Инфракрасная пленка: технические характеристики и применение

Что такое инфракрасный теплый пол, и как он работает?

В основе работы инфракрасных теплых полов лежит принцип прохождения слабых токов через полупроводник. В нашем случае, в роли полупроводника выступает углерод — точнее, его тончайшее напыление.

Так вот, если бы мы рассматривали работу через атомный микроскоп, мы бы увидели следующее — при подаче напряжения на контакты, направленное движение заряженных частиц, то есть поток электронов, начинает возбуждать атомы углерода, которые до этого находились в статике.

Атомы углерода, получив возбуждение, от «атаки» начинают нагреваться. А происходит это потому, что в них самих электроны на всех орбиталях начинают двигаться — и не просто двигаться, а словно «паровозиком» перебегать от одного атома к другому. При всем этом атомном хаосе выделяется большое количество тепла в виде длинноволнового излучения.

И дело все в том, что это движение вызывает не просто тепло, а именно излучение потока фотонов — словно солнечный свет, но без солнца. Данное излучение не действует на воздушное пространство, а только на физические предметы.

Такой вид обогрева может быть исполнен в двух вариациях: это пленочный и стержневой.

Стержневой — представляет собой связку углеродных стержней, заключенных в изоляцию, которой не страшна температура и влага. Связаны эти трубочки между собой проводником повышенной прочности, который способен долгое время подвергаться нагреву, при этом не теряя своих механических и электрических свойств. Конструкция крайне прочна и изготовлена специально для монтажа ее в толщу слоя стяжки. Поставляется в виде рулонов — обычно размеры такого рулона 1×3 метра.

Пленочный — способ обогрева, получивший наибольшее распространение. Представляет собой пленку, на которую методом напыления нанесен углеродный проводник, полосами или неким подобием пчелиных сот. Концы проводника с самого изготовления имеют жесткую связь с двумя шинами, которые находятся на противоположных краях пленки. Все проводники ламинируются высокопрочной, температурной пленкой, которая не боится долгого нагрева, влаги и статических нагрузок.

Производится такой обогреватель в трех вариантах — 50, 80 и 100 см. Бывает разнообразной мощности: от 50 Вт/м2 для дополнительного обогрева до 200 Вт/м2 для самостоятельного обогрева.

Этапы монтажа инфракрасного теплого пола

Схема и установка греющей пленки, а так же её подключение просты. Начало работы предусматривает уборку всего имеющегося мусора на полу. Здесь хорошим помощником станет пылесос. Когда все работы по очистке сделаны, необходимо убедиться, что пол не кривой. В данной ситуации помощником выступит уровень. Не более 3 мм – таков максимальный уровень отклонения, в противном случае, пол необходимо будет выравнивать.

Потом следует определить схему расположения пленки. Ни в коем случае она не должна располагаться под мебелью. Укладка производится исключительно на открытых участках помещения

Важно определить место терморегулятора. Когда все планировочные мероприятия выполнены, начиная от приготовления пола, до определения схемы, можно приступать непосредственно к монтажу

А именно:

1. Купленную пленку стоит разрезать по линиям, разложив на полу.
2. Пленка укладывается медной стороной вниз, контактами к стене с терморегулятором.
3. Контактные зажимы и провода подключаются на краях медной пленки.
4. Снизу инфракрасной пленки необходимо подключить датчики температуры.
5. Контактные зажимы, провода, места подключения датчиков изолируются.
6. После следует установить и подключить терморегулятор.
7. Необходимо провести тестирование с контрольным запуском системы.
8. Поверх монтированной системы укладывается слой полиэтилена для дополнительной защиты, а затем непосредственно пол.

Монтаж инфракрасного теплого пола — процесс достаточно простой

Важное место отводится технике безопасности. Монтаж происходит только на чистом, сухом полу

Если пленка будет использоваться, как дополнительный источник отопления, то достаточно использовать её на 40% от площади поверхности пола помещения, если в качестве основного – 70%.

Нельзя располагать пленку слишком далеко или слишком близко к стенам. Среднее расстояние – 20-30 см. Терморегулятор устанавливается также не слишком низко или высоко от пола, обычно располагают его на расстоянии 15 см. Нельзя устанавливать инфракрасную пленку внахлест. Длина полос, рекомендуемая к использованию, составляет не более 8 м. Полосы располагаются рядом друг с другом, максимально допустимое отклонение – 5 мм.

Также не рекомендуется использовать такие полы рядом с батареями, печами или иными тепловыми приборами. Подключить своими руками инфракрасный пол может каждый. Укладка не займёт много времени и сил, если действовать согласно инструкции.

Плюсы и минусы инфракрасного плёночного пола

Достоинств у инфракрасного тёплого пола немало:

• невысокая цена материалов для монтажа, куда входят сама плёнка, терморегулятор и кабели;
• лёгкость монтажа, который можно сделать самостоятельно, специальных знаний и навыков не требуется;
• возможность очень быстро (за несколько часов) смонтировать обогревательную систему, причём в одиночку, без помощников;
• тёплую плёнку можно применять как единственный источник обогрева и отказаться от всех остальных дорогостоящих в монтаже и обслуживании тепло систем;
• специалисты утверждают, что инфракрасное тепло благотворно сказывается на здоровье человека.

Недостатков у плёночного пола немного:

• достаточно высокое энергопотребление, которое ощущается на больших площадях: например, в комнате площадью в 20 кв. м. эта система будет потреблять 1,5 кВт/ч.;
• в отличие от, например, водяного контура с теплоносителем, инфракрасные полы практически сразу остывают при отключении системы;

Соединение нагревательных элементов и подключение к терморегулятору

К терморегулятору подключение инфракрасного пола производят только после проведённого испытания. Это требуется для того, чтобы выяснить нагрузку на прибор. Если она окажется хотя бы на 20 процентов меньше указанного в технической характеристике терморегулятора, то всё правильно, и можно делать монтаж дальше. При этом, подключение теплого пола к терморегулятору нужно выполнять по инструкции от производителя.

Для того, чтобы термодатчик не мешал напольному покрытию, его прячут в углубление, вырезанное в теплоизоляторе. Канавка понадобится и для того, чтобы протянуть провод к терморегулятору.

Провода для инфракрасного теплого пола, ведущие к электросети и терморегулятору, отводят к плинтусу. Их так же укладывают по канавке, вырезанной в тепло изоляторе и фиксируют скотчем. Как правильно подключить инфракрасный теплый пол к терморегулятору, указано на схеме прибора.

Тестирование проводят с заданной максимальной температуры. Все сделано правильно, если нет искрения, перегрева, пол равномерно прогрет.

Преимущества

Данный способ отопления имеет целый ряд преимуществ перед другими способами обогрева жилища:

• Простая укладка. Для этого не потребуется демонтаж старого основания, если его состояние более-менее нормальное. Как правило, проводится только дополнительное утепления, чтобы тепловая энергия от инфракрасной пленки перенаправлялись внутрь жилища.
• Уровень пола по завершению монтажа пленки остается неизменным. Это очень удобно, если дом имеет низкие потолки.
• Система не нуждается в дополнительном применении верхнего бетонного слоя. Благодаря этому монтажные мероприятия не сопровождаются большим количеством грязи и пыли.
• Поверх нагревательной пленки допускается укладка любого декоративного покрытия.
• Данный тип отопления обеспечивает равномерное прогревание помещения, что дает возможность избежать перепадов температуры в разных частях комнаты.

• Поверхности помещения нагреваются с большой скоростью. Инертность, характерная для других отопительных систем, здесь отсутствует.
• Инфракрасный пол не боится механических и динамических воздействий. Это дает возможность укладывать его на участках с большой интенсивностью людского потока. Речь идет об общественных зданиях, спортзалах, детских садах, школах и т.п.
• Чтобы обогреть помещение посредством инфракрасной пленкой, понадобится на порядок меньше энергии, чем в случае использования традиционного электрического пола или бытовых обогревательных приборов. Разница иногда доходит до 40%.
• Данная система отопления в случае необходимости легко разбирается. Такие ситуации обычно возникают при переезде в другой дом. Пленку можно быстро снять и сложить, установив впоследствии в новой квартире.
• Материал хорошо сопротивляется любым разрушительным воздействиям. При разрыве соединения одной из секций, отключится не вся пленка, а только одна ее область.
• Инфракрасным обогревом можно оснастить не весь пол, а только ту его часть, которая эксплуатируется чаще всего. Обычно утепляются участки возле кресла или дивана, под рабочим столом или по центру детской комнаты.
• ИК-пленка хорошо снижает интенсивность неприятных запахов, ионизирует воздух без пересушивания.

Чертеж и схема укладки

Начальным этапом устройства теплого пола является разработка схемы укладки и составление чертежа. Тщательно продумывается план монтажа инфракрасной пленки, подключение к блоку управления, соединение с источником питания. Базовые моменты, которые нужно учесть при планировании теплого пола:

1. Пленочные обогреватели лучше укладывать вдоль длинной стены комнаты. При такой ориентации пленки уменьшается число контактных соединений.
2. Рекомендуемая длина полосы — не более 8 метров.
3. Пленка укладывается с отступом 25-30 см от стен и приборов отопления.
4. Для того чтобы избежать перегрева мебели, деформации ламината, перерасхода электроэнергии и снижения срока службы нагревательных элементов, система не монтируется под мебелью.
5. Разрезать пленку можно только по графическим отметкам.
6. Нельзя стелить полосы внахлест. Между ними должны быть пропуски примерно 5 см.
7. Покрытие ИК матами до 60 — 70% площади пола считается оптимальным.
8. Место установки блока питания выбирается с учетом удобной подводки кабеля питания и проводов от пленочных матов.
9. Провода можно уложить в гофрированную трубу, проделав в стене штроб, а можно убрать в кабель канал.

На графическом эскизе обязательно изображается схема подключения проводов. Возможны два варианта соединений. В первом случае и фазовый и нулевой кабели подключаются с одной стороны пленочных элементов. Но иногда, чтобы исключить возможные пересечения «фазы» и «нуля», их подключат с противоположных сторон пленки.

Схема монтажа инфракрасной пленки

Вообще при монтаже требуется особое внимание, чтобы случайно не перепутать соединения проводов и допустить короткого замыкания. Термодатчик монтируется посередине ИК-пленки

Желательно расположить его в наиболее прохладном месте комнаты, если позволяет длина кабеля устройства. В любом случае, расстояние от него до стены не должно превышать 50 см. С учетом всех рекомендаций схема вычерчивается на бумаге. Затем для удобства она переносится непосредственно на пол. Такой подход упростит монтаж и поможет не допустить ошибок при определении расхода материалов

Термодатчик монтируется посередине ИК-пленки. Желательно расположить его в наиболее прохладном месте комнаты, если позволяет длина кабеля устройства. В любом случае, расстояние от него до стены не должно превышать 50 см. С учетом всех рекомендаций схема вычерчивается на бумаге. Затем для удобства она переносится непосредственно на пол. Такой подход упростит монтаж и поможет не допустить ошибок при определении расхода материалов.

Особенности системы

Термин «инфракрасный» закрепился за одной из разновидностей электрического тёплого пола, а именно за плёночной системой. В качестве нагревательного элемента используются плоские полоски, запечатанные в полиэтиленовой плёнке. Общая толщина изделия с нагревателем внутри получается меньше миллиметра.

Преимуществ у термоплёнки много. Например, отсутствие необходимости устройства бетонной стяжки означает сравнительно небольшое увеличение высоты поверхности по сравнению с другими типами систем, а также высокую скорость прогрева помещения (не тратится время на прогрев массивной стяжки). Самое главное преимущество заключается в простоте укладки, даже неопытный строитель сможет без ошибок монтировать конструкцию — если, конечно, будет строго следовать рекомендациям и инструкциям производителя.

Единственное, что необходимо поручить профессионалу — это работы по подключению системы к сети: согласно ПУЭ все подобные работы должны производиться квалифицированными специалистами с допуском по электробезопасности не менее третьей группы.

Монтаж инфракрасного пола

Подготовка основания

Перед укладкой необходимо качественно подготовить бетонное основание. Сначала его необходимо пропылесосить – помимо непосредственно очистки, это позволит обнаружить различные повреждения основания, которые необходимо устранить. С особой тщательностью нужно заняться щелями на стыке полов и стен – именно через них обычно уходит большая часть тепловой энергии.

Любые трещины и щели нужно расширить и очистить. Для их устранения чаще всего используются специальные ремонтные смеси или обычный герметик. Для заполнения крупных повреждений можно воспользоваться монтажной пеной. В любом случае, после застывания используемой смеси необходимо срезать ее остатки, после чего можно двигаться дальше.

Монтаж нагревательных элементов

На готовом основании стоит заранее разметить все участки, на которых будет располагаться пленка. Кроме того, стоит отметить и части пола, предназначенные для установки мебели, чтобы не устанавливать в этих местах отопление.

В соответствии с разметкой нужно нарезать пленку на подходящие куски

Разрезать ее нужно четко по штрихам, не отступая от них, и соблюдая осторожность – разрезанная не в том участке пленка в лучшем случае просто не станет работать.

Подготовленная инфракрасная пленка для пола укладывается на нужных участках. Для фиксации материала подходит скотч или термоклей

Нужно обязательно обратить внимание на расположение медных полос – они обязательно должны находиться снизу.

В утеплительном слое вырезаются пазы для прокладки кабеля, клемм и термодатчика, чтобы эти элементы не торчали над пленкой. Термодатчик лучше всего расположить с учетом нескольких показателей: во-первых, должно хватить родного провода, во-вторых, расстояние до стены должно быть не менее 50 см, в-третьих, прибор должен располагаться по центру одной из нагревательных полос.

После укладки датчика нужно подвести его кабель к терморегулятору. Теперь можно крепить и обжимать клеммы к шинам контактов. Далее к клеммам присоединяются провода.

Закончив укладку всех элементов системы, нужно изолировать все соединения при помощи специальных накладок. Изоляция обеспечит герметичность контактов. То же самое нужно сделать на местах, где пленка была обрезана – точки выхода медных шин необходимо обязательно закрыть.

Устройство и область применения инфракрасного теплого пола

Теплоносителем в ИК – полах является двухслойная пленка с запаянными между двумя слоями излучателями.

Они подключаются по параллельной схеме, поэтому при выходе из строя одного излучателя устройство продолжает исправно работать. К основным преимуществам такого способа дополнительного обогрева помещения относят следующие:

• Равномерность прогрева.
• Более эффективное использовании электроэнергии и связанная с этим экономия ресурсов.
• Исключается переохлаждение или перегрев системы отопления и помещения.
• Уменьшается запыленность атмосферы.
• Нет необходимости в эксплуатационном обслуживании.
• Не происходит перегорания кислорода воздуха.
• Нагреватели не влияют на влажность в помещении.
• Простота монтажа.

Устройства подобного рода все активнее применяются как для производственных помещений, так и в жилищном строительстве для самых разных целей. Это может быть обогрев оборудования или емкостей с жидкостями, дополнительное отопление при экстремальных ситуациях или прогрев пола для создания комфортных условий проживания.

Монтаж ИК пола из стержней

Эта система электрического теплого пола отличается простотой монтажа. Черновой пол должен быть ровным. Максимально допустимый перепад высот — 1см на 1м2

Как и в случае с пленочным нагревателем важно обеспечить хороший уровень теплоизоляции. Потому вдоль стен и на пол укладываем теплоизоляцию

Как и для остальных теплых полов, лучший вариант — метализированный материал, который крепится к основанию двусторонним скотчем, клеем или скобами.

Схема монтажа и подключения стержневого инфракрасного теплого пола

Уложив теплоизоляцию и проклеив ее стыки скотчем, раскатываете сверху мат не доходя до противоположной стены 15-20см. В месте поворота разрезаете один из боковых соединяющих кабелей посередине между стержнями и разворачиваете рулон в нужном направлении. Такую операцию повторяете до тех пор, пока не закончите укладку. Раскатывая рулон, следите, чтобы провода не касались и не пересекались. Скотчем прикрепляете стержни и проводники к теплоизоляции и скрепляете между собой. До сих пор процесс был таким же, как и при укладке пленочного ИК пола. Далее начинаются различия.

Теперь между стержнями в теплоизоляторе в некоторых местах вырезаем окошки. Они «свяжут» уложенную на стержневой ИК пол стяжку с черновым полом. Располагаются они в шахматном порядке. Общая площадь «дырок» — 20-25% от площади теплоизоляции. Вырезать лучше много небольших кусков — так теплопотери через них будут меньше. Теперь настал черед электрической части.

Подключение стержней

При помощи провода и контактных зажимов, идущих в комплекте, нужно соединить разрезанные питающие провода с одну систему. Снимаем изоляцию с провода примерно на 1 см в том месте, где его разрезали при повороте мата. Берем зажим/контакт и надеваем его на оголенный проводник, обжимаем клещами или пассатижами. На провод из комплекта надеваем отрезок термоусадочной трубки чуть большего диаметра. Вставляем зачищенный конец этого провода с другой стороны в контакт. Его тоже обжимаем. Проверив прочность соединения (подергайте) при помощи строительного фена добиваемся усадки трубки на контакте. Получили хорошо заизолированный контакт. В некоторые фирмы вместо термоусадобных трубо для изоляции используют битум. Полоски этого материала очень хорошо прикрепляются к любой поверхности и не проводят ток. В таком случае берут кусок битумной изоляции и, уложив контакт, хорошо обжимают. Так соединяем все контакты. Схема соединения показана на рисунке.

Так выглядит стержневой инфракрасный теплый пол перед укладкой плитки

Собрав все, подключаем к установленному на стене терморегулятору. К нему же подключаем датчик температуры, который располагаем посередине между стержнями (зафиксировать можно скотчем). Закончив подключение, включаем систему, выставляем 30оС и внимательно наблюдаем. Если искрения, странного запаха нет, все полосы греются, значит — все сделали правильно и можно приступать к заключительной стадии монтажа.

https://youtube.com/watch?v=PGp-rrP0EjM

Укладка напольного покрытия на стержневой ИК пол

Этот вариант — идеальный выбор для теплого пола под плитку. В этом случае монтаж очень простой. Просто берете плиточный клей и плитку и укладываете. Единственное условие — толщина клей+плитка должны быть больше 2см для равномерного разогрева и нормального уровня теплоотдачи. Это самый лучший теплый пол под плитку или керамогранит.

Монтаж инфракрасного стержневого пола под плитку

Под все другие виды покрытия требуется стяжка. Ее толщина — не менее 2см. Укладка напольного покрытия только после полного высыхания состава. Причем учтите, что включать систему теплого пола для ускорения сушки нельзя категорически: появятся трещины, а они ведут к снижению эффективности отопления.

Инфракрасное излучение — не единственный способ организовать электрический подогрев пола. Можно уложить греющие кабели или сделать водяной теплый пол от отопления

Разновидности инфракрасных пленок

С конструктивной точки зрения, все ИК пленки похожи и имеют общий принцип действия.  Керамическая плитка разных видов на сайте
. Однако для различных типов помещений и эксплуатационных условий принято использовать определенные варианты пленочных теплых полов. Отличия ИК между собой в первую очередь обуславливается тем, что их производством занимаются разные компании.

Рассмотрим разновидности ИК пленки по максимальной температуре нагрева и их совместимость с различными напольными покрытиями:

• высокотемпературные инфракрасные теплые полы под плитку. Максимальная температура нагрева таких систем достигает 50°C. Они несовместимы с напольными покрытиями, которые более восприимчивы к воздействию тепла (линолеум, ламинат);
• низкотемпературные инфракрасные теплые полы под линолеум и ламинат. Такие системы могут разогреваться до 27°C;
• универсальные ИК системы, которые имеют совместимость ко всем типам напольных покрытий.

Второй параметр, по которому классифицируют ИК пленки – тип нагревательного элемента. На сегодняшний день можно выделить две основные разновидности ИК полов, в зависимости от нагревательного элемента:

• углеродные;
• биметаллические.

Удельная мощность ИК пола – последний показатель, который является очень важным при выборе отопления. Рассмотрим три основных типа ИК пленок, в зависимости от этого параметра:

• со слабой мощностью (130–160 Вт/м²) – используются в тех случаях, когда необходимо организовать подогрев помещения с небольшой площадью. Совместимы с «легкими» напольными покрытиями;
• со средней мощностью (от 170 и до 220 ВТ/м²) – монтируются в более просторных комнатах. Отлично подходят под следующие варианты напольных покрытий: керамогранит, плитка;
• с высокой мощностью (выше 220 Вт/м²) – устанавливаются в промышленных сооружениях. А также их используют для подогрева пола в саунах и различных мастерских.

В случае необходимости всегда можно обратиться к специалистам, которые помогут подобрать необходимую систему для конкретного случая. А также рекомендуется перед приобретением, почитать на профильных форумах соответствующие отзывы. Пленочные теплые полы – инновационное решение для любой комнаты, позволяющее достичь максимального комфорта.

Особенности углеродных и биметаллических ИК пленок

Углеродные пленки, используемые для организации подогрева в полу, являются более дорогостоящими. Нагревательные элементы в такой системе выполняются из специального углеродного материала, который отличается волокнистой структурой. В некоторых случаях они снабжаются защитным слоем из графита. Напыление из этого материала способствует увеличению прочностных характеристик системы, а также влияет на продолжительность ее эксплуатационного срока.

Основа материала представлена лавсановой пленкой. Пленочный инфракрасный пол из углерода монтируется на горизонтальные и вертикальные поверхности.

Схема биметаллической инфракрасной пленка для отопления

Биметаллический ИК пленка отличается от карбоновой тем, что имеет нагревательные элементы, состоящие из двух металлических прослоек (алюминиевой и медной). В качестве основы для материала используется двойная полиуретановая пленка, которая обладает хорошей эластичностью.

Установку биметаллической системы усложняет тот факт, что к системе нельзя подключать заземлитель. А также биметаллическая конструкция является несовместимой с керамическим напольным покрытием. Она относится к низкотемпературной разновидности, поэтому ее рекомендуемый уровень нагрева не превышает 27°C.