Карбоновый теплый пол (графитовый): основные характеристики, технология монтажа и подключения

Карбоновый теплый пол – инновационное решение обогрева помещений. Принцип его работы основывается на применении инфракрасных лучей. Исследования передовых лабораторий свидетельствуют, что этот тип панельного отопления полностью безопасен для человеческого организма.

Лучше всего за карбоновый теплый пол расскажут отзывы пользователей. Исходя из слов потребителей, такие системы отопления характеризуются полезными для здоровья свойствами: создается комфортная температура, которую можно подстраивать под себя, происходит выброс в воздух отрицательно заряженных ионов, сохраняется необходимая влажность, то есть воздух не сушится.

Что такое теплый пол «карбоновый мат»?

Карбоновые теплые полы стоит рассматривать, как дополнительный источник тепла, и как самостоятельную систему отопления. Панельное отопление такого типа выполняется в разных модификациях, что позволяет потребителям выбрать наиболее оптимальный тип. Система обладает высокой адаптивностью, экономичностью.

Инновационный вариант обогрева дома работает за счет инфракрасного источника энергии. Чаще всего для этого используются графито-серебрянные стержни, соединенные параллельно между собой. Для этого на производстве применяются провода повышенной степени защиты от перегрева.

Изолирующим материалом выступает вещество на базе полиэстера и полиэтилена. Основной составляющей изделия является нагревательный элемент, который состоит из карбона и полимеров. Кабель, используемый для этих целей, делается из меди. Его сечение составляет 2,5 мм. Он изолируется оболочкой толщиной до 3 мм.

Все, кто эксплуатировал карбоновый тёплый пол, утверждают, что современный рынок не может предложить более выгодный вариант панельного обогрева. В доме, где установлен такой вид отопления, всегда поддерживается естественная влажность воздуха. В этом помогает интеллектуальная система обогрева с современными термостатами и датчиками температуры.

Все ныне существующие вариации панельного отопления на базе карбона дополняются подробным описанием установки и инструкцией по эксплуатации. Покупателю нужно лишь выбрать наиболее оптимальный вариант, проявить толику старания, чтобы на долгое время окружить себя теплом и уютом.

Графитовые теплые полы: основные типы

Подобные конструкции делятся на 2 вида:

Первый тип относительно недавно появился на рынке приборов отопления. Стержневые маты считаются высокотехнологичным приспособлением, открывающей новую эру в панельном обогреве помещений. Стержневой карбоновый теплый пол изготовлен из нагревательных материалов и токопроводящей шины. Конструкция проста, как и ее эксплуатация.

Основа матов, стержни, изготавливаются из композитного вещества. Они представляют собой смесь графита, карбона и серебра. Чтобы соединить их между собой применяется медный кабель с повышенной стойкостью к термическому влиянию. Для обеспечения безопасности используется защитная оболочка из полимеров. Считается, что подобная конструкция может прослужить без замены немногим более 50 лет.

При возникновении повреждений можно не беспокоиться о работоспособности изделия. Последовательное соединение нагревательных стержней позволяет прибору функционировать должным образом даже при разрывах. Маты будут греть даже при выходе из строя нескольких элементов системы.

Высокая степень теплоотдачи позволяет применять карбоновый пол, как основное отопление.

Среди преимуществ стержневой модели стоит отметить следующее:

• не создает больших рабочих нагрузок на плиты перекрытия;
• высокая стойкость повышенной влажности;
• антикоррозийные характеристики;
• низкое энергопотребление;
• наличие автоматики, защищающей от перегрева и возгорания;
• отсутствие электромагнитных импульсов, вредных для здоровья человека.

Отмечается и высокая надежность системы. Такой теплый пол универсален и прост в установке. Параллельное соединение стержней дает возможность разрезать теплый пол практически в любом месте и укладывать в нужном направлении. Потому при сложной архитектуре дома можно без проблем охватить все необходимые участки.

Существенный недостаток системы в том, что ее нужно устанавливать под плитку. Стяжка при этом делается тонкой, чтобы не поднимать уровень пола и обеспечить высокую теплопроводимость. В ином случае от приспособления не будет никакого толка, ведь толстый слой клея или бетона не успеет прогреться за быстрое время.

Способ монтажа под стяжку лишает обогрев мобильности, которой владеют аналоги!

Карбоновый теплый пол под ламинат и линолеум видео

Второй вариант – карбоновая пленка для теплых полов. Они во многом отличаются от стержневого обогрева. В первую очередь, для их укладки не нужно делать стяжку. Это существенно экономит время при монтаже. Кроме того уровень пола не повышается даже на те миллиметры, которые мог занять бетон. А теплоотдача от пленочных моделей будет выше за счет тонкого слоя напольного покрытия.

Конструктивно инфракрасный обогрев можно описать так: карбоновые полосы, соединенные проводами (шинами) с полимерным покрытием.

Застилать карбоновую пленку можно любым материалом. Исключением является лишь ковролин, паркетные доски и кафельная плитка.

Позволяется использовать в качестве финишного покрытия дерево при условии, что нагревательные элементы не будут прогреваться более чем на 28 градусов.

После подключения конструкции к сети электропитания она прогревается до заданной на терморегуляторе температуры с последующим переходом в эконом-режим. Применение автоматизации может уменьшить энергопотребление до 30%, если сравнивать с прочими системами обогрева, которые питаются от электричества.

К преимуществам пленочного карбонового пола нужно отнести:

• быстрое нагревание;
• равномерный прогрев поверхности;
• высокая прочность;
• стойкость к воздействию влаги и пара;
• антикоррозийный эффект покрытия;
• конструкция не реагирует на механическое воздействие.

Если будет повреждена часть карбоновой пленки, то функционировать не будет только определенная секция.

Инфракрасный карбоновый пол, установленный под ламинат обладает высокой степенью пожаробезопасности. Температура его плавления – 120 °C.

Пленочный теплый пол в отличие от стержневого обладает высокой мобильностью. В случае переезда его всегда можно забрать с собой. Кроме того он характеризуется бесшумной работой и гигиеничностью. Потому его можно использовать для отопления медучреждений.

Теплый пол из углеродного волокна: характеристика

Работа теплых полов в нормальных условиях требует постоянного подключения к сети с напряжением 220 В. Суть их функционирования в том, что на карбоновые элементы подается ток. Нагревание происходит за счет электрического сопротивления резистивных составляющих. Так, электрическая энергия переходит в тепловую и передается к напольному покрытию. В дальнейшем она распространяется по всему дому или помещению, где установлен обогрев.

Карбоновый теплый пол имеет свои достоинства и недостатки. К явным преимуществам нужно отнести:

• доступность;
• легкость установки;
• малые габариты;
• эстетизм (теплый пол не видно под напольными конструкциями или элементами декора);
• мобильность некоторых систем отопления (пленочный пол).

Среди недостатков самыми весомыми считаются:

• потребление электрической энергии (нивелируется за счет подключения автоматики);
• обязательное наличие хорошей тепловой изоляции (в ином случае система будет малоэффективной);
• на большинстве вариаций теплого пола нельзя ставить увесистые предметы быта, сантехнику (исключение – инфракрасная карбоновая пленка);
• высокие капитальные траты;
• ограничения по температуре напольного покрытия при эксплуатации устройства, регламентируемые строительными нормами и правилами.

Особенности монтажа карбонового теплого пола

Укладка устройства не отнимет много времени. При этом от пользователя не понадобится наличие особых умений. Установку можно разбить на несколько стадий:

1. Подготовка материалов и помещения.
2. Предварительные расчеты. Нужно вычислить теплопотери, нужную площадь для обогрева, сделать эскиз поверхности, где будет функционировать теплый пол.
3. Укладка тепловой изоляции.
4. Монтаж матов или пленки (зависит от выбора источника тепла).
5. Подготовка места под датчик температуры.
6. Установка терморегулятора, подключение к системе и термодатчику.
7. Тесты соединений нагревательных элементов.
8. Подключение терморегулятора к сети электропитания.
9. Проверка правильной работы панельного отопления.
10. Нанесение финишного покрытия.

Важно! Карбоновый теплый пол под плитку требует от пользователя обязательную заливку стяжкой или клеевым раствором. Инфракрасный обогрев не нуждается в этой процедуре.

Как проводить установку электрического обогрева пола, видео

Основные производители карбоновых теплых полов

Рынок электрических систем «теплый пол» разнообразен. Неопытный пользователь может запутаться в предложениях от разных изготовителей. В качестве примера стоит рассмотреть основных производителей, их преимущества и недостатки:

1. Карбонтек – теплые полы из нагревательных волокон и термопластика. Главное достоинство обогрева – скрытая установка. Допускается даже монтаж под декоративными принадлежностями (краска, обои и т.д.). С помощью конструкций от Carbontec можно организовать отопление колонн, угловых зон.
2. Карбоновые теплые полы Unimat. Компания предлагает саморегулируемые и резистивные конструкции для обогрева помещений. Ценовой сегмент продукции варьируется от низкого до элит-класса. Конечный потребитель выбирает компанию за качество и надежность систем отопления. Недостатком является высокое потребление электроэнергии. При укладке плитки будут проблемы с клеем – он не будет цепляться.
3. Карбоновый теплый пол Heat Plus. Южнокорейская организация занимает лидирующие позиции на азиатском рынке. К недостаткам можно отнести то, что все консультанты и продавцы компании дают ложную информацию о том, что такой теплый пол улучшает работу сердечнососудистой системы, повышает тонус, благоприятно влияет на нервную систему. Положительное влияние теплых инфракрасных полов еще не доказано. Потому верить подобным заявлениям – обманывать себя. В остальном они отличаются хорошей изоляцией, простотой укладки и долговечностью.

Стоит понимать, что в любом случае производитель будет в ответе за качество своей продукции, потому всегда можно произвести замену приборов, если в их порче не будет вины потребителя. В остальном выбор компании зависит от предпочтений конкретного человека, полученной информации о системах обогрева от знакомых, на тематических форумах.

Технология монтажа и подключения карбонового теплого пола

Советы профессионалов

Одним из наиболее значимых моментов, от которых зависит работоспособность обустраиваемой системы, специалисты считают первое включение.

Его алгоритм представлен ниже:

• Первые сутки. На регуляторе температуры устанавливается значение 20°C.
• 3 следующих дня. Температура ежесуточно увеличивается на 2°C.
• Пятые сутки. Теплый пол готов к полноценной эксплуатации.

Если же установленное оборудование не греет, то прежде всего владельцу помещения необходимо проверить, не перебит ли кабель, воспользовавшись мультиметром

Делая замеры сопротивления посредством данного прибора, важно учитывать, что оно не должно отклоняться более чем на 5% от заявленных производителем значений. При наличии серьезных расхождений остается лишь одно решение – найти повреждение или обрыв, «вооружившись» устройством для поиска скрытой проводки в стенах

Найдя проблемный участок, можно приступать к его ремонту (при этом лучше не паять, а применить муфту, обеспечивающую максимально надежное соединение).

Другой частой причиной неисправности теплого пола является регулятор температуры, а точнее – ослабление контактов его клеммника. Дабы починить устройство, достаточно снять его лицевую крышку и тщательно подтянуть винтовые соединения.

В завершение остается добавить, что специалисты не советуют экономить на стоимости приобретаемых изделий. Дешевый кабель может довольно быстро прийти в негодность, что объясняется его невысоким эксплуатационным ресурсом. Учитывая данное обстоятельство, лучше купить добротную продукцию от топового производителя, способную «похвалиться» наилучшими отзывами. Сделав такой выбор, можно не сомневаться в том, что теплота и уют в жилище будут обеспечены, причем очень надолго.

О том, чем отличается нагревательный кабель от нагревательного мата, смотрите в следующем видео.

Монтаж

В большинстве случаев нагревательный кабель для теплого пола монтируют в виде змейки, учитывая следующие правила:

• образования петель в кабеле необходимо избегать, равно как и пересечения отдельных участков;
• дистанция между теплым полом и конструкциями из металла должна составлять 5 см (для дерева данное значение меньше – 3 см);
• рекомендуемое расстояние от системы обогрева до других источников тепла – порядка 50 см;
• средний шаг укладки – около 8 внешних диаметров греющего кабеля;
• материал, используемый в качестве изоляции нагревательных элементов, должен быть однородным;
• соединительную и концевую муфты кабеля необходимо размещать в бетонной стяжке.

Кроме того, в процессе монтажа нельзя допускать любого рода повреждений укладываемых проводников

Что же касается того, можно ли укоротить или удлинить нагревательный кабель и разрешается ли резать его, то к подобным мероприятиям следует относиться с предельной осторожностью. Причина этого весьма прозаична: длина комплекта предполагает конкретное значение сопротивления, изменение которого может привести к некорректной работе системы и даже к ее выходу из строя

• Наиболее распространен монтаж греющего кабеля в стяжку. Чтобы осуществить его, нужно пошагово выполнить следующие действия:
• Подготовка основания. Предусматривает заливку 3-сантиметрового слоя цементно-песчаной смеси.
• Укладка холодного провода. Позволяет соединить терморегулятор с системой теплого пола посредством создания канала с сечением 20х20 см.
• Установка подрозетника для регулятора температуры.

Размещение подложки, способной отражать тепло. Использование данного элемента под кабелем позволяет ускорить нагрев системы и снизить расход электрической энергии.
Укладка монтажной ленты. Альтернативным решением, обеспечивающим надежное крепление кабеля, является арматурная сетка.
Заливка цементной стяжкой, имеющей толщину порядка 40 мм

Важно, чтобы раствор плотно заполнил все полости: так можно добиться наилучших показателей теплоотдачи.
Измерение сопротивлений – изоляции и омического.

Данное мероприятие можно проводить после полного высыхания стяжки – примерно через 3 декады с момента ее заливки.

Основные требования

Перед тем как приступить к выбору кабеля для теплого пола, владельцу недвижимости следует составить подробный план своего жилища. Он должен включать в себя точные сведения о расположении стационарных предметов интерьера, поверхности под которыми согревать нецелесообразно.

Далее нужно определить отапливаемую площадь, выполнив несложную последовательность действий:

• умножение длины помещения на его ширину;
• расчет общей площади, занимаемой мебелью и техникой;
• вычитание второго результата из первого.

После этого необходимо рассчитать общую мощность планируемой системы. Это очень просто: к примеру, для карбонового греющего кабеля на 100 Вт в комнате площадью 25 кв. м данное значение составит 2.5 кВт.

Что касается мощности проводника, достаточной для полноценного отопления помещения, то в зависимости от специфики последнего ее значения составляют:

• гостиные, спальни, прихожие и кухни – 100 Вт;
• ванные и туалеты – 150 Вт;
• балконы и лоджии – 200 Вт.

Если же владелец жилища планирует использовать кабель в катушках, то в его ситуации расчет будет более сложным. Это объясняется необходимостью учета нескольких дополнительных параметров, главными из которых являются шаги витков, длина нагревательного кабеля и его удельная мощность.

Кроме того, стоит принимать во внимание следующие требования:

• для квартир теплый пол должен играть роль вспомогательного источника обогрева, а не основного;
• в строениях, выполненных из дерева, нужен кабель с мощностью, не превышающей 2 кВт;
• если теплый пол монтируется для обогрева лестниц, пандусов и других архитектурных элементов, расположенных на улице, его номинальная мощность должна составлять 4 кВт;
• отрезок кабеля, используемого для создания одного контура, не должен прерываться;
• переход проводника из комнаты в комнату недопустим во избежание его преломления;
• монтаж одного контура более всего оправдан для помещений, площадь которых не превышает 25 кв. м.

Особенности

Нагревательный кабель из углеродного волокна — одна из характерных составляющих теплого пола. Принцип работы очень прост. Как только включают электрический ток, и он начинает поступать на провод, сопротивление этого элемента приводит к появлению большого количества тепла. Но согласно законам физики тепло не может оставаться в замкнутом объеме — оно начинает распространяться. Тепловой поток контактным способом переходит на поверхность пола, дальше тепло поступает уже в воздух в комнате.

Однако проблема в том, что влиять на сопротивление практически невозможно. Не удается также регулировка уровня сопротивления по длине. Двухэтапная передача тепловой энергии существенно повышает расход тока. Кроме того, придется довольно долго ждать, пока воздух в комнате прогреется с нуля.

Надо понимать, что такой подход не совсем удобен. Он позволяет получить только блоки совершенно идентичного размера. Стыковка бывает затруднена из-за невозможности уложить полностью целое число панелей в заданный объем. Если же использовать углеволокно вместо традиционного электропровода, обе проблемы решаются эффективно. Стержни из карбона имеют очень высокое сопротивление, при проходе тока вырабатывается излучение от 5 до 20 мкм.

В результате энергия будет передаваться не самому воздуху, а людям и различным объектам. Дополнение конструкции графитовыми и серебряными элементами поможет нарастить эффективность. Отрегулировать температуру можно при помощи вставок из полимера. Как только воздух прогревается до 18-22 градусов, сопротивление растет. Сила тока будет уменьшена, соответственно этому стержень становится холоднее.

Среди всех форм выпуска кабеля для теплого пола, используемых в квартирах, наибольшей популярностью пользуются маты – изделия, не требующие от владельца жилища выполнения большей части расчетов. Если же выделить декоративное покрытие, которое по праву считается оптимальным, то это кафельная плитка или керамический гранит. Отдельного упоминания заслуживают два типа греющего кабеля, применяемые в современных системах:

Резистивный. Такие элементы могут предусматривать наличие одного или двух проводов. Двухжильный вариант менее сложен в укладке, но его стоимость является несколько большей, нежели у одножильного. В подобных кабелях один проводник выступает в качестве нагревателя, тогда как второй обеспечивает питание. Вне зависимости от числа жил, представленный вид идеален для пола со стяжкой, в силу того, что бетон остывает крайне медленно.

Достойны рассмотрения и маты, к наиболее востребованным разновидностям которых относятся:

• Кабельный. Данное решение представляет собой одножильный резистивный кабель, который прикрепляется к сетке змейкой. Подобные маты резонно использовать под плиткой, что объясняется небольшой их толщиной.
• Карбоновый (углеволоконный). Описываемая разновидность матов предполагает наличие стержневых греющих элементов, соединенных параллельно. Главной их особенностью является инфракрасное излучение, генерируемое в результате воздействия электрического тока и выступающее в качестве источника тепла. Примечательно, что стержни функционируют независимо друг от друга, обеспечивая нагрев по саморегулирующему принципу. Маты из углеродного волокна, как и упомянутые выше, есть смысл укладывать под керамическую плитку.
• Пленочный. Этот мат, также использующий ИК-излучение для обогрева, предусматривает нахождение углеродных стержней в полимерной пленке.

Еще одним заслуживающим внимания моментом является невозможность укладки плитки поверх пленочных матов. Дело в том, что клей, применяемый для фиксации рассматриваемого покрытия, не обеспечивает соединение с пленкой, из-за чего вместо плитки специалисты рекомендуют использовать фанеру или ДСП под ковролин либо линолеум.

Особенности

Прежде всего необходимо отметить, что высокая популярность греющего кабеля обусловлена его впечатляющим КПД. Он превращает в тепло практически всю электрическую энергию, позволяя минимизировать потери и достичь оптимального расхода имеющихся ресурсов.

Если же выделить ситуации, для которых теплый пол считается наилучшим решением, то их перечень будет выглядеть следующим образом:

• использование холодных покрытий (как вариант, керамической плитки);
• высокий уровень влажности в помещениях (чаще всего таковыми являются ванные комнаты);

• отсутствие возможности подключения к центральному отоплению (актуально для гардеробных и прихожих, а также утепленных лоджий и балконов);
• необходимость обогрева объектов загородной недвижимости.

Еще одной примечательной особенностью полов, оснащенных греющим кабелем, является возможность их монтажа под самые разные виды покрытий. Достаточно просто ознакомиться с принципом работы и обустройства подобных систем отопления, а также с основными их разновидностями.

Где используется?

Использование карбоновой проволоки для подогрева практикуется очень широко. Это решение уместно для жилых и нежилых помещений. Частыми примерами являются:

• брудеры;
• инкубаторы;
• аквариумы;
• инсектарии;
• террариумы;
• прочие объекты хозяйственного и фермерского профиля.

Независимо от конкретного вида и марки кабелей действуют строгие нормы безопасности. Это касается, однако, и инфракрасных пленок, и стержневых устройств

Внимание следует уделить соблюдению норм электрической защиты. В идеале греющий провод должен оснащаться специальной сеткой, которую приходится еще и заземлять

Прочих особых требований нет. Главное — правильно выбрать мощность конкретного изделия

Для оснащения инкубаторов важно такое свойство углеродного волокна, как способность обеспечить однородный разогрев, исключить рывки и перепады. У него отсутствует тепловая инерция

Потому прогрев происходит быстро, но опасность навредить птице отсутствует.

Стоит отметить также:

• совместимость с какими угодно терморегуляторами;
• возможность получения произвольной мощности за счет варьирования протяженности и числа секций;
• простоту монтажа;
• стойкость к перегибам;
• совместимость с какими угодно источниками питания (напряжение 12 или 220 В – не имеет значения).

• выполнять соединения только с помощью качественных зажимов;
• избегать перегрузки нагревательного шнура (максимум 15 Вт на 1 м);
• исходный пуск проводить под контролем, отслеживая состояние оплетки;
• отказаться от намотки шнура на неизолированные стальные предметы.

При соблюдении этих правил углеволоконный кабель можно положить под любой материал в любой комнате. Допускается устанавливать его и внутрь стены. Срок службы такого решения гораздо больше, чем у металлических конструкций. Скорее, выйдет из строя термический регулятор либо датчик температуры.

Принцип действия

Функционирование нагревательных кабелей предполагает способность их материала, в качестве которого выступает специальный сплав, преобразовывать электроэнергию в тепло. Все они обладают максимальной влагозащищенностью, а их мощность находится в пределах 10-30 Вт на 1 метр.

Что касается форм, в которых могут быть представлены подобные кабели, то таковыми являются:

Последний вариант закрепляется змейкой на армирующей сетке, которую можно обрезать, но при условии, что обеспечивающие нагрев и питание провода не будут затронуты. Таким образом, нагревательные маты позволяют с легкостью обходить мебель, технику и другие предметы интерьера. В большинстве случаев подобные системы отопления предполагают использование двужильного резистивного кабеля, а оконцевание их питающего проводника выполняют посредством термоусаживаемой трубки.

Стоит также добавить, что в состав теплого пола входят:

• кабель;
• регулятор температуры – ручной или с программным управлением;
• термодатчики – внутренние или внешние.

Как правило, в режиме максимальной нагрузки кабель нагревается до температуры 60-65°C. Стандартные его значения, актуальные для обычной повседневной эксплуатации, являются гораздо меньшими – порядка 30°C.