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.

Теплоизоляция для теплого электрического пола, какую выбрать?

В настоящее время многие устанавливают у себя дома инженерные системы в виде теплых полов. Ими заменяют классический (радиаторный) способ отопления, а также применение в качестве источников тепла для обогрева помещений конвекторов, панелей нагревательных, тепловентиляторов и т.д.

Одной из разновидностей такой системы является теплый пол электрического типа. Монтируют его вместо основной системы отопления при строительстве частных особняков, выполнении ремонтных работ в уже существующих жилых помещениях. Электрические полы также могут служить дополнительным источником тепла во всем помещении или обогревать нужные пространства (кухню, ванные комнаты, детскую и т.д.).

Применение в квартирах и домах теплых электрических полов – в настоящее время не дань модной тенденции, а необходимость, которая вызывается такими факторами:

• созданием комфортных условий;
• заботой о здоровье;
• экономией.

Структура электрического теплого пола

Сущность создания пола электрической конструкции состоит в прокладке специального кабеля, электрических нагревательных матов или секций под основным напольным покрытием. Огромный плюс такого обогрева заключается в том, что его можно осуществлять по желанию, а также программировать на включение и отключение в определенное время.

Теплый электрический пол представляет собой сложную конструкцию, от правильно подобранных материалов, комплектующих и устройств, а также установки всех компонентов на свое место зависит его работоспособность. Утепление – немаловажный компонент такой системы. Правильно подобранная под конкретные нужды она направит и сохранит тепло в помещении, поможет сэкономить потребление электрической энергии и деньги домочадцев.

Особенности теплого пола электрического типа

Общеизвестный факт из основ физики: теплый воздух в помещении стремится подняться к верху, в то же время внизу он остается холодным. Такие перепады негативно сказываются на самочувствии человека. Можно получить простудное заболевание, возникает чувство дискомфорта. Здоровым тело будет только тогда, когда ноги будут в тепле.

Монтаж электрического теплого пола способствует равномерному распределению тепла, правильному теплообмену и созданию необходимого микроклимата в помещении. Технология создания несложная, хорошо отработанная компаниями, специализирующими на услуге по монтажу теплых полов. Она применяется для любых типов помещений. Такой пол в эксплуатации безопасен и не требует ухода в процессе работы системы.

При создании электрического теплого пола необходимо придерживаться 5 обязательных условий:

• он должен занимать не менее 70% площади помещения, в котором он устанавливается;
• нужно использовать при обустройстве резистивный одно,- лучше двухжильный нагревательный кабель, обязательно экранированный, пленку инфракрасную или специальные электрические маты;
• должен быть выбран качественный утеплитель и грамотно уложен;
• стяжку необходимо выполнять обязательно песчано-цементную с соблюдением необходимой пропорции, она должна быть толщиной не более 50 мм;
• в качестве финишного покрытия пола после монтажа электрической системы можно использовать плитку керамическую, камни натуральные и искусственные, ламинат, ковролин, паркет и другие материалы, которые будут соответствовать установленной электрической системе.

Системы электрического пола

В настоящее время существуют системы электрического теплого пола кабельные, стержневые, жидкостные и пленочные. Кабельные полы появились в 90-е годы. Специальный экранированный кабель прогревает поверхность пола до установленной температуры. Ее выставляют на термостате, который реагирует на сигналы температурного датчика или специальное внешнее устройство, фиксирующее температуру воздуха в помещении. Греющий кабель может монтироваться в специальные маты с определенным шагом, что ускоряет процесс монтажа теплых полов.

Теплый электрический пол стержневого типа – это угольные нагревательные элементы. Они соединены проводниками и представляют собой сетку. Каждый угольный элемент – отдельно функционирующее устройство. Это очень важно – при выходе одного из них из строя остальные будут работать.

Электрическая жидкостная система представляет собой полиэтиленовые трубы определенного диаметра, заполненные теплопроводящей жидкостью, внутри которых имеется греющий сердечник. Трубы на своих концах имеют присоединительную муфту с одной стороны и устройство демпферное с другой. Последнее компенсирует расширение незамерзающей жидкости. Подключается такая система к питающей сети с помощью специального регулятора.

Пленка полимерная представляет собой изделие с нанесенными на него нагревательными элементами, испускающее тепло в длинноволновом диапазоне. Толщина пленки – не более 3 мм, ширина – 0,5÷1 м; она имеет, в зависимости от технологии производства, различную теплоотдачу.

Пленка полимерная не используется для укладки под кафельную плитку.

Требования к теплоизоляции

Для чего нужна теплоизоляция (ее также называют утеплителем) при обустройстве теплых электрических полов? В процессе эксплуатации такого пола возникают теплопотери, которые связаны с нагревом кабеля/мата/пленки и пола. Избежать ухода тепла поможет укладка специального материала, который называется теплоизоляционным. Он будет основой, на которую монтируются составляющие теплого пола.

В торговой сети материалы с теплоизоляционными свойствами представлены в большом ассортименте, купить их не составляет труда. Изготавливаются они из разных составляющих в виде рулонов, панелей, пленки и мембран. Не все материалы подходят для создания электрического теплого пола. Требования к материалу теплоизоляции для электрических теплых полов следующие: