Нагревательная панель демонстрирует высокую устойчивость к значительным динамическим нагрузкам. Она имеет возможность установки в общественных учреждениях, где наблюдается высокая проходимость людей. Предельный срок эксплуатации инфракрасной системы отопления составляет от 15 до 20 лет, что обеспечивает долгосрочное использование без необходимости частых замен.
Инфракрасная пленка для теплого пола: виды пленок, как работает, правила укладки
Пол с подогревом больше не воспринимается как роскошное решение, а стал стандартным элементом комфорта в домах и квартирах. Владельцы высоко ценят удобство и тепло, которое обеспечивается с помощью уникальных систем отопления. В этой связи на рынке появился ряд новых решений для эффективного отопления.
Одной из самых распространенных технологий является инфракрасная мембрана для нагрева пола, предлагающая сочетание эффективности, удобства использования и легкости установки. Между разнообразными типами инфракрасных нагревательных мембран можно заметить общий принцип работы и техники монтажа.
- Достоинства и недостатки «пленочного» отопления
- Устройство и принцип действия ИК-пленки
- Технические характеристики материала
- Виды и особенности выбора термопленки
- Разновидности ИК-пленок для теплых полов
- Признаки качественного товара
- Обзор популярных производителей ИК-пленки
- Разработка проекта и расчет
- Требования к подготовке основания
- Монтаж и подключение системы
- Меры безопасности при выполнении работ
Достоинства и недостатки «пленочного» отопления
В поисках альтернативных подходов к обогреву помещений исследователи обратили внимание на теплообмен в окружающей среде, который реализуется с помощью инфракрасных лучей. Это теплообмен стал основой для разработки инфракрасной пленки, способной эффективно обогревать помещения.
Инфракрасное пленочное покрытие излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне. Длинноволновое излучение обеспечивает нагрев предметов, находящихся в окружающей среде, которые, в свою очередь, накапливают тепло и выделяют его в воздух.
Портативные инфракрасные нагреватели передают тепло на пол, и он уже затем распространяет его по помещению.
Инфракрасные нагревательные мембраны значительно проще в установке и более удобны в использовании, чем любые другие известные виды напольного отопления на данный момент.
Инфракрасные системы не требуют создания цементной стяжки, что значительно упрощает монтаж — достаточно уложить теплоизолирующий слой и сразу двигаться к укладке верхнего настила, например, ламината.
Инфракрасные полы абсолютно безопасны для использования и находят применение не только в жилых помещениях, но и в детских садах, лечебных учреждениях и других местах, где требуется обеспечивать комфортные условия.
Одним из важных преимуществ инфракрасных систем является отсутствие конвекционных потоков воздуха, что исключает поднятие пыли и других частиц в воздух.
Использование систем инфракрасного излучения также позволяет обогревать такие зоны, как лоджии, подъезды, веранды и открытые пространства.
Эти системы подходят для установки в деревянных конструкциях, поскольку не создают дополнительную нагрузку на кровлю. Инфракрасное отопление управляется с помощью термостата, в пол укладываются специальные датчики, которые измеряют температуру и передают сигнал на управляющий блок.
Комплекс инфракрасных панелей для обогрева полов приобрел широкую популярность благодаря многочисленным преимуществам:
- Универсальность. На обогревающий слой можно укладывать практически любые типы напольных покрытий, что сглаживает ограничения в дизайне. При помощи пленки возможно также утепление стен и потолка.
- Легкость установки. Для создания системы теплого пола не требуется демонтировать старый пол, а сам процесс укладки может быть выполнен самостоятельно без специального оборудования.
- Регулируемая температура нагрева. Системы обогрева подключены к терморегуляторам с широкими возможностями настройки, включая таймеры, мультизонный контроль температуры и др.
- Мобильность теплого пола. При смене места жительства, систему легко разобрать и перенести на новое основание.
- Компактность. Толщина теплоизоляции ИК-покрытия составляет до 0,5 мм, что минимально влияет на общую высоту пола, что особенно важно в помещениях с низкими потолками.
- Небольшая инерционность. Пленка быстро включается, и эффект сразу становится очевидным, в отличие от традиционных систем отопления.
- Равномерное прогревание. Инфракрасные полы обеспечивают равномерное распределение тепла, устраняя «горячие» или «холодные» зоны.
- Поддержание здорового микроклимата. ИК-лучи не пересушивают воздух, не истощают кислород. Производители инфракрасного отопления также акцентируют внимание на лечебных свойствах ИК-излучения: воздух очищается и ионизируется, что снижает количество бактерий в нем.
Благодаря своей модульной конструкции, даже при выходе из строя одной панели, остальная система продолжает работать, что значительно упрощает их обслуживание.
Устройство и принцип действия ИК-пленки
Инфракрасная пленка создается из прочного полимерного материала. В процессе ее производства на гибкое полотно наносятся полосы углеродного графита. Полупроводящие элементы соединяются с помощью медных и серебряных стержней.
В завершающем этапе материала накладывается ламинирующее покрытие (PET), которое защищает компоненты пленки от влаги, механических повреждений и огня. Данный плотный полимер не препятствует излучению.
Базовое устройство слоев инфракрасной пленки включает:
- Карбоновая паста или углеродно-волокнистая основа — это греющий элемент, который трансформирует электроэнергию в тепло.
- Полосы фольги (медные шины) формируют отопительный контур и равномерно распределяют тепловую энергию. Этот элемент взаимодействует с термодатчиком — как только пленка нагревается до заданной температуры, подача электроэнергии прерывается.
- Ламинирующее покрытие — защищающий электроизолирующий и жароустойчивый слой (с температурой плавления материала — 210°С).
Углеродные наноструктуры обладают уникальными свойствами. Атомы углеродного материала, располагающиеся в гексагональной решетке, наделяют пленку способностью излучать в инфракрасном спектре.
Принцип работы инфракрасных пленок для подогрева пола заключается в следующих этапах:
- К системе подается электрический ток.
- Ток, продвигаясь через нагревательные элементы (фольгированные полосы), преобразуется в тепловую энергию.
- Наноуглеродные составы нагреваются и генерируют инфракрасные волны, диапазон которых составляет 5-20 мкм.
- Лучи попадают на мебель, стены и другие элементы интерьера, а воздух в помещении прогревается за счет контакта с предметами.
В системе инфракрасного теплого пола также используются: термостат, датчик температуры, контактные зажимы и изоляционный материал.
Термостат служит для контроля степени нагрева с помощью встроенных в пол датчиков. Более сложные модели способны адаптироваться в зависимости от заранее заданных алгоритмов, что делает их более эффективными в использовании.
Различные типы углеродных систем отопления для домашнего использования, а также особенности их установки и применения будут рассмотрены в следующих статьях, что позволит более подробно ознакомиться с данной темой.
Принципы работы
Работа инфракрасного напольного отопления, как следует из названия, в первую очередь основывается на использовании инфракрасного излучения. Конструкция системы эффективна и довольно проста — она состоит из электродов и специального покрытия, встраиваемого в электропроводящие полосы. Электрический ток, проходящий через такое покрытие, сопровождается излучением инфракрасных волн, что приводит к согреванию не только самого пола, но и всего помещения в целом.
Стоит отметить, что инфракрасное излучение не поглощается воздухом и почти не рассеивается. Поэтому вся тепловая энергия передается окружающим поверхностям и предметам, радующих комфортом.
Еще один механизм передачи тепла заключается в том, что электрический ток, протекающий через нагревательные элементы полы, не только нагревает их, но и обеспечивает тепло в комнате, распространяясь по помещению.
Конвекция также участвует в процессе нагрева: холодные слои воздуха у пола прогреваются и замещаются более холодными воздушными массами, что делает воздух в помещении теплым и комфортным.
Преимущества и недостатки пленочных теплых полов
Как и другие актуальные варианты напольного отопления, инфракрасный теплый пол обладает своими достоинствами и недостатками, которые важно рассмотреть перед тем, как решиться на установку в помещении.
Основные преимущества инфракрасного напольного отопления:
- простота монтажа, без необходимости в каких-либо специальных инструментах;
- небольшая толщина пленки позволяет укладывать её не только под паркет и кафель, но и под линолеум, ковролин и другие покрытия;
- естественное прогревание помещения без сушки воздуха;
- универсальность применения в квартирах, частных домах и других помещениях;
- удобство в эксплуатации и управлении;
- возможность легкого обогрева локальных зон;
- бактерицидное воздействие на воздух, что улучшает качество в помещениях;
- отсутствие выгорания или деформации покрытий, таких как ковры;
- нейтрализация неприятных запахов благодаря ионизации воздуха;
- экономичность и низкое энергопотребление;
- доступная стоимость оборудования по сравнению с альтернативными системами отопления;
- быстрый прогрев помещений при минимальных потерях тепла;
- возможность оперативного демонтажа, если это необходимо;
- долговечность и надежность в работе с длительным сроком эксплуатации.
Недостатки инфракрасного теплого пола имеют место, хотя их значительно меньше:
- Зависимость от электричества, что становится критическим при перебоях с подачей электроэнергии, особенно в зимний период;
- Нагревание предметов мебели, близко расположенных к полу, (это общая проблема для всех типов обогрева, но можно избежать с помощью мебели на ножках);
- Относительно низкая защита от влаги, поэтому нецелесообразно укладывать инфракрасный теплый пол в условиях повышенной влажности;
- Увеличение расходов на электроэнергию при необходимости обогрева больших площадей, требующих укладки пленки в каждом отдельном помещении;
- Проблемы с электрооборудованием могут возникать в случае резких перепадов напряжения.
Если провести тщательный анализ преимуществ и недостатков инфракрасной системы отопления, можно заметить, что положительные моменты превышают отрицательные. Более того, многие недостатки можно обойти, принимая соответствующие меры, например, установив генераторы электроэнергии или защитные реле. Таким образом, инфракрасный теплый пол стал популярным решением как в частных домах, так и в городской жилой недвижимости. Также рекомендуем прочитать статью «Чем хорош инфракрасный теплый пол: виды, преимущества, расчет мощности и рекомендации по установке».
Говоря о преимуществах и недостатках инфракрасного теплого пола, следует помнить, что и другие виды отопления также имеют свои плюсы и минусы, и оптимальный выбор всегда будет зависеть от разных факторов, учитываемых в каждой конкретной ситуации.
Разновидности и характеристики инфракрасных теплых полов для отопления
Существует множество типов инфракрасных систем напольного отопления, которые различаются своей конструкцией, способом установки и эксплуатационными характеристиками.
- Инфракрасный пленочный пол — наиболее популярный вид, из-за доступности, простоты установки и возможности укладки под такие покрытия, как линолеум, ковролин и ламинат.
- Карбоновый инфракрасный теплый пол — это инновационная система, в которой используются графитовые и серебряные стержни. Карбоновые инфракрасные покрытия обладают высокой эффективностью, предназначены как для закрытых помещений, так и для некоторых открытых пространств.
- Стержневой инфракрасный пол, в котором греть элементы составляют гибкие стержни, соединенные между собой с помощью кабеля. Он проявляет высокую надежность и долговечность, однако его монтаж должен проходить в процессе укладки пола (в стяжку или плиточный клей).
Большая популярность инфракрасных пленочных полов зачастую ведет к тому, что под термином «инфракрасные полы» многие потребители понимают лишь пленочные решения. Это не совсем верно, поскольку существуют и другие варианты подобных устройств. Ошибкой является также неправильно написание термина «инфракрасный теплый пол».
Каждый из перечисленных видов имеет свои уникальные особенности и предпочтительные области применения. Например, стержневой пол лучше всего подходит для укладки под плитку, тогда как пленочный вариант идеально сочетается с ламинатом или ковролином. Для балконов и веранд можно использовать как карбоновые, так и фольгированные модели.
Принцип работы
Когда инфракрасный углеродный пол активирован, электрический ток проходит через графитовые полоски. Такой пленочный пол состоит из двух слоев: верхний — фольгированный, и нижний — нагревательный. Обычно это наноуглеродная паста, которая наносится на панель в виде ровных или изогнутых полос. Пансы с ровными нагревательными линиями стоят дороже.
Читайте также.
При включении пол начинает равномерно нагреваться. Первоначально тепло получает мебель и предметы в помещении, а не воздух. Эффективность данного типа отопления зависит от правильной проектировки помещений. Если проектирование было выполнено неправильно, это может привести к перегревам мебели и стен.
Принцип работы инфракрасных волн можно скрыть за аналогичным принципом работы ионизатора воздуха, который эффективно устраняет неудобные запахи и бактерии в пространстве.
Виды плёнок и их характеристики
Большинство моделей инфракрасных пленок работают по единому принципу. Однако различные типы инфракрасных пленок подходят для разных помещений. Существуют различные типы инфракрасных полов, отличающиеся по максимальной температуре нагрева:
- высокотемпературные ИК пленки;
- низкотемпературные;
- универсальные.
Высокотемпературные инфракрасные полы идеально подходят для укладки под плиточные покрытия, имея максимальную рабочую температуру в 50 °C.
Низкотемпературные инфракрасные полы можно комбинировать с ламинатом, линолеумом и другими теплочувствительными покрытиями. В такой системе температура поднимается до 27 °C.
Существуют также универсальные системы, которые могут быть установлены под любое покрытие, что делает их наиболее популярными, так как они снимают с покупателя дополнительные заботы о совместимости.
Вторая классификация основана на типе нагревательного элемента. Существует несколько категорий:
При выборе системы напольного отопления важно обратить внимание на удельную мощность. Существует три ключевых типа инфракрасных нагревательных мембран по этому критерию:
- слабая — 130–160 Вт/м²;
- средняя — от 170 до 220 Вт/м²;
- высокая — более 220 Вт/м².
Листы с низкой мощностью чаще используют в малометражных помещениях. Листы средней мощности подходят для помещений средней величины. Для больших пространств, таких как сауны или мастерские, оптимальны высокоэффективные листы.
Популярные производители
На рынке представлено множество производителей, которые производят системы напольного отопления с инфракрасными мембранами. Некоторые из самых известных:
- Devi;
- Hemstedt;
- Nexans;
- Electrolux;
- Heat Plus;
- Теплолюкс;
- Thermo;
- RexVa.
Читайте также: Как обычно обозначаются элементы на электрических схемах?
Особо популярны южнокорейские компании, такие как Seggy Century Co, Geosung Ark и Sam Muyung Tech, которые предоставляют своим покупателям 50-летнюю гарантию на свои изделия, что является знаком доверия к своему продукту.
Миф второй: пленочные полы — принципиально новый источник тепла
В современном обиходе инфракрасной пленкой относятся только те покрытия, основой которых является инфракрасная пленка. Это стало определенным маркетинговым ходом производителей и рекламодателей. Но на практическом уровне это не совсем так.
По сути, инфракрасные источники тепла — это все системы, которые передают тепло в основном за счёт инфракрасного излучения. В реальности существует ряд источников, спроектированных так, что отсутствие циркуляции воздуха невозможно. Однако все альтернативные системы отопления также функционируют с применением этого принципа, включая гидравлические и электрические напольные системы. Таким образом, утверждение о том, что инфракрасные полы представляют собой уникальный источник тепла, является не более чем мифом.
Миф третий: инфракрасные полы значительно уменьшают затраты на обогрев
Этот вопрос является довольно сложным и индивидуальным. Однако выделим несколько наиболее важных аспектов.
Во-первых, на уровень затрат по обогреву помещений во многом влияет качество изоляции стен. Чем лучше изоляция, тем меньше тепла «уходит» из помещения, что напрямую влияет на приводимые расходы на отопление. Это актуально для всех систем.
Во-вторых, разница в температурах между наружным и внутренним пространством также играет важную роль. В каждом доме часто есть одна, а иногда и две стены, через которые происходит значительная потеря тепла. Чем больше разница температур между улицей и помещением, тем быстрее тепло уходит наружу. Так как объем улицы больше, чем объем помещения, каждый дополнительный градус разницы температуры требует значительно больше тепла для поддержания комфортных условий.
Чтобы определить конкретные расходы на отопление для вашего помещения, целесообразно произвести расчет по нормативам СНиП II-3-79* «Теплотехника сооружений».
К тому же, использование лишь инфракрасного теплого пола, особенно пленочного варианта, позволяет обеспечивать обогрев всего лишь нижней части помещения, а не пространства под потолком, где, как правило, жизнь проходит в меньшей степени. Прирост в экономии при этом, согласно мнениям экспертов, может составлять от 15 до 50 процентов в сравнении с нагревом с использованием водяных радиаторов. Чем выше потолки, тем больше эффект от системы. Но в квартирах этот эффект обычно менее заметен.
Часть экономии затрат на отопление теплым полом достигается благодаря возможности понижать температуру полезного тепла на уровнях головы человека в 1,5 метра, что можно делать на 2-3 °C без потери комфорта. Инфракрасные лучи могут быть также направлены на утепление отдельных помещений вместо всего пространства, а с учетом быстрого нагрева и охлаждения это позволяет эффективно сэкономить деньги, используя отопление только в необходимое время.
Еще одним аспектом, позволяющим снизить расходы на отопление, является наличие отражающей подложки. Металлы обладают высоким коэффициентом отражения в инфракрасном спектре. Например, коэффициент отражения для золота, серебра, меди и алюминия на длине волны около 10 мкм достигает 98%. Другие металлы демонстрируют схожие свойства. Это позволяет мембранному полу, установленному с соответствующими технологиями, не только передавать тепло, но и аккумулировать его для обогрева помещения. Снизив потери, можно также сократить общие расходы на отопление.
Миф четвертый: инфракрасные полы полезны/вредны для здоровья
Среди интернет-пространств можно найти множество утверждений о чудесных свойствах инфракрасных полов, которые представляют их как универсальное решение практически для всех заболеваний. Однако на форумах также много сообщений о потенциальном вреде и опасности их применения. Давайте попробуем разобраться.
Изучая рекламные публикации в интернете, можно заметить, что чудодейственные свойства инфракрасного излучения приписываются его способности проникать на 4-5 см в организм, оказывая воздействие на клетки и их жизненные процессы. Это приводит к улучшению кровообращения, выводу токсинов и повышению активности клеток — и это только часть предполагаемых преимуществ. Однако эта логика не имеет отношения к инфракрасному половому покрытию.
Важно понимать, что лишь коротковолновое излучение проникает глубоко в ткани организма. Инфракрасная пленка, как правило, излучает длинноволновые и терагерцовые волны, которые лишь касаются верхних слоев кожи. Влагосодержание кожи поглощает около 90% тепловой энергии инфракрасного излучения, а нервные рецепторы, отвечающие за ощущение тепла, находятся на поверхности. Итак, восприятие тепла является лишь следствием реакции на длинноволновое воздействие.
Коротковолновые излучения могут воздействовать на внутренние органы и повышать их температуру, что увеличивает обмен веществ, що может вызывать негативные эффекты, такие как солнечные ожоги или головные боли. Коротковолновое излучение также может вызвать развитие болезненных состояний глаз при длительном контакте. Эти симптомы часто описываются пользователями форумов, утверждающими, что инфракрасные полы вредят. Но именно коротковолновое излучение не является характерным для обычных инфракрасных полов.
Существуют также обсуждения о том, насколько электромагнитное излучение, создаваемое инфракрасными пленками, может быть вредным. Однако конструкция нагревательных лент такова, что проводящие элементы расположены близко друг к другу, и ток имеет переменное направление, что помогает минимизировать воздействие электромагнитных полей. Да, на самом деле есть небольшое излучение, но оно все же существенно ниже, чем, например, от обычного телевизора.
Производители
Большинство известных производителей систем отопления имеют высокую эффективность.
- Seggi Century выпускает инфракрасные теплые полы под брендом Heat Plus. Компания производит исключительно пленочные полы и предлагает широкий ассортимент, который подходит для разных условий.
- Caleo — одна из самых популярных марок на российском рынке. Компания производит как полосатые, так и стержневые полы, а также разнообразные сопутствующие материалы.
- Hi Heat — корейская компания, продукция которой обычно более доступна по цене, хотя отзывы показывают высокий уровень потребления энергии.
- RexVa — крупнейший производитель инфракрасных шлейфов и систем, предлагающий продукцию во многих странах, включая Россию.
- Korea Heating — еще один известный южнокорейский производитель, предлагающий широкий ассортимент пленочных полов.
Советы по выбору ИТП
Перед окончательным выбором системы напольного отопления, следует обратить внимание на некоторые важные аспекты:
- Качество изоляции. В случае пленочного ИТП стоит попытаться самостоятельно нарушить изоляционный слой; если это получится просто, это указывает на некачественную пленку. То же касается стержневого теплого пола: стержни не должны выпадать из покрытия при незначительных приложениях силы.
- Надежность электрохозяйственных контактов. Это не актуально для стержневых ИТП, так как все их соединения изолированы. В пленочном ИТП проверьте возможность «сломать» контакт, сгибая пленку в местах соединения.
- Ширина нагревательных и токопроводящих полос. Широкие элементы обеспечивают более стабильную работу.
- Внешний вид. Под пленкой не должно быть мусора, покрышки должны иметь одинаковую форму, размер и внешнюю структуру. Поверхность пленки должна быть без повреждений: вмятин, разрывов и трещин, все эти дефекты могут нарушить герметичность.
При выборе системы необходимо учитывать специфику каждого типа ИТП. Например, не рекомендуется устанавливать обогреватели из пленки в сауне, из-за чувствительности к влаге. Если изоляция повреждена, влага может вызвать короткое замыкание.
Не укладывайте пленочные полы под тяжелую, стационарную мебель. Это может привести к перегреву и повреждению покрытия. Или используйте другой tipo обсуждаемый выше.
Для квартир с низкими потолками применение теплого пола может быть нецелесообразным. Стяжка должна составлять от 2 до 3 см, что дополнительно уменьшает пространство между полом и потолком. С другой стороны, материалы с углеродными элементами могут быть уложены на неровное основание, после чего можно применять стяжку для выравнивания.
В помещениях со сложной конфигурацией лучше организовать полы из углеродного волокна, позволяя обрезку по нужным размерам. Хотя можно применять ИТП с карбоном, части данного пространства могут остаться необработанными.
Особенности монтажа
Монтаж пленочного ИТП
Процесс установки карбонового и углеродного напольного отопления во многом схож, и вот пошаговая инструкция.
Подготовка основания
Основу под пленочный пол необходимо подготовить равномерной. Цементный раствор не следует использовать, чтобы избежать негативных последствий, основание должно быть чистым и без пыли. Чтобы избежать большого количества пыли в будущем, рекомендуется обработать раствор специальной грунтовкой, которая заполняет поры бетона. Тем не менее можно обойтись без грунтовки.
Укладка изолирующего материала
Специальная подложка под инфракрасный теплоизолятор необходимо для того, чтобы тепло излучалось только вверх, а не вниз. Благодаря специальной мембранной структуре подложка отражает тепло, предотвращая его выход. Есть два основных типа изоляционных материалов:
- Специализированная подложка для инфракрасного теплого пола. Состоит из трех слоев: верхний — токонепроводящий, защищающий от электричества; средний — вспененный каучук, препятствующий утечке тепла; нижний слой — гидроизоляция, защищающий систему от влаги и сырости.
- Фольгированный, вспененный полиэтилен. Более экономичный вариант, состоит из одного слоя, устраняющего уход тепла вниз.
Не рекомендуется использовать подложки, содержащие металл. Если же материал с изоляцией изношен, может возникнуть риск, что токопроводящие элементы соприкоснутся с подложкой и вызовут замыкание.
Максимальная толщина изоляции составляет 4 мм. Желательно использование сплошной подложки. Если же толщина превышает 5 мм, в результате при каждом шаге пол будет прогибаться. Это может привести к быстрому износу элементов. Особенно это нехорошо для ламинированных полов, где из-за каждого шага возрастает давление на замковые соединения.
Укладывать базу для инфракрасной мембраны следует стыковым способом без перекрытий. Чтобы не скользила изоляция, лучше использовать специальный клей.
Монтаж нагревающей пленки
Перед покупкой теплого пола стоит составить план размещения панелей. Нежелательно укладывать пленку под громоздкую мебель, так как это может привести к перегреву и повреждению покрытия. Исключением являются пленки с обозначением PTC — это саморегулирующиеся пленки, обеспечивающие защиту от перегрева.
Если полотна были достаточно длинными, планирование обеспечит быструю и облегчённую установку. Каждая пленка должна подключаться к терморегулятору, что упрощает управление системой.
Пленка ИТП поставляется в рулонах разных ширин: 30 см, 50 см, 80 см и 100 см. Помещение следует спроектировать с учетом максимально возможных значений, чтобы использовать длину рулонов наилучшим образом. Например, при установке инфракрасного теплого пола на балконе следует учитывать длину и ширину, чтобы правильно подобрать рулон.
