Инфракрасный теплый пол

Пленочный теплый пол – это разновидность современных встраиваемых электрообогревателей. Имеет существенные преимущества перед другими видами: освобождает помещение от труб и радиаторов, безопасен, работает бесшумно, полностью автоматизирован и имеет наименьшую толщину из всех других отопителей. Такие полы называют инфракрасными, но любой источник тепла является инфракрасным, поскольку излучает тепло, и конвективным, поскольку греет воздух и заставляет его циркулировать. Остальное – это вопрос технологии: чего больше, излучения или теплопередачи.

Наилучшим инфракрасным устройством для отопления является камин с красными углями от дров. Он прогревает человека на много часов вперед. Но современным городским жителям такая роскошь недоступна, если у них нет собственного дома (да и прислуги, пожалуй). К тому же камин надо уметь топить, чтобы не было копоти, таскать дрова, убирать за этим и делать все это регулярно. Но как городской, так и сельский житель имеет возможность устроить себе пленочный теплый пол под линолеум.

Как устроена пленка

В основе проводников на пленке используется та же самая пленка углерода со связующими, которую применяют в резисторах для электронной аппаратуры. Она может иметь любое сопротивление и изготовители его определенным образом рассчитывают для получения необходимой мощности.

Проводящую углеродную пленку наносят на полимерную пленку из полиэтиленгликольтерефталата (лавсана) параллельными полосами, а концы этих полос соединяют серебряной пленочной шиной, на которую наносится медь. Сечения всех проводников согласованы по допустимым токам. Сверху наносится двухслойная пленка, которая ламинирует нижнюю часть.

Рабочая температура и коэффициенты расширения всех составных частей такого материала находятся в оптимальном соотношении. Каждая полоска углеродной пленки, при подаче сетевого напряжения 220 В, рассеивает мощность приблизительно 5–10 Вт, больше не позволит теплостойкость пленки, которая находится в диапазоне +50…80°C. Но этого оказывается достаточно (и часто даже более чем), так как таких полос на единицу длины немало.

Такая пленка имеет определенную ширину, около метра, и изготавливается в погонных метрах. Очевидно, что чем больше длина рулона, тем большую мощность будет отбирать из сети такая секция. Чтобы облегчить потребителю монтаж и расчеты, пленку выпускают уже нарезанной на секции с определенной мощностью.

Перед укладкой необходимо составить проект, в основу которого следует положить два принципа:

1. Пол надо укладывать поближе к ногам, к местам где ходят.
2. Пол не следует укладывать под мебелью.

Как уложить

На основной пол укладывают полиэтиленовую пленку для гидроизоляции, затем отражающий материал с теплоизоляцией. Этот материал содержит алюминиевую фольгу. Сверху делают стяжку из самовыравнивающегося раствора, гипсового или цементного, толщиной 1–1.5 см. В ее состав может быть введена сетка для дополнительной прочности.

После затвердевания укладываются секции нагревательной пленки и производится ее подключение (см. ниже). Сверху накладывается защитная заземляющая пленка. «Замуровывать» в стяжку инфракрасный теплый пол под линолеум не рекомендуется, потому, что тепловое излучение поглощается стяжкой и пол греет больше за счет конвекции.

Нельзя забывать о том, что наибольшая удельная мощность для ламината должна быть не более 110 Ватт на квадратный метр! Иначе пойдут вредные выделения из ламината, эти пары опасны для здоровья.

До 25–27 градусов Цельсия на полу можно не беспокоиться о выделении вредных веществ. Подробности будут рассмотрены в разделе Регулирование и управление.

Защитная пленка фактически является  проволочной сеткой, которая «заламинирована» в пластиковую пленку. Сетка соединяется с защитной землей, а пол подключается через УЗО.

ОСТОРОЖНО! Несмотря на изоляцию и заземление не рекомендуется ходить по электрическому теплому полу босиком и проливать жидкости. Элементы пола находятся под напряжением 220 В. При влажной уборке пол должен быть обесточен.

Под клеммы, провода и датчик(и) температуры в стяжке надо проштробить канавки, чтобы пол был уложен абсолютно ровно. Тепловыделяющая пленка должна плотно прилегать к стяжке во избежание местных перегревов. Затем делается подключение и укладка защитной пленки. После укладки защитной пленки пол должен быть совершенно однородным, ровным и ламинат или линолеум должен укладываться на совершенно горизонтальную плоскость.

Из такого «пакета» состоит пленочный теплый пол под ламинат, линолеум или ковролин.

Как подключить

Все секции пленочного теплого пола соединяются только параллельно! Некоторые потребители умудряются соединить их последовательно, а потом удивляются, что «он не греет» или «только в одном месте чуть теплый». Это к сведению тех, кто совсем не разбирается в электричестве, но хочет все сделать самостоятельно.

На рисунке показан примерный план расположения пленочных секций. Монтаж должен иметь изоляцию клеем (на этом плане не показана). Мебель может частично перекрывать теплый пол, нежелательно только большое давление на него мебельными ножками. Каждую секцию стоит снабдить номером и замерить ее сопротивление. Затем рассчитать общее сопротивление всех параллельных секций. Для показанного плана оно будет равным: R = 1/(1/R1+1/R2+1/R3+1/R4+1/R5). Это поможет контролировать монтаж после того, как окончательное покрытие будет уложено.

Стоит продумать, как класть датчик. Датчик температуры надо располагать в самом горячем месте теплого пола, в пластиковой трубке, чтобы можно было вытянуть его и заменить при неисправности. Поэтому участок с трубкой должен быть как можно ровнее. Можно допустить небольшой поворот, но только очень плавный. Иначе будет очень трудно установить новый датчик на место.

Для подключения секций используют специальные клеммы (они есть в продаже или комплектах теплого пола). Эти клеммы и провода к ним обжимаются пассатижами, а лучше специальным инструментом, если такой рекомендуется. После монтажа клеммы обязательно изолируются специальными липучками с обеих сторон, сверху и снизу.

Сечение проводов, которые должны быть медными, в двойной изоляции, не менее 1 кв.мм на каждые 5А тока. Ток легко получить из мощности секции P: I = P/220. Стоимость медных проводов сильно зависит от их сечения, поэтому оптимизирующий расчет лишним не будет. Его цель:

• выяснить, не будет ли перегрева проводов при слишком малом сечении;
• не будет ли излишним произвольно выбранное сечение.

Рассчитаем провода для случая, приведенного на плане первого рисунка. Самый «тяжелый» случай — это секции 1 и 3. В сумме они имеют длину 4.3 м, а пленка используется шириной 1 м и мощностью 130 Вт на 1 кв.м. Тогда получаем мощность 130*4.3 = 600 Вт. Ток будет равен: 600/220 = 2.72 А. Вполне подойдет медный провод сечением 0.75 мм.кв. Этот же провод заведомо подойдет для секций у стола. В сумме вся цепь будет мощностью около 1 кВт. Это примерно столько же сколько будет потреблять инфракрасный теплый пол на балконе. Балкон меньше по площади (и там лучше использовать пленку с большей удельной мощностью), но и утечка тепла на балконе всегда больше.

Во время монтажа желательно снять чертеж пола со всей полезной информацией, в том числе, и расстояниями или координатами, а также схемой подключения и расположением проводов. Это очень поможет в будущем, если возникнет необходимость сделать ремонт или передвинуть мебель. Включать пол можно только после выдержки в течение 3–4 недель, чтобы полностью стабилизировалась стяжка.

Регулирование и управление

Прежде всего, нужно отметить, что какова бы ни была номинальная мощность пленочных нагревателей, работать они будут не постоянно. Терморегулятор будет держать их включенными до тех пор, пока датчик температуры в полу не определит верхнюю температуру: +26–27°C, о которой говорилось выше. Достигнув ее, терморегулятор отключит нагрев. Как только пол остынет до температуры включения (на 0.5…2 градуса ниже), нагреватели снова включатся и так далее. При этом в комнате может установиться некомфортная температура (слишком жарко) и расход электроэнергии будет неоправданно большим. Есть два способа поддержания комфортной температуры и экономии энергии.

Первый способ состоит в том, что подбором уставки терморегулятора опытным путем подбирают температуру в комнате. Например, чтобы добиться температуры в комнате 20 градусов, на регуляторе устанавливают 15 градусов. Конечно, все зависит и от температуры на улице, теплопроводности здания, мощности отопления, объема комнат. (Реальная температура неотапливаемого пола зимой может находиться в пределах +8…+14°C.

Второй способ – это использование дополнительного канала управления и термодатчик в комнате. Иногда такие функции имеются и у терморегулятора, возможно даже, что есть функция программирования режима обогрева по времени (день/ночь и т. д.) В таком случае термодатчик в полу лишь страхует ламинат от перегрева. Необходимо помнить, что даже самая слабая пленка, подогревая пол без терморегулятора (оставаясь постоянно включенной), в условиях умеренного холода или потепления, может нагреть его до 30–40 градусов.