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.

Особенности монтажа пленочного теплого пола на стены или потолок

Традиционные системы отопления используют принцип нагрева окружающего воздуха с помощью излучения тепловой энергии. В отличие от них, ИК полы нагревают поверхность любых твердых предметов, а избыток тепла передается воздушным массам в помещении. Именно это позволяет укладывать пленочный теплый пол на стену или потолок, без уменьшения производительности и тепло эффективности.

Можно ли ИК теплый пол крепить на стену или потолок

Да можно. В инструкции по эксплуатации ясно указывается, что допускается монтировать пленку на стену потолок, пол и другие ровные поверхности. Причем уникальный принцип работы, который используется, не снижает показатели независимо от расположения системы отопления.

Инфракрасные лучи воздействуют не на воздух, иначе все тепло оставалось бы под потолком или уходило наверх, а на поверхность предметов. В результате создания электромагнитного поля быстро нагревается поверхность противоположных стен, установленной мебели, людей находящихся в помещении. Избыток тепла методом конвекции уходит в окружающий воздух и подогревает его.

В результате инфракрасный теплый пол на потолке или стенах при условии грамотного монтажа обеспечивает равномерный прогрев помещения, вне зависимости от места расположения. Плёнку можно укладывать даже на открытом воздухе, утепляя беседки или справляясь с проблемой оледенения дорожек.

Как крепить к стене плёночный тёплый пол

Самостоятельная укладка инфракрасного тёплого пола на потолок или стены хотя и отличается от монтажа пленки на пол, но требует всего лишь минимальных технических навыков.

Процесс монтажа осуществляется с учетом следующих рекомендаций:

Полосы крепятся в вертикальном, а не горизонтальном положении.

Провод подключается сверху пленки.

Основание должно быть предварительно выровненным и сухим.

Остальные работы проводятся следующим образом:

Устанавливается теплоотражающее покрытие. Тепло отражатель предназначен для того, чтобы направить ИК лучи в строгом направлении внутрь комнаты и не допустить утечки тепла. С этой целью можно использовать любой теплоизоляционный материал, исключая тот, что имеет фольгированный слой.

Рассчитывается будущая схема, по которой будет необходимо установить плёнку. Учитываются следующие показатели: от края стены делается отступ не менее 1-4 см. Ширина мата составляет 25 см. Категорически запрещается укладывать полосы внахлест.

Укладываются полосы. Их крепят к стене с помощью дюбелей в специальные места, где отсутствуют токопроводящие элементы. Между рядами пленки оставляется зазор не более 5 см. Так как нагреваться будет только часть стены, где простелены маты, эта мера обеспечит равномерное распределение тепла в комнате и предотвратит появление холодных зон.

Подключение электроснабжения. Все маты соединяются параллельно. В инструкции по эксплуатации приводится схема подключения, которой необходимо следовать неукоснительно. Все электропроводные участки закрываются битумной пленкой. Начинают монтаж с установки терморегулятора, потом раскидывают запитывающие провода на маты.

Проверяют работоспособность системы на обогрев стены. Каждый отдельный мат должен равномерно прогреваться. При недостатке нагрева поджимают соединения или полностью заменяют участок пленки.

Сверху полы обязательно закрывают декоративным материалом. Для этой цели подойдут невоспламеняющиеся отделочные материалы на основе гипса. Можно использовать гипсокартон или любую штукатурку.

Как уложить инфракрасную термоплёнку на потолок

Технология монтажа на потолке мало чем отличается от той, что требуется при укладке ИК полов на стенах. Единственным отличием является то, что финишный отделочный материал не доложен создавать весовой нагрузки на пленку. Поэтому для защитного декора используют любые конструкции, которые не оказывают непосредственной нагрузки на маты.

Идеальным решением являются металлопрофильные системы. Оптимальным является использование гипсокартона, а также армированного пластика, потолков типа Армстронг. Также, как показывает практика, натяжные потолки совместимы с ИК теплым полом.

Крепление пленки к потолку производят последовательно, начиная с фиксации с одного края и постепенно разматывая рулон и закрепляя его в месте отсутствия электропроводящих элементов.

Чем можно покрыть ИК плёнку сверху

Укладка на стене и потолке имеет одну общую сложность. Необходимо обеспечить пожаробезопасность системы и уменьшить возможные теплопотери. Поэтому крайне тщательно следует подходить к выбору отделочного материала.

Лучше всего подойдут гипсовые строительные смеси и гипсокартоновые конструкции. Отопительные термопленки на полы и стены следует покрывать защитным слоем из негорючего и теплопроводного материала, с минимальным процентом потерь тепловой энергии.

В зависимости от выбора отделочного покрытия, необходимо выбрать подходящую мощность пола. На стены и потолок следует устанавливать пленку с производительностью полностью компенсирующей потери тепловой энергии.

Защита от перегрева поверхности обеспечивается установкой терморегулятора. Сверху слоя пленки рекомендуется проложить дополнительный слой теплоизоляции. Температурный контроль будет обеспечиваться автоматически с помощью установленных датчиков.

Особенностью отслеживания необходимого температурного режима является установка контроллеров не в комнате, а непосредственно рядом с элементом нагрева.

Что лучше, инфракрасное отопление пола, стен или потолка

Плёночный инфракрасный энергосберегающий обогрев практически не отличается по эффективности из-за выбора места установки системы отопления на потолке, полу или стенах.

Но при выборе месторасположения следует учитывать некоторые моменты:

Эффективность обогрева дома. На этот показатель может повлиять расстояние между стенами и потолком и полом. Так для расстояния более чем 2,5 м. понадобится более мощная система отопления.

Потолочное или напольное инфракрасное отопление должно обеспечивать равномерный прогрев помещения, отсутствие холодных зон. Целесообразность выбора того или иного варианта обеспечивается техническими характеристиками и особенностями самого здания: площадью, возможными теплопотерями и т.д.

Пленочные инфракрасные полы независимо от их расположения, обеспечивают стабильный нагрев помещения. Но на выбор локализации источника обогрева в первую очередь влияет не только этот фактор, но и стоимость и простота монтажа системы отопления, а также ее эффективность. Некоторые коррективы могут внести технические особенности здания.