Инфракрасная пленка для теплого пола – принцип работы и схема монтажа

Инфракрасный пол: что это такое?

Инфракрасный тёплый пол – это новинка на рынке систем электрообогрева. Представляет собой нагревательную плёнку, состоящую из карбоновых полос. Может укладываться под линолеум, ламинат, ковролин, паркетную доску. Такие полы более функциональны и экономичны, нежели их аналоги.

Пленочный пол обеспечивает большую площадь теплоотдачи. КПД его работы составляет 92% и более. Благодаря этому ИК-пленка прогревает полы намного быстрее и более равномерно.

Нагревательный элемент в такой системе имеет плоское сечение, его толщина минимальна. За счет этого электромагнитное излучение мизерное. Поэтому ИК-пленка не нуждается в защитных экранах. Хотя при желании их можно установить и подключить к ним заземление.

Технические характеристики

Прежде чем купить ИК пленочный пол, важно знать его основные технические характеристики. Они помогут правильно подобрать теплое покрытие и сделать расчет для определённого помещения

• Длина и ширина рулона. ИК-пленка выпускается в рулонах. Ширина рулона бывает разной: 30 см, 50 см, 60 см, 80 см, 100 см. Длина доходит до 100 м. Вес составляет около 50 кг.
• Суточное потребление электроэнергии. В среднем ИК-пол потребляет 20-70 Вт/м2 в сутки.
• Температура поверхности. Максимальный прогрев может достигать 55°С.
• Напряжение сети. Для ИК-пола требуются стандартные 220 В.
• Температура плавления пленки. Составляет свыше 210°С.
• Скорость подогрева. Пленка прогревается достаточно быстро – около 2 минут.

Судя по характеристикам, пол с пленочным ИК-подогревом отличается от других подобных устройств в лучшую сторону. Он более экономный, безопасный, занимает минимум места под неполным покрытием. Пленка настолько тонкая, что практически не ощутима даже под линолеумом.

Оценка

Вокруг теплых полов сложилось (вернее, было искусственно создано маркетологами производителей и продавцов) много мифов. Сегодня мы постараемся развеять некоторые из них. Однако начать стоит с заявлений, соответствующих действительности.

Факты

Пленочный теплый пол предельно прост в монтаже. Он не требует укладки в стяжку: нагреватели монтируются непосредственно под чистовое покрытие пола (ламинат, линолеум или паркет);

Греющая пленка укладывается перед монтажом чистового напольного покрытия

• Как и любой другой теплый пол, пленочный создает ни с чем несравнимое ощущение комфорта. Ходить по полу с подогревом приятно, а играющий на нем ребенок никогда не простудится;
• Воздух в помещении остается абсолютно свежим, и кислород в нем не выгорает, благодаря процессам тления пыли на высокотемпературных источниках тепла. Просто-напросто, ввиду отсутствия таковых;

Отопление теплым полом исключает сильный нагрев и выгорание кислорода

• Наряду с прочими теплыми полами ИК-пленка обеспечивает определенную экономию электроэнергии. Экономия достигается за счет оптимального распределения тепла: максимальная температура на уровне пола, а под потолком воздух нагрет слабее всего.
• Поскольку современные потомки Патрицианки имеют обыкновение ходить именно по полу, относительная прохлада в верхней части помещения лишь сокращает бесполезную утечку тепла через стены и перекрытия;

Температура в помещении при конвекционном и внутрипольном отоплении

Мифы

Ряд утверждений продавцов представляют собой, цитируя незабвенного Михаила Булгакова: «Случай так называемого вранья».

Опровержение: источником инфракрасного излучения является поверхность напольного покрытия. При этом длина волны зависит только от его температуры (чем она выше, тем короче излучаемые волны): водяной, инфракрасный или электрический теплый пол не дают никаких преимуществ на фоне конкурентов. В любом случае пол с температурой не выше 40 градусов излучает преимущественно в длинноволновой части ИК-диапазона.

Структура солнечного спектра с указанием длины волны. Как видите, солнце почти не излучает в коротковолновом ИК-диапазоне

Утверждение: пленочный теплый пол обеспечивает максимальную экономию электроэнергии, снабжая ваш дом дешевым теплом. При этом размер экономии относительно радиаторного отопления в фантазиях продавцов варьируется от 30-40 до 200-300%.

Опровержение:

Цель работы любой отопительной системы — компенсировать теплопотери здания через перекрытия и стены;

Структура теплопотерь в жилом доме

• Теплопотери зависят от качества утепления ограждающих конструкций и от дельты между средней (подчеркиваем, средней!) температуры в помещении и температуры воздуха на улице. Они обратно пропорциональны термическому сопротивлению конструкций дома и прямо пропорциональны перепаду температуры;
• Отопление теплым полом позволяет снизить среднюю температуру в доме с сохранением субъективного комфорта на 4-6 градусов. При +8°С (температура включения отопления) на улице уменьшение средней температуры в доме с 26 до 20°С даст 1,5-кратную экономию электроэнергии ((26-8)/(20-8)=1,5). А вот при уличной температуре в -30°С разница уменьшится до 12% ((26 — -30)/(20 — -30)=1,12).

Чем холоднее на улице, тем меньше выгода от отопления теплым полом

• Утверждение: пленочный теплый пол абсолютно безопасен.
• Опровержение: изоляция контактных клемм и токоведущих дорожек пленочных нагревателей выполняется битумными накладками, которые часто отстают от лавсана. Если залить нагреватель большим количеством воды, он превратится в разновидность электрического стула для любого человека, вставшего в лужу.

Уложенный на греющую пленку полиэтилен защитит ее от протечек

Инфракрасное излучение – что это?

Выводы о вредности данного излучения возможно сделать лишь в том случае, если понять, что оно из себя представляет. В принципе, любой обогревательный прибор излучает инфракрасные лучи, но длина волн, а также интенсивность, у них различная. Поэтому неправильно будет сравнивать ИК излучение обычной чугунной батареи и инфракрасного обогревателя.

Излучение инфракрасного типа относится к электромагнитным излучениям. Естественным его источником является Солнце. Приятно ощущать на коже прикосновение теплых солнечных лучей, но слишком долго находиться под их воздействием может быть вредно. В принципе, негативное и позитивное воздействие этого излучения определяется степенью его проникновением вглубь кожных покровов.

Одним из основных достоинств обогревателей инфракрасного типа является то, что они передают энергию по месту назначения практически без потерь. Поверхность объектов, подвергающихся ИК излучению, греется тем сильнее, чем выше температура самого обогревателя. Ведь по мере нагрева в спектре появляется все больше коротких волн. А именно они больше всего нагревают поверхности, которые к ним обращены. И если обогреватель при работе осуществляет преимущественно только коротковолновое излучение, тогда приходится говорить не о пользе, а лишь о вреде инфракрасных обогревателей.

В зависимости от того, какова длина волн, а также до какой температуры греется нагревательный элемент, инфракрасные обогреватели подразделяются на три вида:

• Обогреватели, излучающие длинные волны (от 50 до 200 микрон), нагреваются до 300 градусов Цельсия.
• Обогреватели, излучающие средние волны (от 2,5 до 50 микрон), греются до 600 градусов.
• Обогреватели, излучающие короткие волны (от 0,7 до 2,5 микрон), нагреваются сильнее всего – свыше 800 градусов.

В зависимости от степени проникновения в глубину человеческой кожи, весь диапазон спектра инфракрасных волн можно разделить на три части:

• IR-A – волны длиной от 0,76 до 1,5 микрон. Они способны проникать под кожу достаточно глубоко – до четырех сантиметров.
• IR-B — диапазон волн, длина которых составляет от 1,5 до 3 микрон. Их степень проникновения под кожу – средняя.
• IR-C — волны длиной более 3 микрон. Они не проходят дальше самых верхних кожных слоев (от 0,1 до 0,2 микрон), полностью поглощаясь ими.

Излучение нагревательного элемента состоит из коротких, длинных и средних волн. Просто одних из них в спектре больше, а других – меньше. Чем выше температура нагрева, тем больше коротких волн появляется в этом спектре. Но далеко не все производители инфракрасных обогревателей об этом говорят. Вот для примера зависимость длин волн от температуры нагревательного элемента приведенная одним из честных производителей инфракрасных обогревателей.

255	6,80	150
354	5,40	250
354	4,90	300
452	4,50	400
468	4,15	500
553	3,85	650
602	3,60	750
685	3,15	1000

Возьмем для примера человеческое тело, имеющее температуру 36,6 градусов. Максимум излучаемой им энергии исходит от волн длиной 9,6 микрон. Инфракрасный обогреватель с керамическим элементом максимально излучает при длине волн 3,6 микрон, а температуре – 600 градусов. Солнце же имеет наибольшее излучение в видимой части спектра при длине волн 0,5 микрон.

Из этого становится понятно, что наше тело спокойно может воспринимать тепловые волны с длиной более 9,6 микрон. Взглянув на паспорт обогревателя, выпущенного надежной компанией, можно найти в нем диапазон излучаемых волн. Как правило, он составляет либо от 2 (или от 3) до 10 микрон.

Главное достоинство ИК обогревателей – моментальная передача энергии – обусловлено именно воздействием коротких и средних волн. Чем сильнее греется излучатель, тем больше коротких волн в спектре появляется. В результате поверхность, которую нужно нагреть, станет теплой намного быстрее, чем при использовании, например, обогревательного прибора конвекторного типа, которому следует обогреть весь воздух в комнате.

Принцип работы конвекторного обогревателя.

Если у вас был камин либо электрический отражатель, то вы знаете, что сидеть рядом с ними тепло, но при этом надо придвигаться к прибору достаточно близко. И тепло от них идет только в одном направлении. Это подобно сидению у костра. Зазевавшись, и перегреться можно, получив от инфракрасных обогревателей вред вместо пользы. Поэтому производители этих приборов стараются смягчить излучение.

Коэффициент излучения, называемый еще степенью черноты, определяет его интенсивность. Если сильно нагреть абсолютно черный предмет, излучение от него будет самым жестким. Интенсивность лучей от элемента, находящегося в корпусе из керамики, несколько снижена. Смягчают излучение и отражатели, смонтированные в приборе.

Изготовление подложки

Схема устройства нагревательной пленки.

Монтаж пола своими руками рекомендуется начинать с наложения гидроизоляционного слоя. Этот элемент не является обязательным, но целесообразен при монтаже пола в частном доме или на первом этаже здания. Гидроизоляция защитит ленточный пол от проникновения влаги снизу.

Следующим этапом является наложение теплоизоляции. Она необходима для уменьшения тепловых потерь при испускании инфракрасных лучей вниз. В качестве теплоизоляции лучше использовать теплоотражающие (специальные металлизированные, но не алюминиевая фольга) пленки. Чаще всего рекомендуемая теплоотражающая пленка входит в комплект инфракрасного теплого пола. При изготовлении теплого пола под тяжелым напольным покрытием (плитка) целесообразно использовать в качестве теплоизоляции более мягкую подложку из технической пробки. Она может накладываться вместо теплоотражающей пленки или в дополнение к ней. Толщина теплоизоляции должна быть 3-5 мм.

В теплоизоляционном слое необходимо предусмотреть каналы (отверстия) для проводов, подводящих электрическое питание к инфракрасным излучателям. Торцы теплоизоляционной пленки скрепляются с помощью строительного скотча. Теплоизоляционная пленка укладывается встык или с зазором, перекрытие пленок («внахлест») не допускается. При изготовлении подложки нужно следить, чтобы не нарушилась горизонтальность поверхности, т.е. толщина подложки должна быть равномерной по всей поверхности пола.

Конструкция ИК плёночного пола

Инфракрасныйпленочный полустроен несложно. В его конструкции можно выделить 3 главных элемента:

1. Нагревательная пленка.Ее задача – генерировать ИК-излучение и обогревать пол. Состоит из нескольких слоев: пленка-основа, медная шина, серебряная шина, карбоновое волокно, ламинирующая пленка ПЭТ.

1. Терморегулятор

С помощью терморегулятора можно устанавливать необходимые параметры обогрева. Он будет строго выдерживать заданные значения. Терморегуляторы бывают разной сложности. Самые простые отключат устройство при перегреве. Работу более сложных моделей можно запрограммировать.

1. Температурный датчик

Необходим для контроля за температурой нагрева. Его основная функция – не дать перегреться полу выше заданных температур.

Пошаговая инструкция

Подготовительные работы по монтажу теплого пола своими руками лучше начинать с подготовки канала для электропроводки. От распределительной коробки изготавливается вертикальный канал (штроба) для провода. На удобной высоте пробивается отверстие для установки терморегулятора.

Поверхность пола тщательно очищается от пыли и грязи. После очистки необходимо проверить горизонтальность поверхности с помощью уровня. Отклонение от горизонтали должно быть не более 3 мм. При большем отклонении следует произвести выравнивание поверхности. Перед наложением пленки основание пола следует просушить.

Виды пленочных полов

В последнее время производители предлагают ИК-системы не только с нанесенным на них карбоном в виде полосок. Есть они и со сплошным напылением этого вещества. С «полосатой» инфракрасной пленкой теплый пол отзывы получает самые положительные. Он отлично показывает себя в процессе эксплуатации и имеет большую популярность у пользователей. Однако в последнее время постепенно завоевывают рынок и более совершенные системы, со сплошным нанесением карбона.

Дело в том, что «полосатые» пленки имеют линии, соединенные в определенные группы. Между ними и производятся разрезы при монтаже системы. В связи с параллельным подключением полос при повреждении одной из частей пленки ее работа не прекращается. Проблемы возникают только в тех случаях, когда не проводящая электрический ток зона чересчур велика.

Из отдельных блоков состоит и та пленка, которую делают при сплошном напылении карбона. Однако в ней при возникновении пореза или дырки происходит некоторое снижение температуры нагрева только возле места повреждения. Остальные зоны при этом работают как и прежде. Это является большим плюсом подобной разновидности пленочных ИК-полов. Кроме того, сплошное нанесение карбонового покрытия позволяет осуществлять еще более равномерный нагрев воздуха в помещении, чем при «полосатой» пленке, в которой имеются так называемые мертвые зоны.

Производители заявляют, что срок службы усовершенствованных ИК-систем составляет практически 50 лет. Однако и цена на них, соответственно, выше.

Можно ли устанавливать в деревянных домах?

Инфракрасное отопление полностью безопасно для деревянного дома. Оно сочетается с любым видом дальнейшей отделки. Его применение допускается с любыми перекрытиями: деревянными, металлическими, бетонными.

Нагревательные пластины запаяны в сверхпрочный пластик. Даже при сильных механических нагрузках он не повреждается и сохраняет целостность. За счет этого элементы, через которые проходит ток, надёжно защищены. Возможность удара током исключена.

Согласно инструкции от производителей, дополнительные системы безопасности при укладке под деревянный пол не требуются. Работы проводятся так же, как и при укладке под любое другое основание.

Инфракрасный теплый пол – технические характеристики

Инфракрасная пленка выпускается в двух форматах: в рулонах и готовыми полосами определенной длины, причем каждая полоса уже имеет вывод проводов, готовых к подключению. Инфракрасный теплый пол характеристики:

• Источник питания – обычная квартирная (домовая) электросеть напряжением 220 В, некоторые модели стабильно работают даже при понижении напряжения до 190 В
• Потребляемая мощность на 1м2 – от 130 до 240 Вт
• Толщина пленки – 0,3-0,47 мм, ширина – 0,5 и 0.8 м (1,0 м)
• Нагревательный элемент – графит
• Максимальная температура нагрева пленки – 45град.С (у некоторых моделей – 60град.С)
• КПД = 98%

Технические характеристика инфракрасного теплого пола

Конструкция ИК плёночного пола

Инфракрасный пленочный пол устроен несложно. В его конструкции можно выделить 3 главных элемента:

1. Нагревательная пленка. Ее задача – генерировать ИК-излучение и обогревать пол. Состоит из нескольких слоев: пленка-основа, медная шина, серебряная шина, карбоновое волокно, ламинирующая пленка ПЭТ.

1. Терморегулятор

С помощью терморегулятора можно устанавливать необходимые параметры обогрева. Он будет строго выдерживать заданные значения. Терморегуляторы бывают разной сложности. Самые простые отключат устройство при перегреве. Работу более сложных моделей можно запрограммировать.

1. Температурный датчик

Необходим для контроля за температурой нагрева. Его основная функция – не дать перегреться полу выше заданных температур.

Где и как применяют пленочные системы?

Чтобы решение об использовании инфракрасного пленочного пола было хорошо обоснованным, не помешает познакомиться с его примерными техническими характеристиками:

• ширина пленки – 0,5-1 м;
• длина рулона пленки – 50 м;
• толщина материала – 0,2-0,4 мм;
• потребляемая мощность квадратного метра материала – 25-80 Вт/ч;
• рабочая температура поверхности нагревательного элемента – 30-50 градусов.

Пленочный пол можно успешно использовать в качестве основного отопления квартиры или дома, однако при этом необходимо, чтобы не менее 70% пола были покрыты этим материалом. К сожалению, в местностях с холодными зимами такой способ обогрева не справляется с повышенной нагрузкой.

Здесь инфракрасный пол можно использовать только как дополнительный способ отопления помещения.

Инфракрасная пленка поставляется в рулонах, ширина материала может составлять от 50 до 100 мм, а цена во многом зависит от характеристик и популярности бренда

Еще одно интересное применение для инфракрасного теплого пола – аварийное отопление. Разрывы труб в морозную погоду – явление не слишком редкое.

Если центральная отопительная система по какой-то причине вышла из строя, но электрическая энергия в дом поступает, с помощью теплого пола удастся поддерживать в жилых помещениях если не комфортную температуру, то приемлемую для нормальной жизни и защиты от переохлаждения.

Системы инфракрасного теплого пола подходят для монтажа на самые различные поверхности. При желании пленку можно уложить на стену или на потолок, соблюдая при этом рекомендации производителя

Выгодная сфера применения инфракрасных нагревательных систем – обогрев служебных помещений и хозяйственных построек. Система практически не отразится на размерах помещения, а включать ее можно только при необходимости. Это также один из оптимальных вариантов для монтажа отопления ванной комнаты.

Кафельный пол всегда будет теплым, а воздух в ванной прогреется до нужной температуры, что позволит сделать водные процедуры максимально приятными. Инфракрасный пол можно укладывать не только под напольное покрытие, но даже на открытых площадках, однако в этом случае понадобится специальная защита.

Требования к укладке

Схема подключения инфракрасного пола.

Укладка начинается с определения плана расположения инфракрасных излучателей. Такой план-схема составляется с учетом следующих рекомендаций. Излучающая пленка размещается по направлению к стене, где будет размещен терморегулятор, т.е. откуда подойдет электропитание. Не желательно размещение пленки на участках, где планируется установить крупногабаритную стационарную мебель. Теплый пол устанавливается на расстоянии от 10 до 40 см от стен. Если в комнате предполагается другой источник тепла, расстояние от него до начала теплого пола выбирается не менее 1 м.

Плотность монтажа инфракрасного теплого пола определяется его назначением. Если он является единственным источником обогрева помещения, плотность укладки ленточных элементов должна составлять не менее 70-80% общей поверхности пола. При использовании инфракрасного источника как дополнительного нагревателя площадь уменьшается до 40-50%. При применении в качестве местного нагревателя лента размещается в нужном месте на определенной площади.

Максимальная длина одного куска пленки не должна превышать 8 м. При планировании укладки следует помнить, что разрезать пленку можно только в отмеченных местах, чтобы не повредить излучающий наполнитель.

Напольные покрытия для теплого пола

Инфракрасный пол без колебания можно укладывать под любой вид покрытия: ламинат и паркет, керамическую плитку, ковролин и линолеум. И если другие электрические системы отопления нельзя монтировать, например, под деревянный пол из-за угрозы воспламенения, то инфракрасные теплые полы электрические в этом плане абсолютно безопасны, ведь они нагреваются лишь до 45град.С, и возгорание не произойдет. Для всех видов финишного покрытия структура нижних слоев теплого пола (снизу – вверх) одинакова: слой теплоизоляции, уложенный на основание пола, теплоотражающая фольга и пленочный инфракрасный обогреватель.

Укладка инфракрасного теплого пола

Расчет мощности

На первом этапе необходимо определить оптимальную мощность, которой должна обладать инфракрасная нагревательная пленка. Для этого понадобятся характеристики помещения — его площадь, объем и уровень тепловых потерь. Также большое значение имеет место установки нагревательных элементов.

Сначала вычисляется наиболее эффективная площадь покрытия. Традиционная установка на пол имеет ряд минусов. Прежде всего это запрет на монтаж в тех местах, где будет стоять мебель. Альтернативным способом является установка на потолок. Таким образом можно обеспечить максимальную площадь воздействия ИК излучения.

Затем рассчитывается оптимальная мощность. Она зависит от тепловых потерь в комнате. Для зданий с хорошим уровнем утепления можно воспользоваться соотношением 1 кВт тепловой энергии на 10 м² площади. Дополнительно учитываются характеристики конкретной комнаты. Так, для ванной потребуется большая тепловая мощность для поддержания комфортного уровня температуры. Чтобы не проводить самостоятельные расчеты можно воспользоваться данными из таблицы.

Тип помещения	Мощность Вт/м²
Кухня	От 110 до 130
Ванная	От 120 до 1540
Утепленный балкон (лоджия)	180
Гостиная и спальня	От 110 до 120
Коридор	От 115 до 130

Порядок вычисления эффективной площади обогрева для отопления инфракрасной пленкой заключается в следующем.

1. Определяется место монтажа нагревательных элементов.
2. Рассчитывается полезная площадь. Обычно она составляет около 75% от всей поверхности.
3. Умножение значения полезной площади на требуемую мощность инфракрасной греющей пленки.

Также учитываются климатические особенности конкретного региона. Для южных областей можно применить понижающий коэффициент от 0,85 до 0,9. В северных регионах наоборот необходимо увеличить мощность отопления для поддержания нормального уровня температуры

Немаловажное значение имеет потребляемая мощность и параметры электрического тока. Для локального обогрева может использоваться инфракрасная пленка 12 вольт

Она устанавливается на сидение автомобиля и предназначена для поддержания нужного уровня нагрева в салоне машины.

Совет

Для точности расчетов рекомендуется воспользоваться специальными программами. Они учитывают материал изготовления стен и пола, определяют зависимость номинальной мощности от этажности здания.

Принцип работы и основные достоинства

Монтируется он несложно, достаточно быстро, служит долго. Они практичны, цена их сравнительно невысока, уход за такими полами не трудоемкий и не требует приобретения специальных дорогостоящих средств.В сравнении с обычными электрическими полами инфракрасный пленочный теплый пол под ламинат является более экономичным по расходу электроэнергии. Немаловажен и тот факт, что инфракрасное излучение абсолютно безвредно для организма.

При подаче электропитания карбоновая паста становится источником инфракрасного излучения, с длиной волны от 5 до 20 мкм. Такое тепловое излучение, подобно солнечной энергии, нагревает все предметы, на которые попадает. Этот принцип уже давно применяется в обогреве потолков и стен. Основные достоинства системы обогрева ИК-излучением ламинированных полов:

1. Благодаря свойствам инфракрасных лучей, такая система нагревает поверхности, а не воздух в помещении.
2. За счет высокой теплопроводности углерода, входящего в состав карбоновой пасты, нагрев происходит очень быстро.
3. Высокая надежность, обусловленная параллельным подключением элементов. В случае поломки единичного элемента система обогрева не выйдет из строя.
4. Подложка под инфракрасный пол подходит практически любая, за исключением токопроводящих материалов. Прогрев полов равномерный.
5. При пленочной инфракрасной системе обогрева нет необходимости заливать стяжку.
6. Применение такого подогрева исключает проблему сухого воздуха в помещении.
7. Расход электроэнергии значительно ниже в сравнении с водяной или электрической обогревательными системами.

Монтаж инфракрасного теплого пола

Укладывать инфракрасный пленочный пол следует на ровную поверхность, без вздутий, выбоин и неровностей в такой последовательности:

• На поверхность базового пола (бетонная/цементная стяжка) влажностью 2% укладывается пленка – полиэтиленовую пленку (пароизоляцию) толщиной от 100 микрон раскладывают с нахлестом 15-20 см
• Поверх пленочного полиэтилена размещают теплоизолятор
• На теплоизоляционный материал укладывается теплоотражающая фольга (пенофол, изолон), полосы из фольги укладываются встык и надежно фиксируются фольгированным скотчем
• Поверх фольги укладывается инфракрасный теплый пол, монтаж пленки выполняется без пересечений и нахлестов
• Накрывают инфракрасную систему защитной пленкой (гидроизоляция)
• Для контроля температуры в структуру пола устанавливается температурный датчик, который в свою очередь, подключается к терморегулятору
• Далее производится укладка напольного покрытия

Монтаж инфракрасного теплого пола производится на ровную поверхность пола