Саморегулирующийся инфракрасный теплый пол

Positive Temperature Coefficient (РТС) — эффект увеличения сопротивления материала при повышении температуры был открыт в 1930 году американским изобретателем Самюэлем Рубеном. Свойство РТС широко применяется в радиоэлектронике и при производстве саморегулирующихся нагревательных приборов и кабелей.

Мы долго ждали, когда же такое замечательное физическое свойство материала как саморегуляция будет использовано в производстве пленочных теплых полов. Вся сложность заключалась в том, что пленочные теплые полы имеют малые размеры и применение полупроводниковой матрицы как, например, в саморегулирующихся кабелях неприемлемо.

Так как эта область до конца еще не изучена, то производителям самостоятельно приходится проводить исследования и практические эксперименты по составлению композиций из различных полимеров и черного карбона (нагревательного элемента), но лишь немногие исследователи добиваются успеха по созданию объемных полимеров, обладающих свойством PTC. Именно по этой причине в мире в настоящее время единицы компаний — производителей полимерного саморегулирующегося материала для производства кабелей и термопленки.

Но все к этому шло и вот, наконец-то, свершилось!

Саморегулирующиеся инфракрасные теплые полы MARPE

В 2016 году Российская Компания «Аккурат-Инжиниринг» заключила договор с компанией «Green Industry Co., Ltd» из Южной Кореи о производстве и поставках на Российский рынок инфракрасной плёнки Green Film PTC с 30 % эффектом саморегуляции, а в 2017 году планируется расширение линейки и поставки термопленки с РТС равным 50 %.

Использование саморегулирующейся инфракрасной пленки в системах отопления дает два важных преимущества перед резистивными термопленками и кабелями, а именно:

• уменьшения возможности локального перегрева
• экономии потребляемой электроэнергии

На практике это означает, что саморегулирующаяся инфракрасная пленка Green Film PTC в момент включения в холодном помещении имеет номинальную мощность и быстро прогревает его до установленной температуры. В процессе нагрева увеличивается сопротивление греющего слоя и происходит уменьшение потребляемой электрической энергии и снижению мощности.

При РТС равным 30 % мощность инфракрасной пленки с начальной 220 Вт/м.кв. снижается до 150 Вт/м.кв., то есть получаем 2 в 1 — первоначально основное отопление, а затем поддержание комфортной температуры.

Еще эффект саморегуляции позволяет значительно снизить вероятность перегрева напольного покрытия при «запирании», это когда на теплый пол кладут ковры или ставят предметы, перекрывающие теплоотвод с поверхности. Благодаря саморегуляции на участках где происходит запирание и повышается температура происходит уменьшение выделение тепла.

Видео об эффекте саморегуляции в теплых полах

Для использования систем электрического отопления — это огромный плюс, и мы надеемся, что Вы по достоинству оцените преимущества саморегулирующейся нагревательной пленки в системах отопления Вашего дома.

— Саморегулирующийся теплый пол

Саморегулирующийся теплый пол: обзор, преимущества, выбор, монтаж

Саморегулирующийся теплый пол способен уменьшать потребляемую мощность при увеличении температуры, тем самым обеспечивая значительную экономию энергии и дополнительную безопасность, т.к. уменьшается риск перегрева. В большинстве саморегулируемых теплых полов изменение мощности ограничено 30%.

Конструктивно саморегулируемый теплый пол представлен следующими вариантами:

инфракрасная пленка, полосатая или со сплошным карбоновым слоем:

стержневой мат:

саморегулирующийся кабель:

Преимущества. Во всех вариантах саморегулирующегося теплого пола в качестве греющего элемента используются композиционные материалы на основе графита (карбона), способные при увеличении температуры повышать электрическое сопротивление, что приводит к снижению тепловыделения (эффект саморегуляции PTC, положительный температурный коэффициент). Этот эффект дает двойной выигрыш:

• расход электроэнергии снижается на 20-30%;
• минимизируется риск перегрева пленки при локальном запирании массивными предметами.

Пленочный саморегулирующийся теплый пол. Самыми популярными среди саморегулируемых теплых полов являются инфракрасные пленки как наиболее демократичный вариант по стоимости. Преимуществом полосатых пленок является их относительно невысокая цена (600-800 руб/м2). Сплошные пленки в 1,5-2 раза дороже (1200-1500 руб/м2), но они имеют заметно больший ресурс за счет дополнительных защитных слоев, а также резать их можно по произвольной линии. Пленочные саморегулирующиеся теплые полы выигрывают у других вариантов по простоте монтажа: их, как правило, укладывают «в сухую» под легкие покрытия, такие как ламинат, линолеум, ковролин, паркетная доска. Технология монтажа инфракрасного пленочного пола описана (со ссылками на подробные статьи и инструкции) на странице «Инфракрасный теплый пол». Срок службы пленочных полов в зависимости от интенсивности эксплуатации 15-30 лет.

В нашей коллекции саморегулирующиеся пленочные теплые полы представлены южнокорейскими пленками EASTEC PTC и REXVA PTC.

Стержневой саморегулируемый теплый пол состоит из карбоновых стержней, подключенных параллельно к питающим кабелям. Продается по цене 2000-2200 руб/м2 на отрез, в коробках готовыми комплектами до 3000 руб/м2. Монтируется в стяжку или плиточный клей. Эти полы прослужат до 50 лет. Слабым местом этих полов являются контакты стержней с кабелем. Иногда они подгорают и отдельные стержни выходят из строя, что не сказывается на работоспособности большей части стержневого теплого пола.

Кабельный саморегулирующийся теплый пол может устанавливаться как в цементную стяжку, так и под ламинат. Его преимущество в том, что он может быть размещен на площади с любой сложной геометрией. Но надо иметь в виду, что саморегулирующиеся кабели значительно уступают по надежности и долговечности резистивным кабелям. Саморегулирующийся кабель U-RD-B (T2RED) компании Raychem рекомендован для монтажа под ламинат с использованием специальных теплоизоляционных пластин. Стоимость его примерно 800 руб/п.м., а на квадратный метр укладывается от 10 метров кабеля.

Что такое саморегулирующийся инфракрасный теплый пол?

Дата размещения: 06 июля 2017
>>Допускается републикация статьи с индексируемой ссылкой — «Источник: ELport.ru»

О пленочных инфракрасных теплых полах написано уже немало, в том числе и на нашем портале. Известно, что пленочный пол работает вместе с терморегулятором, который поддерживает нужную температуру, включая или отключая подачу электропитания на греющие элементы. Греющими элементами являются графитовые (карбоновые) полосы, соединенные между собой в секции и покрытые защитной пленкой из полиэстера или тому подобного материала.

В инфракрасных полах терморегулятор связан с датчиком, который и сообщает о достижении нужной температуры. Датчик ставится на пол в одном месте (обычно прячется непосредственно под пленку) и контролирует температуру только в этом месте.

Потому, если в другой части комнаты на полу с такой греющей пленкой оказался ковер, то вполне вероятен перегрев. Собственно, поэтому при эксплуатации инфракрасных пленочных полов нужно следить за тем, чтобы поверхность не закрывалась плотными материалами и крупной мебелью.

В электротехнике и радиоэлектронике известен эффект, наблюдаемый в некоторых материалах, когда они меняют свое сопротивление в зависимости от нагрева или охлаждения. Именно этот эффект и стал основой для создания саморегулирующихся — греющих кабелей, кабельных теплых полов, а теперь и пленочных инфракрасных теплых полов.

Для чего нужен саморегулирующийся пленочный пол?

На нашем рынке начаты продажи таких полов из южнокорейской греющей пленки марки Green Film PTC (другие названия — Marpe Морпех, Marpe Black Heat, PTC 30). Кстати, сочетание «РТС» в названии, как раз и означает тот самый эффект — Positive Temperature Coefficient (РТС). Стоит такой пол подороже, чем обычный. Так, в интернет-магазине heating-film.ru метр такой пленки шириной 50 см стоит 800 руб., а пленка шириной полтора метра — 1600 руб.

Но что же дает такое саморегулирование инфракрасного пола? — Как уже было отмечено, саморегулирование позволяет избежать локального перегрева, т.е. повышается безопасность. Причем, сопротивление и уменьшение температуры увеличивается именно в месте перегрева, а в остальных местах пленка продолжает греть как обычно, т.е. общего упадка тепла в комнате не происходит.

Еще экономится электричество, т.к. при достижении нужной температуры потребляемая мощность пола сама уменьшается. Это уменьшение по данным производителей может составить 33% или 50% — в зависимости от марки саморегулирующейся пленки.

Кроме того, саморегулирующийся пол отличается от обычного своей конструкцией. В частности, здесь применяются сплошные карбоновые полосы, т.е. его греющая поверхность сплошная, а не секционная. Это позволяет более свободно и вариативно разрезать его, в том числе и по диагонали.

На видео ниже довольно подробно рассмотрены особенности саморегулирующейся пленки. Автор уверен, что такой пол — это продукт наступившего будущего, который уже скоро займет большую часть рынка теплых полов. Вероятно, эту песпективу стоит учесть, прежде всего, тем, кто продает и монтирует полы.

Саморегулирующийся теплый пол – виды греющих кабелей, особенности применения и пошаговый монтаж

Электрические тёплые полы уже не считаются чем-то сверхестественным. Они сегодня популярны в частных домах и квартирах многоэтажек. Однако рост цен на электрическую энергию, делает их недоступными многим обывателям.

Но выход есть — использовать греющий саморегулирующий кабель для тёплого пола, позволяющий экономно расходовать электроэнергию.

Что такое саморегулирующий тёплый пол?

В тёплом поле с функцией саморегулирования, кабель похож на простой изолированный двужильный провод, в нем две параллельно размещённые жилы замкнуты в цепь. Он оснащён шинами, способствующими распределению напряжения по всей длине.

Конструктивные особенности пола защищают его от перегревания. А наличие проводящей матрицы, даёт возможность делать раскрой кабеля так, чтобы не было холодных зон.

В случаи перегрева матрицы, уменьшается количество проводящих связей, тем самым перекрывается поступление электричества. При охлаждении пола, подача возобновляется.

Особенность саморегулируемого пола — может сам производить регулировку подачи электроэнергии, отталкиваясь от степени обогрева.

Греющий кабель для теплого пола – виды и их характеристики

Сегодня ассортимент кабельной продукции огромен. Он подразделяется на группы в зависимости от предназначения, мощности и материала из которого изготовлен.

Резистивный греющий кабель

Данный греющий кабель обладает активной нагрузкой, и имеет вытянутую форму. Проводник с постоянным сопротивлением, оно выше того, которым обладает силовой и монтажный провод. Нагревание осуществляется с помощью изолированных греющих медных или изготовленных из специального сплава жил. Кроме того, изделие оснащено медным или фольгированным экраном с дренажной жилой.

1. Снижает электромагнитное излучение, которое обязательно присутствует в проводнике с током.
2. Заземляет, и в случаи пробоя изоляции, электроэнергия будет замкнута экраном, и уйдёт в землю, это способствует защите человека от удара током. Кроме того, срабатывают выключатели-автоматы и устройство УЗО.

Резистивная кабельная продукция бывает:

• Одножильной — в ней только одна проводящая ток жила. Данный вид один из самых недорогих, но укладка довольно сложная, так как оба конца необходимо выводить в одну точку и подключать к термостату.

• Двужильной — имеет две параллельно идущие жилы, заключённые в экран. Варианты жил могут быть различны, две нагревательные или одна нагревательного типа, а вторая питающего. В конце секция имеет муфту, она соединяет две жилы и осуществляет их изоляцию. Плюс данного вида заключается в простоте подключения, так как такой провод достаточно лишь разместить по запланированной схеме, и нет надобности доводить второй конец к термостату. Помимо этого, двужильный кабель производит минимум электромагнитных волн. Естественно, что цена у кабельных изделий на порядок выше.

Резистивные кабели производятся в виде готовых секций, имеющих фиксированный размер, и менять его нельзя. Основной характеризующий показатель любого кабеля — удельная мощность одного метра, она должна быть 10 — 20 Вт/м, превышение не допустимо, это может вывести элементы нагрева из строя.

Длину секции следует выбирать с учётом произведённых расчётов. А так как, выпускается кабель разного размера, от 10 до 110 м, то подобрать нужную длину не составит труда. Бывает изделие продаётся намотанное на катушки, с них допустимо отрезать провод любой длины.

1. Приемлемая цена.
2. Неизменность основных характеристик.
3. Нет пускового тока, поэтому отсутствует необходимость устанавливать специальные автоматические выключатели.

Но резистивный кабель имеет и минусы:

1. Если монтаж сделан не правильно, то есть вероятность перегрева, что может спровоцировать выход из строя системы.
2. Нельзя изменить длину провода, без корректировки характеристик.
3. Нуждается в обеспечении требуемых показателей теплоотдачи.

Резистивный зональный кабель

В процессе развития кабельной промышленности был изобретён секционный тип резистивной модели — зональный. В центре размещены два изолированных проводника. Они замотаны проволочной спиралью с высоким напряжением. Данная проволока, через каждый метр подсоединяется к одному из центральных проводников поочерёдно. При этом, все участки независимы.

Среди положительных сторон зонального кабеля можно отметить:

• одинаковую удельную мощность по всей длине;
• запуск не требует больших токов;
• неизменность характеристик.

Отрицательные стороны данного вида:

• возможен локальный перегрев;
• потребность в теплоотдаче;
• стоимость наиболее высокая, в отличие от обычного резистивного шнура.

Нагревательные маты

Нагревательные маты — конструкция состоящая из кабеля, закреплённого на специальной сетке с определённым шагом. Использование данных мат делает монтаж тёплых полов проще, достаточно раскатать их на ровной основе. Разрешается их укладка в слой плиточного клея. В матах могут использоваться различные типы кабеля.

Важно! При их фиксации в слой клея, нельзя допустить образования воздушных пузырьков — это может спровоцировать локальный перегрев.

Основной недостаток греющих матов — трудности их укладки в комнатах с нестандартной, геометрически сложной планировкой.

Саморегулирующийся кабель

Наиболее технологически продвинутый вид греющих кабелей для тёплых полов — саморегулирующийся. Он способен менять температуру отталкиваясь от уровня нагрева помещения.

Представленная модель — это два проводника, с размещённой между ними полимерной матрицей, выполняющей функцию полупроводника. Он похож на обычный кабель, но по форме сплюснутый, а не круглый, и может иметь различную длину.

Снижение температуры способствует сжатию матрицы, в которой образуются теплопроводящие пути с повышенным сопротивлением. Ток, протекая нагревает матрицу и кабель.

При увеличении градуса нагрева выше требуемого уровня, полимер расширяется и число проходов для тока сокращается, в итоге их становится очень мало, и нагрев пола прекращается. При этом, все участки работают автономно.

Полупроводник защищён слоем изоляции с термостойкими свойствами. Затем идёт экран из меди или стали, покрытого дополнительной изоляцией. Каждый кабель следует подбирать с учётом эксплуатационных особенностей.

Можно ли использовать саморегулирующий кабель для тёплого пола?

Главная функция саморегулирующего нагревательного кабеля — сокращать подачу электричества при достижении требуемого градуса нагрева, при этом не страдает качество и равномерность обогрева поверхности. Эта особенность позволяет удачно применять модель при сооружении тёплых полов в любых помещениях, от жилых комнат, до ванной и туалета.

Кроме того, при наличии тёплых полов с саморегулируемым кабелем, можно переставлять мебель в квартире, так как он обладает способностью регулировать уровень нагрева, в отличие от резистивного. То есть, допустимо уменьшение обогрева под тяжёлой мебелью. У резистивного провода изменить теплоподачу нельзя, тем самым может произойти перегрев поверхности, что приведёт к выходу из стоя системы.

Стоит отметить и простоту сооружения саморегулирующего пола, так как данный электрический шнур возможно разрезать в любом месте, и собственноручно заделать конец. При этом, все соединения, при произведённом грамотно монтаже, способны прослужить не один год.

Естественно как и любой электропол, саморегулирующий, нужно подключать к питанию соблюдая все стандартные способы защиты. То есть, система должна иметь автоматический выключатель и УЗО, утечка тока в котором не больше 30мА. Кабель самрег должен обладать экраном и мощностью 30 — 40 Вт. При этом, укладочный шаг нагревательного элемента 15 — 20 см.

К сведению! Огромное достижение — использование свойства материала на саморегулирование в плёночных полах.

Раньше применение этой функции было не возможно, из-за небольшого размера плёнки. Сегодня в Корее производится инфракрасная плёнка с 30% способностью к саморегулированию.

Особенности применения

Однако, несмотря на всю простоту монтажа саморегулирующего тёплого пола, следует отметить некоторые особенности его сооружения:

• Раскрой необходимо проводить в процессе укладки греющего пола. При этом длина саморегулирующего контура может быть как несколько сантиметров, так и несколько десятков метров. Для различных видов шнура максимальная длина различна, и колеблется от 70 до 160 метра.

• Монтируя тёплые полы с саморегулирующим кабелем следует учитывать, что существует большая разница токов между номинальным и пусковым значением, в 2 — 4 раз. Это следует брать во внимание выбирая пускорегулирующую аппаратуру.

Придерживаясь данных советов специалистов, вы сможете сделать правильно конструкцию тёплого пола своими руками.

Плюсы и минусы саморегулирующего кабеля

Планируя монтаж тёплого пола с саморегулирующими свойствами, следует помнить, что цена проводника высокая, значительно выше цены обычного провода. Однако, при правильно составленном проекте, такое устройство обойдётся дороже процентов на 40, не больше. Несмотря на это, система считается выгодной, так как более экономична, а затраты на монтаж быстро окупятся.

Основные достоинства саморегулирующихся тёплых полов:

1. Высокая надёжность, в отличие от полов с резистивным шнуром. Этот провод не перегревается, поэтому вероятность возгорания или выхода из строя мала.
2. Нагревательный контур не ограничен определённой длиной, что позволяет укладывать его на любой площади, даже менее метра, это не возможно с обычным проводом.
3. Несложный монтаж, при этом используются простейшие регуляторы.
4. Возможность применять в помещениях, где запрещено использование взрывоопасных приборов.
5. Экономия электроэнергии, так как производится нагрев только холодных участков.
6. Независимость удельной мощности от длины.
7. Неточности при монтаже не влияют на качество работы пола, и даже перехлёсты не приводят к перегреву.

Стоит сказать, что саморегулирующиеся полы имеют и минусы:

• высокая цена;
• не способны прогревать помещение полностью, а лишь поверхность пола;
• возможность укладки только в стяжку не меньше 35 мм;
• периодический износ тепловыделяющей матрицы;
• срок эксплуатации всего 10 лет;
• стартовые токи такого кабеля высокие, особенно при наличии больших холодных участков, поэтому возникает необходимость в защитных автоматах класса С.

Важно! Необходимо учитывать показания защитных блоков от сети, если температура вокруг кабеля низкая, то ток при старте будет выше в 1,5 раз, чем в рабочем состоянии.

Какой кабель выбрать

На выбор кабельного изделия влияют не только его характеристики, но и рейтинг выпускающей его компании. Следует отдавать предпочтение проверенным производителям, изготавливающих качественную продукцию.

Среди таких производителей можно отметить следующие компании:

• «Devi» (Дания)— выпускает резистивные греющие кабеля Deviflex 18T, которые предназначены для обустройства тёплого пола основного или дополнительного типа. Длина провода в комплекте 105 метров, мощность 1880 Вт. Продукция компании — это надёжность, качество и гарантия до 20 лет.

• «Ceilhit» (Испания) — производит недорогие и эффективные устройства, способные создать комфортные условия в помещении. Основной продукт компании — двужильный экранированный кабель мощностью 220 — 230 Вт. Гарантия производителя на изделие 16 лет.
• ГК «Тепловые системы» (Россия) — надёжная компания, специализируется на выпуске нагревательных кабелей для тёплого пола: саморегулируемых и резистивных. Продукция выпускается на современном оборудовании, и по новым технологиям. При этом, цена на греющие изделия приемлемая.

Как рассчитать мощность и количество кабеля для обогрева помещения

Прежде чем приступить к монтажу саморегулирующегося тёплого пола необходимо вычислить мощность и длину контура. Так же мы предлагаем узнать сколько электроэнергии потребляет теплый пол на 1 м2 в час, месяц.