Das Konzept der elektrischen Fußbodenheizung umfasst mehrere Ausführungen. Ihre Effizienz und ihr Energieverbrauch sind unterschiedlich. Eine Fußbodenheizung aus Kohlefaser heizt die Oberfläche gleichmäßiger auf und verbraucht weniger Energie.
Beschreibung der Kohlefaser-Fußbodenheizung
Die Basis des elektrischen Systems ist das Heizkabel. Beim Einschalten erwärmt der elektrische Strom den Draht, überträgt Wärme auf die Bodenoberfläche und diese gibt sie an die Raumluft ab. Diese Option hat 2 Nachteile. Der Widerstand des Kabels ändert sich mit steigender Temperatur praktisch nicht, daher ist es unmöglich, den Erwärmungsgrad über die Länge des Kabels zu regulieren. Noch wichtiger ist, dass die Wärmeübertragung in 2 Stufen erfolgt, was den Stromverbrauch erhöht.
Das erste Problem wird teilweise dadurch gelöst, dass das Kabel in regelmäßigen Abständen in Schlaufen gelegt wird. Dies ist nicht sehr praktisch, da nur Module einer bestimmten Größe empfangen werden. Bei der Installation müssen sie aneinander angedockt werden. Die Standardmodifikation löst das zweite Problem nicht.
Der Aufbau einer Carbon-Fußbodenheizung weist diese Nachteile nicht auf:
- Die Basis der Fußbodenheizung besteht aus Carbonstäben. Kohlenstoff ist ein amorpher Kohlenstoff, er hat einen hohen elektrischen Widerstand - wenn ein elektrischer Strom fließt, erwärmt er sich stark und emittiert Wärmestrahlung im Bereich von 5–20 Mikrometer. Infrarotstrahlung überträgt Wärme auf Gegenstände und Gegenstände, nicht auf Luft - ein solches System erwärmt den Boden, die Möbel und die Personen im Raum, und die Luft erwärmt sich sekundär. Um die Effizienz der Heizung zu erhöhen, sind Elemente aus Graphit und Silber enthalten.
- Kohlestäbe werden in Blöcken zusammengebaut und durch verseilte Kupferkabel in Polymerisolierung miteinander verbunden. Die Fläche einer solchen Struktur ist praktisch unbegrenzt.
- Die Rolle von Temperaturreglern spielen Polymereinsätze. Wenn die Lufttemperatur einen Schwellenwert von +18 bis +22 ° C erreicht, nimmt das Volumen des Materials zu, was zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstands führt. In diesem Fall sinkt der Strom und die Heiztemperatur des Stabes sinkt.
Kohleheizungen erzeugen Wärmestrahlung. Gleichzeitig erwärmt sich die Luft leicht und behält ihre natürliche Feuchtigkeit.
Die wichtigsten Arten von Graphit-Fußbodenheizungen
Sie produzieren 2 Haupttypen von Heizungen: Film und Stab. Dazu gehören auch Bimetall- und amorphe Böden. Diese beiden Optionen enthalten jedoch keine Kohlenstoffelemente. Obwohl das Funktionsprinzip das gleiche ist: die Strahlung von Infrarotwärme.
Rutenmatten
Der kernwärmegedämmte Boden ist eine 83 cm breite Drahtmatte, die Anzahl der Kerne in 1 lfm beträgt 10. Die Struktur wird auf einem vorbereiteten Untergrund einer beliebigen Fläche ausgebreitet. Die Abschnitte werden mit Verbindungssätzen miteinander verbunden.
Stabmatten werden unter allen kapriziösen Materialien verlegt: Fliesen, Laminat, Holzböden, Parkett. Voraussetzung: Die Heizung ist in eine Schicht Betonestrich oder Fliesenkleber eingelegt. Der Unterboden ist wärmegedämmt.
Der Vorteil des Produkts ist die Möglichkeit der Selbstjustierung. Der Kern aus Kohlefaserboden hat keine Angst vor Druck, da sein Design eine Überhitzung des Drahtes verhindert. Wenn der Standort vorübergehend mit Möbeln bedeckt ist, nimmt die Wärmeübertragung darauf ab. Gleichzeitig reduzieren die Stäbe den Energieverbrauch und kühlen ab.In Bereichen, in denen die Oberfläche schneller abkühlt, werden die Elemente heißer.
Der Stromverbrauch wird durch die Heiztemperatur bestimmt - von 110 bis 180 W pro laufendem Meter.
Folienmatten
Das Design des Produkts unterscheidet sich deutlich. Die Basis des Heizelementes ist noch Kohlenstoff oder ein Gemisch aus Kohlenstoff und Graphit. Die Zusammensetzung wird auf eine Basis aus hitzebeständigem Polypropylen gesprüht, wodurch Leiterbahnen gebildet werden. Der Boden wird beidseitig mit einer zwei- oder dreilagigen Folie verschlossen und versiegelt. Das Material hält einer Erwärmung bis 120 C stand, hat keine Angst vor Wasser oder Feuchtigkeit. Die Breite des Streifens beträgt 50–100 cm, sie sind durch Kupferbusse miteinander verbunden.
Es gibt mehrere Methoden zum Auftragen von Kohlenstoff:
- Endlosfolie - Kohlefaser wird über die gesamte Oberfläche des Substrats aufgetragen. Die Aufheizrate der Heizung ist so hoch wie möglich, der Energieverbrauch ist geringer. Wenn Bereiche beschädigt sind, ändert sich die Leistung des Systems nicht.
- Perforiert - Streifen und Kreise werden in einer durchgehenden Beschichtung gebildet, in der keine Heizelemente vorhanden sind. Die Modifikation ist für Estrich oder unter Fliesen ausgelegt.
- Die Wabenperforation ist eine Variation der vorherigen.
- Gestreift - die klassische Version, bei der Streifen unterschiedlicher Breite auf dem Substrat gebildet werden. Die Leistung von IR-Filmen hängt von ihrer Größe ab.
Die Installation von IR-Filmen ist äußerst einfach und bequem. Es ist sehr dünn - 0,23-0,47 mm und wird ohne Estrich verlegt. Die Folie kann in beliebig große Stücke geschnitten werden und erwärmt kleinste Plattformen und sogar Treppenstufen. Wenn einer der Abschnitte ausfällt, arbeitet der Rest des Bodens im gleichen Modus weiter und das beschädigte Fragment kann jederzeit ersetzt werden.
Die Filmoption hat jedoch viele Einschränkungen. Es kann nicht unter Feinsteinzeug, Fliesen verlegt werden, da "Nassarbeiten" und IR-Folie nicht kompatibel sind. Eine Ausnahme bildet die perforierte Modifikation. Aber seine Verwendung ist eher eine erzwungene Entscheidung. Bodenbeläge aus schlecht wärmeleitenden Materialien wie Teppich, Linoleum auf Filzbasis sind nicht geeignet. In diesem Fall wird die Wärme von der Beschichtung aufgenommen.
Die Folien-Fußbodenheizung kann demontiert, an einen anderen Ort transportiert und in einem anderen Raum wieder installiert werden.
Vorteile und Nachteile
Allgemeine Vorteile von Stabmatte und IR-Folie:
- Ein Wirkungsgrad nahe 100 ist keine Übertreibung. Kohlenstoff erzeugt Infrarotstrahlung. Es erwärmt den Boden, Gegenstände und Personen, nicht die Luft. Der Wegfall der Zwischenstufe der Wärmeübertragung macht den Carbonboden deutlich effizienter.
- Die Systeme emittieren keine elektromagnetische Strahlung.
- Die Lufterwärmungstemperatur während des Betriebs der IR-Heizung ist niedrig. Es bleibt feucht und das Raumklima ist angenehm.
- Folie und Kernmatte sind sehr leicht. Sie belasten den Boden nicht und erfordern keine Installationsausrüstung.
- Beide Systeme sind feuerfest. Bei Temperaturen über 120 °C schmelzen jedoch Polymerteile.
- Sie haben keine Angst vor Wasser, Feuchtigkeit, Kondensation, Dampf. Der Carbonboden wird zum Heizen von Bädern, Küchen, Saunen verlegt.
- Die Heizfläche ist nicht begrenzt: von einer Treppe bis zu einer Halle von 100 qm.
- Wenn das Material in einem Bereich beschädigt ist, ändert sich die Leistung des Heizers in anderen Bereichen nicht. Reparaturen werden jederzeit durchgeführt.
Es gibt einen gemeinsamen Nachteil: hohe Betriebskosten.
Jede Modifikation hat ihre eigenen konstruktiven Vor- und Nachteile. Ein Core-Carbon-Boden wird unter jede Oberfläche gelegt – vom Parkett bis zum Feinsteinzeug. Hohe Luftfeuchtigkeit oder schlechte Isolierung des Raumes sind kein Hindernis. Das System ist selbstregulierend, so dass eine Überhitzung der Elemente und ein übermäßiger Stromverbrauch ausgeschlossen sind.
Gleichzeitig werden die Kernmatten unter den Estrich verlegt – die Verlegung erfolgt nass. Das System kann nicht demontiert und an einen anderen Standort verschoben werden.
IR-Folie ist noch dünner als Matten und wird daher direkt unter die Deckschicht gelegt.Es kann demontiert und wiederverwendet werden. IR-Folie ist sparsamer, verbraucht 30% weniger Strom als Standard-Heizkabel.
Infrarotfolie ist nicht druckbeständig, daher können auf einem solchen Boden keine Möbel aufgestellt werden. Es ist selektiv in Bezug auf das Beschichtungsmaterial: Es wird nicht empfohlen, es unter Fliesen oder Feinsteinzeug zu verlegen.
Hauptmerkmale
Die Eigenschaften des Carbonkern-Warmbodens und der Folie hängen teilweise vom Hersteller ab. Durchschnittswerte sind in der Tabelle angegeben.
Parameter | Stange | Film |
Dicke, mm | 3,5–5 | 0,23–0,47 |
Leistungsaufnahme, W / qm m. | 125-170 | 130 |
Energieverbrauch pro 1 qm m, W / h | 20-50 | 25–33 |
Heiztemperatur, С | 60 | 33 |
Rollenlänge, m | 25 | 50 |
Rollenbreite, cm | 83 | 50–100 |
Die Leistungsaufnahme wird bei maximaler Heiztemperatur angezeigt. Für IR-Film variiert dieser Parameter. Die Leistung der Stabmatte hängt von der Beschaffenheit der Heizelemente ab. Der Einschluss von Silber mit Graphit erhöht die Systemeffizienz und reduziert den Energieverbrauch.
Merkmale der Installation einer Carbon-Fußbodenheizung
Die Installation verschiedener Arten von Fußbodenheizungen ist etwas anders. Schwieriger ist die Montage der Rutenmatte. Die Technik muss genau befolgt werden.
- Bereiten Sie einen warmen Boden für die Verlegung vor: Überprüfen Sie die Unversehrtheit der Stäbe, Verlegerohre und Drähte. Berechnen Sie die Stapelfläche. Stangenmatten können unter Möbeln montiert werden, aber wenn es sich um einen stationären Kleiderschrank oder ein Klavier handelt, ist dies unzumutbar, da dieser Bereich nicht beheizt werden muss.
- Der Untergrund wird gereinigt und nivelliert.
- Wärmereflektierendes Material wird verlegt. Es ist besser, einen Isolator mit einem Schmelzpunkt von mindestens 100 ° C zu wählen - zum Beispiel Isolon. Der Wärmereflektor reduziert den Stromverbrauch für die Heizung um 30–40% und ist daher nicht zu vernachlässigen. Verlegen Sie das Material vollflächig im Raum oder knapp unter dem Carbonboden.
- Der Betrieb der Heizung hängt von den Messwerten des Temperatursensors ab. Installieren Sie das Gerät so nah wie möglich am Boden, dann spiegeln seine Daten die tatsächliche Heiztemperatur wider.
- Die Bahn wird in Module der erforderlichen Größe geschnitten. Der Schnitt fällt auf den Anschlussdraht. Beim Stapeln werden die Module je nach Installationsschema in Reihe oder parallel geschaltet. Die Stäbe dürfen sich nicht überschneiden. Die Matten werden mit Klebeband oder einer Dübelstange befestigt.
- Ein Thermostat wird installiert, an einen warmen Boden und an das Netzwerk angeschlossen. Verwenden Sie das in der Anleitung angegebene Schema. Übersteigt die Leistung der Heizung 2 kW, wird sie über einen Automaten angeschlossen.
- Überprüfen Sie die Arbeitsfähigkeit des Bodens. Erst danach wird ein 2-3 cm dicker Estrich aufgebracht.
Beton härtet in 28 Tagen aus, früher kann man den warmen Boden nicht einschalten.
Haupthersteller
Das Herstellerranking 2019 wird von folgenden Unternehmen angeführt:
- Unimat Boos führt Matten mit minimalem Stababstand ein.
K-Techologies ist eine Marke von GTMat, RHE (Russland). - GT ist ein südkoreanisches Unternehmen, das Hochleistungs-Kohlenstoffstangenböden herstellt.
- Devi ist ein dänisches Unternehmen. Bietet alle Arten von Folienböden.
- CalorIQue LLC ist eine amerikanische Marke, die für ihre hohen Sicherheitsanforderungen bekannt ist.
Bei der Auswahl einer Fußbodenheizung eines beliebigen Unternehmens müssen Sie deren Eigenschaften bewerten. Leistungsdaten und Systemdesign sind wichtiger als die Marke.