопрос, можно ли использовать инфракрасные теплые полы как основное отопление?

Можно ли обогреть дом инфракрасным теплым полом

Электрический инфракрасный теплый пол подходит как основной вид отопления по нескольким причинам:

Изначально система задумывалась именно с этой целью, и уже после были созданы маты с меньшей тепловой мощностью, позволяющие экономить электроэнергию и играющие вспомогательную функцию в обогреве здания.

Принцип работы устройства основан на излучении инфракрасных лучей, воздействующих на любые предметы в непосредственной близости. В результате, даже при нагреве до 19°С, человек чувствует комфорт, находясь в помещении.

Производительности пленочных матов достаточно для обогрева даже больших комнат, с высотой потолков свыше 2,5 метров. Если планируется использовать ИК полы в качестве основной системы отопления в частном доме или квартире, попросту необходимо выбрать продукцию подходящей мощности. Для этой цели используют маты производительностью 220-400 Вт/м².

Какой мощности должен быть пол в качестве основного источника тепла

Стоит отметить, что не каждый тёплый пол может обогреть дом. Так, системы пластинчатого типа ограничены мощностью в 200 Вт, что может и не хватить для отопления больших помещений, особенно если планируется сверху укладывать деревянные напольные покрытия.

С другой стороны, пластинчатые маты подойдут в качестве основного источника тепла для кухни и ванной комнаты, также с их помощью утепляют балконы.

Производительность стержневых полов выше, поэтому именно их используют для отопления дома без дополнительных источников тепла. В основе принципа работы стержневых полов лежит использование графитовых элементов, запаянных в сверхпрочную пленку.

Максимальная производительность стержневых систем составляет до 400 Вт/м². Но чтобы использовать ИК пол как основное отопление с помощью стержневых мат, следует учитывать определенные особенности:

Общую площадь комнат.

Толщину напольного покрытия. При замуровывании в стяжку необходимо добавить мощность с учетом теплопроводности используемого клеевого состава.

Сделать правильный расчет мощности самостоятельно достаточно проблематично. Для этого потребуется иметь специальные строительные навыки.

Особенности обогрева дома от ИК пола

При нагреве помещения с помощью инфракрасного излучения используется совершенно новый принцип работы. Стандартные системы отопления с помощью радиаторов, вмурованных проводов или труб, по которым циркулирует теплоноситель, передают тепло непосредственно воздуху. В результате, чтобы нагреть стандартную комнату, требуется большое количество времени и тепловой энергии.

Пленочного пола хватает для основного обогрева жилого дома благодаря тому, что ИК лучи в первую очередь воздействуют на твердые тела, находящиеся в непосредственной близости. И только после этого избыток тепла посредством естественной циркуляции нагревает воздушные массы.

Комфортная температура для человека достигается уже спустя несколько минут работы системы, достаточно прогреть комнату до +17°С. Инфракрасные маты работают в автономном режиме. Контроль над температурой обеспечивается с помощью термостата.

Инфракрасные полы стержневого или пластинчатого типа, являются хорошей заменой привычному газовому и электрическому отоплению. Монтаж и установка не требуют согласований и получения разрешений и обходится гораздо дешевле.

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.

Инфракрасный пленочный теплый пол

Внимание!
Реклама инфракрасных пленочных теплых полов содержит недостоверные сведения и вводит покупателей в заблуждение!
Мы не продаем инфракрасные пленочные теплые полы, потому что работаем честно. Подробно читайте ниже.

Если Вам нужен электрический обогреватель, позвоните нам или выбирайте в каталоге электрических конвекторов

Инфракрасный электрический пленочный теплый пол — альтернатива уже привычному водяному теплому полу, которая появилась сравнительно недавно. Инфракрасный теплый пол так же можно положить под ламинат, линолеум или плитку, но при этом не заниматься обустройством котельной и трудоемким процессом монтажа водяного теплого пола. Но выгодна ли такая система отопления? Давайте разберемся что такое инфракрасный теплый пол, как он работает, во сколько обойдется обогрев дома, а также рассмотрим некоторых представителей пленочного пола.

Устройство инфракрасного пола

Устройство инфракрасного пленочного теплого пола описывается следующим образом: «Это две плотные пленки, герметично спаянные между собой, со слоем натурального графита между ними. Толщина пленки меньше миллиметра и она очень гибкая, что позволяет устанавливать ее под любые поверхности, включая стены и потолки, без ощутимого поднятия уровня пола и уменьшения жизненного пространства.»

Как он работает на самом деле

В принципе, смысл инфракрасного обогрева в том, что обогреватель создает и направляет тепловое излучение в зону обогрева. Инфракрасные лучи попадают на поверхности — стены, пол, мебель — и нагревают их, а уже от них происходит передача тепла воздуху. Но для мощного нагрева излучением требуется нагреть пол до высокой температуры, что невозможно — ведь тогда он будет горячим и это будет некомфортно. Подробнее об этом мы расскажем чуть ниже.

В случае с инфракрасным теплым полом обогрев помещения будет происходить не столько за счёт излучения, сколько за счет конвекции. Конвекция — способ передачи тепла, при котором холодный воздух, находящийся внизу комнаты из-за высокой плотности нагревается за счёт теплоотдачи от пола, температура воздуха повышается, следственно с повышением температуры понижается плотность, тем самым нагретый воздух движется вверх. По принципу конвекции работают все электрические конвекторы, которые будут даже дешевле.

Если вы хотите надежный электрический обогреватель , обратите внимание на Nobo.

Минусы инфракрасного теплого пола

Далее мы на примерах разберёмся, почему инфракрасный пленочный тёплый пол — не самый подходящий вариант для основного отопления с точки зрения экономичности, а также рассмотрим другие минусы инфракрасного тёплого пола.

Плёночный теплый пол Green Life

На сайте инфракрасных теплых полов Green Life рассказывается о невероятной экономии и утверждается, что данный вид отопления можно использовать, как основной.

Расход электроэнергии

Ниже приведен скриншот сайта Green Life с якобы расчетом потребления данного теплого пола:

Очень заманчиво. Заявленное потребление всего 223,2 кВт/мес., при стоимости электроэнергии 4 рубля за 1 кВт такой вид отопления действительно кажется экономичным.

Но давайте посчитаем. На сайте сразу же бросается в глаза мощность 60 Вт/м2 (0,06 кВт). Непонятно, откуда производитель ее взял и почему использует для вычислений — ведь при грубом расчёте на 1 м2 нужно 100 Вт, чтобы покрыть теплопотери помещения, а не 60. Для отопления одного и того же дома, не важно, какими приборами он отапливается и какое топливо используется (электричество, газ, дрова и т.д.) требуется одинаковая мощность, которая должна компенсировать теплопотери дома.

Идём дальше. Производитель на своём сайте указывает, что данный вид отопления можно использовать как основной. Возникает вопрос: почему при расчёте месячной потреблении энергии производитель количество часов в день берёт равной 10 часов? Ведь основная система отопления должна работать круглосуточно. Отсюда и берется тот самый «эффект экономичности», о котором нам пишут производители Green Life — для своих расчетов они используют сильно заниженные данные времени работы системы и необходимой мощности.

Посчитаем, сколько действительно нужно для отопления 12 м2:

0.1 кВт X (отапливаемую площадь = 12 м2) Х (количество часов в день=24 ч) Х 31 день = 892.8 кВт/мес. Реальное потребление энергии В 4 РАЗА БОЛЬШЕ, чем нас уверяет производитель.

Теперь посчитаем реальную стоимость отопления: 892.8 кВт х 4 рубля (стоимость 1 кВт по тарифу) = 3571,2 руб./мес. Экономично? Совсем нет. И это затраты на обогрев небольшой комнаты площадью всего лишь 12 м2.

Использование для основного отопления

Теперь разберемся, реально ли обогреть дом только с помощью инфракрасного теплого пола. Для этого посчитаем его тепловой поток и посмотрим, достаточно ли его для покрытия теплопотерь — то есть, для отопления помещения.

Для начала определим температуру теплого пола. Согласно СанПиН 2.1.2.2645—10: 4.3. Перепад между температурой воздуха помещений и температурой поверхностей стен не должен превышать 3 °С; перепад между температурой воздуха помещений и пола не должен превышать 2 °С.

Предположим, что температура в помещении 20 °С, значит температура поверхности пола не должна превышать 23 °С.

Тепловой поток для инфракрасного пола будет складываться из двух тепловых потоков: лучистого и конвективного. Поверхность пола для примера — керамическая плитка (коэффициент излучения=0.9).

Излучение:

T1 — температура пола (23 °С);

Т2 — температура помещения(в жилой комнате комфортная для человека температура принимается 20 °С)

Qизл — тепловой поток переданный излучением.

Подставляем значения в формулу:

Конвекция:

Тепловой поток, переданный конвекцией определяется по формуле:

где α — коэффициент теплоотдачи конвекцией, который определяется по формуле:

Из этого следует, что тепловой конвекции:

Qк = 3,46 * (23 — 20) = 10,38 Вт/м2.

Складываем тепловые потоки и получаем:

Q = Qизл + Qк = 15,64 + 10,38 = 26,02 Вт/м2.

Производитель уверяет, что данный вид отопления можно использовать как основной. При грубом расчёте для основного отопления (т.е. для перекрытия теплопотерь) требуется 100 Вт/м2, это значит, что и значение теплового потока должно быть приблизительно равно 100 Вт/м2. А в данном случае тепловой поток всего 26,02, то есть в три раза меньше, чем необходимо для того, чтобы помещение не замерзло.

Однако, если предположить, что мощность инфракрасного тёплого пола будет требуемые 100 Вт/м2, то и температура его будет выше — около 35 °С, что недопустимо по нормам прописанных в СанПиН 2.1.2.2645—10, да и некомфортно для людей.

Таким образом, системы отопления, состоящей только из инфракрасного теплого пола будет недостаточно для нормального обогрева.

Инфракрасный теплый пол Keeply

Рассмотрим теплый пол Keeply OPTIMAL 160:

Мощности у данного оборудования хватает, что бы покрыть теплопотери. Возникает вопрос: какая будет температура пола при заданной мощности? Если заданная мощность 160 Вт на 1 м2, то при такой мощности температура пола будет выше 35 °С (расчёт аналогичен предыдущему).

Потребление инфракрасного теплого пола

На некоторых сайтах, занимающихся продажей инфракрасной пленки, можно прочитать об экономичном расходе электроэнергии инфракрасным теплым полом. Например, приведем скрин сайта teplyypol.ru:

Это просто маркетинговый ход, ведь для отопления одного и того же помещения требуется одинаковое количество электроэнергии. А потребление энергии в случае отопления электричеством равно выделяемой энергии. То есть, если у вас помещение 30 м2, на его отопление будет нужно 3 кВт. И кабельный теплый пол, и инфракрасный теплый пол для обогрева данного помещения должны будут потребить и выдать 3 кВт.

Другие недостатки инфракрасного теплого пола

Вред для здоровья. Для каждого органа в организме существует нормальная температура, которую важно соблюдать. Для нижних конечностей необходима более низкая температура, чем для живота или головы — низкая температура стоп поддерживает ноги в тонусе, нормальное кровообращение и полноценный приток крови к мозгу. При использовании теплых полов происходит отток крови вниз, что может спровоцировать обострение гинекологических заболеваний и варикоз.

Зависимость от электрической энергии. Инфракрасный теплый пол полностью зависит от электричества и при любых сбоях в подаче или перепадах напряжения есть риск замерзнуть.

Размещение мебели. Мебель, расположенная на инфракрасном поле, замедляет процесс теплоотдачи. Пол в этих местах нагревается больше, чем в среднем в помещении.Это может привести к перегреву и поломке пола, а также к ссыханию мебели.

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.