Монтаж и подключение теплого пола

Среди разновидностей электрического теплого пола самой «молодой» и эффективной является инфракрасная пленка. Проявившаяся на рынке в 2005 году она постепенно стала более востребованной, чем нагревательные кабели и электрические водяные полы. Объясняется такая популярность не только компактностью, экономичностью и надёжностью данного типа теплых полов, но и простотой его монтажа своими руками.

О том, что собой представляет инфракрасная нагревательная пленка, из чего состоит и где применяется, а также как производится подключение электрического теплого пола этой разновидности своими руками, будет рассказано в данной статье.

Что это такое

Инфракрасный теплый пол состоит из нагревательной пленки, температурного датчика, терморегулятора, соединяющих всю систему воедино кабелей.

Нагревательная пленка

Наиболее распространенная на современном рынке инфракрасная нагревательная плёнка представляет собой гибкую скатываемую в компактный рулон полосу, имеющую следующее строение:

• два слоя прозрачного прочного полимера, не препятствующего прохождению инфракрасных волн и имеющего температуру плавления 210-250;
• две продольные медные шины, покрытые с одной стороны тонким слоем технического серебра;
• поперечные графитовые полосы (карбоновая паста) шириной 10-15 мм соединенные с медными токоведущими шинами. Полосы собраны в отдельные секции длиной 20-25 см.

Температурный датчик

Данный элемент инфракрасного пола устанавливается под нагревательной пленкой и соединяется с терморегулятором укладываемым в гофру кабелем. Основная функция термодатчика — это измерение температуры нагрева поверхности пленки и передача данной информации по кабельной линии на термостат.

Терморегулятор

Терморегулятор (термостат) — устройство, с помощью которого устанавливают и поддерживают определенное значение температуры в помещении.

В зависимости от конструкции и принципа действия такие устройства бывают трех основных видов:

• электромеханические с вращающимся лимбом или двухпозиционной кнопкой;
• электронные с жидкокристаллическим дисплеем и несколькими кнопками;
• программируемые с сенсорным экраном и встроенным контроллером.

Силовые кабели

Силовые кабели используются для подачи питания на термостат и подключенные к нему полосы нагревательной инфракрасной пленки.

Принцип действия

Процесс обогрева помещения инфракрасным теплым полом происходит следующим образом:

1. Систему с помощью силового кабеля подключают к источнику питания — бытовой электрической сети с напряжением 220В.
2. Ток через продольные медные шины подается на обладающие высоким сопротивлением графитовые поперечные полосы.
3. Под действием проходящего тока графитовые полосы начинают испускать невидимые для человеческого глаза инфракрасные лучи.
4. Исходящее от графитовых полос инфракрасное излучения нагревает пол, от которого тепло передается воздуху в помещении.
5. Термодатчик, расположенный под пленкой, постоянно передает информацию о температуре ее нагрева на терморегулятор.
6. Когда поданным датчика температура нагрева пленки достигла оптимальной (заданной) терморегулятор прекращает подачу тока в систему.

Включается система при падении температуры пленки ниже заданной — терморегулятор замыкает питающую нагревательную пленку цепь и весь описанный выше процесс повторяется.

Применение

Инфракрасный теплый пол используют как систему для дополнительного обогрева помещений в загородных коттеджах и домах, в квартирах и офисах высотных зданий. В качестве основной системы отопления ее применяют для небольших складских помещений, теплиц.

Также при помощи инфракрасного теплого пола очень многие владельцы частных домов обогревают входное крыльцо, полимерные трубы водоснабжения.

Характеристики инфракрасного теплого пола

Инфракрасные пленочные полы имеют следующие характеристики:

• длина пленки в рулоне — от 6 до 50 м;
• ширина полотна — 0,5-1,0 м;
• толщина пленки — 0,2−0,43мм;
• напряжение питающего нагревательную пленку тока — 220В;
• максимальная потребляемая мощность — 100-220 Вт/м.кв пленки;
• температура нагрева пленки — 23-330С.

Преимущества и недостатки

Преимуществами инфракрасного теплого пола являются:

1. Универсальность — инфракрасный теплый пол используют для обогрева не только жилых помещений, но и различных складов, крупных теплиц.
2. Простая установка своими руками — монтаж данной разновидности электрического теплого пола может без особых затруднений выполнить любой человек, обладающий минимальным набором инструментов и навыков работы с ними.
3. Высокая скорость монтажа — установка тёплого пола на основе инфракрасной нагревательной пленки занимает не более 2-3 дней.
4. Локальный обогрев — большое разнообразие типоразмеров нагревательной пленки позволяет использовать их для обогрева не только просторных помещений, но и небольших локальных зон (рабочих мест, зон отдыха и т.д.).
5. Равномерное нагревание воздуха в помещении — в отличие от электрических конвекторов, батарей системы центрального отопления теплый инфракрасный пол способствует более равномерному нагреву воздуха в помещении: нагревающиеся от пола поднимающиеся к потолку теплые воздушные массы остывают очень медленно. Благодаря этому в помещении на высоте среднего человеческого роста (1,7-1,8 м) создается комфортная температура от +22 до +24+25 °С.
6. Высокое КПД — примерно 80-85 % выделяемого карбоновыми полосами пленки инфракрасного излучения расходуется на нагрев воздуха в помещении.
7. Низкая тепловая инерция — инфракрасные полы обладают очень высокой скоростью нагревания, обеспечивая поддержание комфортного температурного режима в отапливаемом помещении.
8. Возможность быстрого демонтажа нагревателей — при необходимости инфракрасный нагревательный элемент можно быстро и легко демонтировать, отключив его от питающего кабеля, и скатав компактный рулон.
9. Экологичность — испускаемые нагревательной пленкой инфракрасные лучи не оказывают негативного воздействия на человеческий организм.

К недостаткам данной отопительной системы относится

• Энергозависимость — при отключении электричества такая система отопления перестает работать.
• Опасность поражения электрическим током — протекающий по медным шинам электрический ток представляет собой потенциальную опасность для человеческого организма.
• Большие расходы на оплату электроэнергии — при использовании инфракрасного теплого пола как основной системы отопления затраты на оплату электроэнергии в холодное время года могут быть очень высокими.
• Дополнительные расходы на защитное покрытие — при укладке инфракрасных полов под мягкое покрытие — ковролин, линолеум — их дополнительно защищают с помощью листов фанеры, влагостойкого гипсокартона. Использование данных материалов повышает расходы на монтаж системы отопления, увеличивает итоговую толщину пола.

Подбор необходимых материалов

Главное выбирать качественные материалы. Ниже рассмотрены основные принципы выбора.

Подложка

Подложка — полимерный материал, укладываемый между черновым полом и нагревательной пленкой. Служит для предотвращения контакта инфракрасной пленки с черновым бетонным полом, предотвращает теплопотери, отражает испускаемые графитовыми полосами инфракрасные лучи.

В качестве подложке при монтаже инфракрасных полов используют фольгированный с одной стороны пенофол толщиной 3-4 мм.

Термопленка

При выборе термопленки учитывают такую ее характеристику как максимальная потребляемая (пиковая) мощность:

• от 110 до 160 Вт/м.кв — пленочные нагреватели с такой мощностью применяют для обогрева небольших по площади помещений с чистовыми полами из линолеума, ламината, ковролина;
• от 160 до 220 Вт/м.кв. — такая термопленка применяется для обогрева просторных помещений, офисов, небольших цехов. Укладывают ее под полы из керамической плитки, керамогранита;
• более 220 Вт/м.кв — нагревательная пленка с такой мощностью используется для обогрева больших производственных помещений, теплиц, складов.

Управляющие элементы

Для удобства регулировки температурного фона внутри отапливаемого инфракрасным теплым полом помещения его подключают к электронному программируемому термостату. Такое устройство позволяет очень точно задавать и поддерживать температуру в помещении, имеет удобный интерфейс в виде большого жидкокристаллического дисплей, сенсорное или кнопочное управления нагревом.

Защитное покрытие

При монтаже инфракрасной нагревательной пленки под ковролин, ламинат, линолеум, керамическую плитку ее обязательно защищают от механических повреждений с помощью таких укладываемых поверх нее материалов как:

• полиэтиленовая пленка;
• стеновой гипсокартон толщиной 9 мм;
• фанера толщиной 8-10 мм;

Проводка

Для подключения нагревательных полос к термостату применяют многопроволочные двухжильные медные кабели с поливинилхлоридной изоляцией.

Подбор сечения кабеля производится с учетом максимальной мощности всей укладываемой нагревательной пленки.

Алгоритм подбора кабеля очень прост и состоит из 2 шагов:

1. Умножив пиковую мощность 1 квадратного метра термопленки на ее площадь находят общую мощность теплого пола.
2. По специальным таблицам в нормативных документах (ГОСТ 16442-80, ПЭУ-7) подбирают сечение питающего кабеля для найденной нагрузки (общей мощности теплого пола).

Например, для подключения термопленки площадью 20 м.кв имеющей максимальную мощность 150 Вт/м.кв (3 кВт суммарная мощность) применяют кабели с сечением не менее 2,5 мм.кв.

Инструкция подключения

Процесс монтажа инфракрасного теплого электрического пола включает в себя проектирование, подготовку основание, укладку подложки, термопленки, подключение нагревательных элементов к термостату, проверка их работоспособности,

Проектирование

При проектировании вручную или с помощью специальных графических редакторов (AutoCad, Compas, Graphite) рисуют масштабную схему помещения, в котором планируется укладывать теплый пол. В схеме указывают расположение капитально стоящей мебели и бытовой техники ( шкафов, диванов, холодильников и т.д), направление укладки термопленки. На основании данной схемы и с учетом отступов нагревательной пленки от стен, мебели производят расчёт необходимого количества материалов.

Подготовка основания

При подготовке бетонного чернового основания с него убирают мусор, с помощью гипсовой шпатлевки устраняют выбоины, сколы, трещины. При большом перепаде высот в различных точках чернового пола его заливают самонивелирующейся быстросохнущей стяжкой

Укладка теплоотражающего слоя

Подложка укладывается по всей площади пола. Соседние полосы при этом соединяются друг с другом при помощи скточа. При укладке подложки на черновой пол из досок теплоизолирующий материал дополнительно закрепляют при помощи мебельного степлера.

Укладка термопленки

Процесс укладки термполенки состоит из следующих манипуляций:

1. Рулон термполенки раскатывается на подложке медной шиной вниз.
2. С помощью ножниц или острого канцелярского ножа термопленку нарезают на полосы необходимых размеров.
3. Нарезанные полосы укладывают параллельно с отступом от стен не менее 10 см.
4. При помощи малярного скотча полосы термопленки крепят к подложке и между собой.

Сборка электрической цепи

Подключение уложенных полос термопленки производится следующим образом:

1. На медных шинах одного из срезов каждой из полос при помощи специального инструмента или плоскогубцев закрепляют контактные зажимы.
2. В зажимах фиксируют зачищенные концы силовых кабелей.
3. Расположенные на противоположном срезе медные шины, а также контактные зажимы изолируют входящими в комплект поставки отрезками битумного скотча.
4. На нижнюю поверхность одной из полос нагревательной пленки битумным скотчем приклеивают термодатчик.

Силовые кабели и заизолированные битумным скотчем контактные зажимы укладывают в вырезанные в подложке канавки и выемки.

Подключение терморегулятора

К клеммам установленного в стеновой нише терморегулятора подключают:

• две жилы силового кабеля запитываемые от электрической сети с напряжением 220 В;
• провода от датчика температуры;
• кабель, питающий полосы с нагревательными элементами;

О том, как своими руками подключить теплый пол к электричеству можно посмотреть в следующем видео:

Тестируем систему инфракрасного отопления

Для проверки работоспособности системы визуально оценивают целостность термопленки, проверяют надежность изоляции на контактных зажимах. После этого включают термостат, устанавливают температуру нагрева термопленки 20-220С . Равномерность нагрева полос инфракрасного пола проверяют через 2-3 минуты с помощью специального прибора — лазерного термометра.

Укладка защитного покрытия

После того как монтаж и подключение теплого пола завершено, проверена его работоспособность термопленку по всей площади накрывают защитным покрытием.

Вид используемого при этом материала зависит от того чем будет уложен финишный (чистовой) слой пола::

• для защиты инфракрасных теплых полов укладываемых под ламинат используют защитное покрытие из плотной полиэтиленовой пленки;
• при укладке инфракрасных теплых полов под линолеум или ковролин полосы термопленки защищают с помощью листов фанеры.

При монтаже термопленки под керамическую плитку в качестве защитного покрытия поверх нее укладывают листы влагостойкого гипсокартона.

Таким образом, инфракрасный пол — это удобная и надежная система для обогрева помещений различной величины. Простая, надежная легко и быстро монтируемая своими руками она широко используется не только в загородных домах и коттеджах, но и в квартирах, офисах, апартаментах, номерах различных отелей и гостиниц. Обладающая большим количеством достоинств она имеет два основных существенных в ряде случаев недостатка — энергозависимость и большое потребление электроэнергии.