Инфракрасный карбоновый теплый пол: принцип действия и правила укладки

Что такое ИК теплый пол?

Инфракрасный теплый пол умеет сделать дом уютнее для его обитателей благодаря правильно подобранному температурному режиму.

Причем, он может стать основным видом отопления, если карбоновым материалом покрыть около 60% площади каждого помещения, где требуется обогрев.

Если систему планируется использовать как дополнительный источник комфорта, то достаточно ее укладки на 40% полезной площади

Принцип действия ИК обогрева

ИК теплый пол из карбоновых нагревательных элементов пропускает через себя ток. В результате этого процесса происходит инфракрасное излучение в диапазоне 5-20 мкм. Оно передает свою энергию предметам, находящимся в помещении, минуя воздух. Декоративное покрытие пола и вся мебель нагреется от излучающегося тепла, прогревая воздух.

В помещении с ИК теплым полом нагреваются, в первую очередь, предметы, находящиеся внизу. Поэтому, на уровне головы человека воздух будет немного прохладнее, что позволит предотвратить возникновение головной боли

Причем пол постоянно будет теплым благодаря пленке или системе стержней, уложенной под ним. Если это единственный источник обогрева, то можно не переживать о пересушенном воздухе. Да и выжигать кислород инфракрасные лучи не способны.

Действительной пользе и мнимому вреду инфракрасного излучения посвящена статья, которую мы советуем почитать посетителям сайта.

Разновидности карбоновых систем

Растущая популярность ИК теплых полов способствует появлению конкуренции на рынке, что позитивно сказывается на цене товара. Качественные системы теплых полов из карбоновых материалов совершенствуются, компании производят улучшенные модели, позволяющие получить максимальную пользу при минимальных затратах энергии.

Хорошо себя зарекомендовали следующие карбоновые теплые полы: Excel, Rexva Xica, Caleo, HOTmat, EcoOndol, Green Life, Ecoheat, Unimat, MONOCRYSTAL, HandyHeat, Q-Term, ТЕПЛОНОГ, POWER PLUS.

Большая часть рынка принадлежит южно-корейским производителям, предлагающим доступные цены и большой выбор карбоновой пленки

По способу укладки ИК теплые полы монтируют:

мокрым способом;
сухим.

Мокрый способ – это когда поверх уложенной системы заливается стяжка или слой плиточного клея. Использовать готовый пол можно будет только после полнейшего высыхания. При сухом монтаже греющая пленка ничем не заливается. Поэтому ждать ввода в эксплуатацию целый месяц в придется.

При сухом способе укладки достаточно будет подождать нескольких дней, если это предусмотрено производителем декоративного покрытия

По внешнему виду инфракрасные полы бывают:

пленочные;
стержневые.

Пленочные очень тонкие – 0,3-0,4 мм. Они продаются в рулоне, ширина которого зависит от модели и фирмы изготовителя. Это может быть диапазон от 0,5 до 1, метра. Слой с карбоновым нагревателем наносится принтером на одну сторону пленки.

По обоим краям рулона проходят медные шины. Этот слой защищается с двух сторон слоями полимерной пленки

По способу нанесения нагревательного элементов на поверхность различают такие пленки:

сплошные;
полосатые;
в виде пчелиных сот;
с перфорацией.

Пленка со сплошным нанесением карбона наиболее совершенна – у нее самая быстрая скорость нагрева и наиболее эффективное расходование электроэнергии.

Случайное физическое повреждение участка сплошной карбоновой пленки никак не отражается на ее работоспособности

Перфорированная ИК пленка была разработана для обеспечения прочного сцепления с поверхностью при заливании стяжки. В местах перфорации отсутствует нагревательный элемент.

Перфорированный вариант ИК пленки удобно использовать под укладку напольного покрытия из керамической плитки

Полосатая – наиболее популярная среди покупателей. На рынке можно встретить огромное количество предложений, отличающихся по ширине и длине рулона, по составу нагревательного слоя, длительности эксплуатации и прочим характеристикам. Ее несомненное преимущество – удобно разрезать при монтаже, не задевая карбоновые полосы.

Стержневой ИК пол представляет собой ряд гибких стержней, параллельно соединенных между собой термостойким медным проводом. Внутри каждого находится нагревательный элемент, состоящий из аморфного углерода, графита и серебра.

Теплый пол свернут в рулон и упакован вместе с комплектующими, необходимыми при его укладке. Также, каждый производитель прилагает инструкцию с рекомендациями по монтажу и эксплуатации

ИК система обогрева в форме стержневого мата обладает способностью к саморегуляции. Ей не страшен большой диван, который будет постоянно стоять на одном и том же месте. Стержни, расположенные под мебелью, никогда не перегреются.

Плюсы и минусы каменно-полимерной плитки с подогревом

Преимущества

Терморасширение практически отсутствует. При нагреве до 40°С, а это не очень комфортная для ног температура, термическое расширение по длинной стороне планки составляет всего 0,04%, а по короткой — 0%.
Термопотери всего 0,2°С при нагреве до 45%. Это значит, что кварцевый ламинат рекордно энергоэффективен.
Совместимость со всеми видами. Электрический, водяной и главное — плёночный тёплый пол совместим с каменно-полимерной плиткой.
Теплопроводность. Коэффициент 0,18-0,25 Вт/(м*К): оптимальный показатель скорости нагрева и удержания тепла.
Экологичность. В составе SPC винила попросту нет фталатов, которые могли бы выделяться при нагреве.

Ограничения и особенности

Температура до 36°С, оптимально — 28°С. Это комфортная температура — золотой стандарт для тёплых полов. Нагрев до 36°С официально допускает только производитель кварцевого ламината Fargo, но на практике перегрев в 5-7°С не сможет навредить любому качественному каменно-полимерному полу.
Укладка на специальную подложку. Это общая рекомендация для SPC ламината (подробно о подложках), но при тандеме с подогревом рекомендация превращается в требование.
Укладка на твёрдое основание. Не допускается монтаж напольного покрытия на вспененные или мягкие материалы, например, на подложку для ламината или паркетной доски из вспененного полиэтилена или пробки.
Обязательна свободная циркуляция воздуха. Недопустимо использование мебели без ножек или любых других препятствий для воздухопотока по поверхности пола.

Преимущества и недостатки пленочного материала

Среди положительных моментов, которыми могут наслаждаться счастливые обладатели систем пленочного пола, чаще всего отмечают следующие:

Исключительно простой и удобный монтаж, при котором отсутствует надобность в бетонной стяжке.
Малое время, необходимое для проведения монтажных работ – всего несколько часов.
Возможность сочетать систему практически с любым напольным покрытием: керамической плиткой, ламинатом, ковролином, паркетом и т.п.
Малая толщина пленки (менее половины миллиметра), которая никак не изменит расчетную толщину отделки пола.
Низкая инерция нагрева, при которой элемент быстро разогревается и так же быстро прекращает обогрев.
Способность переносить повышенные нагрузки на финишное покрытие (например, в спортзалах, общественных зданиях, офисах и т.п.).
Равномерный прогрев помещения, отсутствие перепада температуры воздуха по направлению от пола к потолку.
Относительно невысокая стоимость монтажных работ.
Возможность сократить расход электроэнергии на обогрев помещения примерно на 25-30% (в сравнении с аналогичными системами теплого пола).
Возможность внедрить обогрев помещения в систему “умный дом”.
Низкая интенсивность электромагнитного поля, которое генерируется при работе инфракрасных нагревательных систем.
Отсутствие негативного влияния на здоровье людей.
Способность удалять из помещения неприятные запахи.
Воздух в помещении не пересушивается, сохраняя оптимальный уровень влажности, при этом происходит его ионизация.
Считается, что пленочные системы могут оказывать противоаллергическое воздействие.

Пленочный пол легко не только установить, но и демонтировать. При желании владельцы могут удалить напольное покрытие, снять пенку теплого пола и снова установить ее на новом месте.

Инфракрасную пленку можно использовать с самыми различными напольными покрытиями, например, с ламинатом, который для монтажа на другие системы теплого пола не рекомендуется

Производители не слишком часто упоминают о недостатках своего продукта, кроме того, положительные характеристики систем пленочного пола иногда оказываются несколько завышенными. Чтобы избежать неприятных сюрпризов во время монтажа пленки, следует учесть следующие моменты:

Монтаж пленочного пола может занять больше времени, чем заявляет производитель, даже если выполнять его будет опытный профессионал в строгом соответствии с рекомендованной технологией.
Разрезание пленки и раскладка ее в помещении больших проблем обычно не вызывает, сложности связаны с грамотным подключением серебряных контактов.
Неправильно выполненный зажим приводит к слабому соединению элементов пола, а для переделки понадобится взять новый контакт.
Хотя для укладки такого пола не нужна бетонная стяжка, все же поверхность основания должна быть практически идеально ровной, заметная кривизна основания может вызвать разрывы пленки уже после укладки напольного покрытия.
Толщина пленочного пола меньше одного миллиметра, но для его укладки может понадобиться “пирог” толщиной 20-35 мм (основание из фанеры или ДСП, подложка, слой полиэтиленовой пленки, напольное покрытие и прочее).
Система демонстрирует высокую надежность лишь при абсолютно точном соблюдении всех инструкций по монтажу и профессиональном выполнении работ, а любая самодеятельность или низкий уровень качества может привести к скорым поломкам.
Возможность сэкономить около 20% затрат на отопление по сравнению с другими системами электрического теплого пола действительно наблюдается, но лишь в домах с хорошим централизованным отоплением и при качественном утеплении помещения.
Наличие пленочного пола не сушит воздух, однако и не увлажняет его, при использовании традиционного централизованного отопления проблему уровня влажности придется как-то решать.

Что касается ионизации воздуха и удаления неприятных запахов, этот эффект действительно присутствует согласно отзывам владельцев пленочного пола. Ионы обладают способностью блокировать молекулы веществ, издающих неприятные запахи, этот эффект широко применяется в промышленности, например, для очистки одежды, мягкой мебели и т.п.

На схеме представлен вариант правильного устройства инфракрасного пола, включающий первичный пол, слой теплоизоляции, пленку и напольное покрытие. Иногда необходима гидроизоляция

А вот прямого противоаллергического воздействия не наблюдается, хотя люди, склонные к аллергии, лучше чувствуют себя в ионизированном и увлажненном помещении, чем в сухом, запыленном и прокуренном.

Инфракрасные маты

Стержневые тоже рулонный материал. Но у этого типа греющих элементов нет никакой подложки. Сами стержни упругие, а расположенные по бокам токоведущие провода, к которым эти стержни крепятся, придают жесткость конструкции.

Стержневой карбоновый мат выглядит так

Работа этого типа электрического пола основана на свойстве углеродистых соединений излучать тепло в инфракрасном диапазоне. Установив дома инфракрасный мат для подогрева пола, вы одновременно с теплом, будете получать лечебные процедуры: подобными излучателями лечат около 30 заболеваний. Что наверняка понадобится многим, так это способность ИК излучения успокаивать психику и снимать стресс. Такой себе профилакторий на дому.

О недостатках карбоновых матов:

высокая цена;
сложное электрическое соединение (по сравнению с теми же кабельными матами, например);
установка под плитку или в стяжку, то есть теплый пол немобильный.

Самое неприятное на самом деле — высокая цена, что в сочетании с не самой легкой установкой заставляет задуматься. Приятно, что эти маты не боятся запираний. Это значит что на пол, который греется стержневым ИК нагревателем, можно спокойно поставить «незапланированное» оборудование или передвинуть мебель. В тех зонах, которые будут под мебелью или техникой, температура автоматически понизится (без участия терморегулятора). Это происходит из-за свойств стержней: при увеличении температуры их электрическое сопротивление сильно возрастает, тока поступает меньше, температура падает.

Процесс монтаж очень похож на описанный выше. Отличается только способ сборки — необходимо соединить соответствующие жилы проводников, и только после этого подать их на терморегулятор. В остальном вся последовательность аналогична.

Критерии выбора

Теперь, когда мы более или менее определились с разновидностями электрического и водяного отопления, стоит задуматься, какому отдать предпочтение? Тут тоже все достаточно просто:

Схема монтажа карбонового теплого пола

Определяющим фактором является влажность в помещении, в котором вы собрались делать теплый пол. Если она превышает нормы обычного жилого помещения – стоит выбрать водяное отопление. Это идеальный вариант для кухни и санузла.
Другим не менее важным фактором являются особенности установки. Чаще именно они и определяют выбор. Например, если в квартире невозможно осуществить заливку бетонной стяжки под водяное отопление, современная промышленность позволяет выбрать электрические полы в виде надежных кабельных или стержневых матов, которые будут греть вашу плитку не хуже.
Толщина стяжки. Не всегда в квартире есть возможность поднять основание на несколько сантиметров, а в случае с водяным отоплением это как раз 10 см, а то и больше. Идеальным выбором в таком случае станет карбоновый теплый пол.
Важными критериями выбора можно назвать стоимость, экономичность, финишное покрытие, стоимость работ по заливке стяжки, толщина слоя – то есть все нюансы, которые нужно обдумать прежде, чем начинать монтаж.

В последнее время предпочтения все чаще отдаются электрическим разновидностям, так как новые технологии позволили сделать их максимально надежными, подходящими для работы во влажных условиях, с облегченным монтажом и минимальным слоем стяжки. Кроме того, большим бонусом является удобство демонтажа и ремонта.

Виды карбоновых систем

Карбоновая система теплого пола выпускают двух типов – пленочное и стержневое покрытие. Оборудование имеет различную конструкцию и технические характеристики.

Пленочные полы

Устройство представляет собой сплошное термостойкое пленочное покрытие, между слоями которого расположены карбоновые полосы. Нагревательные элементы между собой спаяны с помощью медных шин.

Пленка, изготовленная из качественного прочного полипропилена, выдерживает высокий температурный режим – до 120 градусов по Цельсию. При этом материал совершенно не деформируется и не теряет первоначальных характеристик.

Один рулон пленочного теплого пола имеет длину 50 метров, а ширина его колеблется в пределах от 50 до 100 сантиметров. Толщина полипропиленового слоя может быт в пределах 0,23- 0,47 миллиметров.

Монтаж пленочной системы обогрева производится сразу под финишное покрытие при условии наличия правильно оформленной ровной основы пола. Благодаря этому значительно облегчается весь процесс укладки и демонтажа оборудования.

В зависимости от категории карбонового пленочного материала потребляемая мощность таких теплых полов может иметь показатели от 130 до 400 ватт на метр квадратный. При этом соответствующая максимальная температура нагрева поверхности составляет от 40 до 80 градусов. Расход энергии в процессе работы системы не превышает 25,-35 ватт в час.

Укладка нагревательной карбоновой пленки

Стержневой пол

Такой вид карбонового теплого покрытия имеет другую конструкцию. Состоит система из заполненных смесью из карбона стержней. Такие гибкие элементы нагрева изготовлены из крепкого полимера, который обладает высокой термостойкостью.

Каждый стержень между собой соединен многожильным проводником из медного сплава. Все провода покрыты защитным полипропиленовым слоем. Параллельное их подключение позволят бесперебойно работать оборудованию при выходе и строя отдельных нагревательных участков.

Стержневой карбоновый теплый пол

Инфракрасное излучение, возникающее в процессе поступления электричества к карбоновым стержням, полностью прогревает всю площадь полового покрытия. Одновременно с этим при сильном нагреве отдельных зон мощность системы снижается. Такое свойство позволяет исключить возможность перегрева конструкции и прокладывать оборудование в местах, где располагаются крупные предметы интерьера помещения.

Монтаж стержневого устройства обогрева выполняется исключительно в стяжку. Если предполагается финишное покрытие из керамической плитки, то можно размещать систему в слоях клеевого раствора. При этом для укладки карбонового теплого пола стержневого типа обязательно требуется специально подготовленное основание с хорошей теплоизоляционной защитой.

Функционируют стержневые теплые полы с максимальным нагревом рабочей поверхности 60 градусов. Расход электрической энергии в процессе работы составляет от 20 до 50 ватт в час.

Пленочная и стержневая отопительная система отличается своей универсальностью, так как оборудование можно устанавливать под финишное покрытие пола любого типа. При этом качество обогрева совершенно не снижается.

Укладка стержневых нагревательных матов