Ogrzewanie podłogowe na podczerwień jest jednym z wielu systemów elektrycznego ogrzewania pomieszczeń, w których sama podłoga działa jako grzejnik. W porównaniu z opcjami przewodzącymi prąd elektryczny i kablami, system oparty na zastosowaniu folii grzewczej na podczerwień ma niezaprzeczalne zalety, dzięki którym jest bardzo poszukiwany.
Zasada działania
Zasada działania promiennika podczerwieni polega na zamianie energii elektrycznej na promieniowanie podczerwone. W przeciwieństwie do tradycyjnych grzejników, które ogrzewają otaczające powietrze dzięki konwekcyjnej wymianie ciepła, promienie podczerwone, emitowane, ogrzewają nie otaczające powietrze, ale przedmioty i ludzkie ciało. Powietrze nagrzewa się, odbierając ciepło od przedmiotów mających kontakt z falami podczerwonymi.
Promieniowanie IR jest częścią widma światła niedostępnego dla ludzkiego oka. Emitowane długości fal w podczerwieni wahają się od 5 do 20 mikronów. Promieniowanie podczerwone jest nieszkodliwe dla człowieka, co pozwala na zastosowanie go nie tylko w przemyśle i medycynie, ale także w życiu codziennym.
Projekt systemu i algorytm działania
Strukturalnie ciepła podłoga IR jest arkuszem grzewczym wykonanym z elastycznej folii polimerowej o grubości nie większej niż 400 mikronów, na której jednej ze stron zastosowano najcieńsze przewodzące ścieżki węglowe (węglowe). Wykonane są w formie poprzecznych pasków lub plastrów miodu. Kiedy przepływa prąd elektryczny, ścieżki te nagrzewają się i zaczynają generować fale podczerwone. Powoduje to wytwarzanie ciepła, które jest przekazywane na pokrycie podłogowe i/lub otaczające przedmioty.
Konsument może natknąć się na film na podczerwień z ciągłą warstwą osadzonego węgla. Taki film jest bardziej niezawodny i trwały, ale jego koszt jest znacznie wyższy.
Zasilanie ścieżek przewodzących odbywa się poprzez przewodniki znajdujące się na krawędziach tkaniny na podczerwień. Wykonane są ze srebrzonej miedzi.
Przewody pod napięciem są chronione przed wilgocią i innymi uszkodzeniami trwałą powłoką hydrofobową, która nie zakłóca przechodzenia promieni podczerwonych.
Obowiązkowe atrybuty podłogi na podczerwień to również:
- termostat;
- czujnik temperatury.
Regulator w połączeniu z czujnikiem ma za zadanie kontrolować i optymalizować pracę całego systemu. Od tego zależy wydajność i ekonomiczność jego pracy. System, w zależności od wersji, uzupełniany jest o urządzenia o różnych możliwościach funkcjonalnych - od najprostszego, zdolnego do ochrony części pod napięciem przed przegrzaniem, po najnowszy programator, za pomocą którego właściciel może ustawić tryb temperatury grzania, który obowiązuje przez cały czas cały sezon grzewczy.
Podłoga na podczerwień działa według następującego algorytmu:
- Przyłożenie mocy do folii powoduje nagrzewanie się podłogi.
- Gdy temperatura w obszarze czujnika temperatury osiągnie ustawioną wartość, ten ostatni wyda termostatowi polecenie wyłączenia zasilania.
- Regulator temperatury odcina dopływ prądu i grzałka schładza się do temperatury zadanej przez właściciela.
Po ostygnięciu nagrzewnicy termostat włączy zasilanie i cykl pracy się powtórzy.
Specyfikacje, plusy i minusy
Ogólnie rzecz biorąc, ciepła podłoga na podczerwień ma następujące parametry techniczne:
- grubość folii, mm - 0,23 ... 0,47;
- szerokość wstęgi, mm - 500 ... 1000;
- długość rolki, m - do 50;
- napięcie zasilania, V - ~ 220;
- temperatura ogrzewania, ° С - nie więcej niż 55;
- czas nagrzewania folii do temperatury maksymalnej, sek - 20...30;
- czas nagrzewania wykładziny podłogowej do określonej temperatury, min - nie więcej niż 40;
- temperatura topnienia podstawy, ° С - ponad 210;
- pobór mocy, W / godzinę - 25 ... 35.
Porównując parametry techniczne i operacyjne elektrycznych systemów grzewczych, eksperci zauważają szereg zalet, jakie ma ciepła podłoga na podczerwień.
- Folia pasuje pod każdy rodzaj wykładziny podłogowej (laminat, dywan itp.).
- Instalacja systemu jest prosta i łatwa, ponieważ nie wymaga żadnych wstępnych prac towarzyszących (wylewanie jastrychu, dokręcanie klejem itp.).
- Brak jastrychu i mała grubość warstwy nie zmniejszają wysokości ogrzewanego pomieszczenia.
- Prosty i szybki demontaż systemu w przypadku przeprowadzki lub przebudowy lokalu.
- Uniwersalność – folię można montować nie tylko na podłodze, ale również na ścianach czy sufitach. Ponadto może służyć do ogrzewania budynków gospodarczych (garaż, szklarnia itp.) a nawet werandy prywatnego domu, co zapobiegnie jej oblodzeniu w okresie zimowym.
- Wysoka niezawodność - okres gwarancji producenta sięga 10 lat lub więcej.
- Cicha praca.
- Wydajność systemu jest bliska 100%, ponieważ praktycznie nie ma strat ciepła;
- Równomierne nagrzewanie powierzchni podłogi w krótkim czasie.
- W porównaniu z tradycyjnymi systemami grzewczymi efekt ekonomiczny z zastosowania ogrzewania podłogowego na podczerwień sięga 30…35%, a w niektórych przypadkach, na przykład przy ogrzewaniu pomieszczeń o dużej wysokości, może osiągnąć 85%.
- Bezpieczeństwo środowiska.
Na szczególną uwagę zasługuje wyższy niż przy tradycyjnych metodach ogrzewania komfort przebywania osoby w pomieszczeniu ogrzewanym ciepłą podłogą z folii.
Tradycyjne systemy grzewcze działają na zasadzie konwekcyjnego przekazywania ciepła. W tym przypadku podgrzewane jest przede wszystkim powietrze w strefie nagrzewnicy, które następnie pod wpływem turbulentnych przepływów powietrza unosi się pod sufit, a chłodne powietrze schodzi w dół. W ten sposób główna energia cieplna jest zużywana na ogrzanie przestrzeni podsufitowej.
Gdy pomieszczenie jest ogrzewane systemem „podłogowe ogrzewanie na podczerwień”, sytuacja jest nieco inna. Ciepło wypromieniowane przez grzejnik nie ogrzewa powietrza, lecz jest natychmiast przenoszone na wykładzinę podłogową i znajdujące się wokół niej przedmioty. To w tym obszarze są ludzie. Ciepłe przedmioty ogrzewają powietrze. Na powierzchni podłogi temperatura powietrza odpowiada temperaturze ogrzewanej podłogi, ciepłe powietrze zaczyna równomiernie unosić się w górę, stopniowo oddając ciepło przedmiotom w pomieszczeniu. W ten sposób całe użyteczne ciepło koncentruje się w obszarze, w którym znajduje się dana osoba (1,2 ... 2,0 m).
W takim pomieszczeniu człowiek oddycha świeżym i wystarczająco wilgotnym powietrzem. Rzeczywiście, promieniowanie podczerwone, w przeciwieństwie do innych rodzajów ogrzewania, nie spala tlenu, co oznacza, że w pomieszczeniu nie ma produktów spalania i nieprzyjemnego zapachu. Podczas pracy systemu nie występują turbulentne przepływy powietrza, co samo w sobie zapobiega rozprzestrzenianiu się kurzu.
Jak każdy inny system, ogrzewanie podłogowe na podczerwień nie jest pozbawione wad:
- możliwość mechanicznego uszkodzenia cienkiej folii podczas nieostrożnych prac instalacyjnych;
- niewłaściwa instalacja i naruszenie zasad działania może doprowadzić do pożaru filmu;
- po wyłączeniu systemu pomieszczenie szybko się ochładza;
- wysoki koszt systemu.
Folia na podczerwień nie może być montowana pod dużymi meblami zamontowanymi na stałe. Naruszenie tej zasady może spowodować przegrzanie i awarię elementów grzejnych.
Wybór ogrzewania podłogowego na podczerwień
Wybierając system „Ciepła podłoga na podczerwień”, musisz przede wszystkim postępować od zamierzonego celu i miejsca instalacji.
- W pomieszczeniach mieszkalnych o normalnej wilgotności zaleca się stosowanie folii o mocy do 220 W/m2. m.
- Do pomieszczeń o dużej wilgotności (łazienka, sauna itp.) należy wybrać folię o zwiększonej mocy (do 450 W / m2) i lepszej izolacji.
Gdy jako podłogę stosuje się laminat, dywan, parkiet lub ich analogi, zaleca się stosowanie folii o mocy 160 W / m2. Ta moc wystarczy, aby zapewnić komfortową temperaturę podłogi i ogrzać pomieszczenie jako całość. Pod płytkami lub gresem porcelanowym lepiej ułożyć folię o mocy ok. 200 W/m2.
Poniższa tabela pomoże obliczyć wymaganą wydajność systemu:
Nie bez znaczenia przy wyborze folii jest jej jakość, która w dużej mierze zależy od szerokości pasków grafitowych i szynoprzewodów, która musi wynosić co najmniej 13…15 mm. Ważna jest również grubość folii, która zależy od grubości warstw polimeru i węgla. Minimalna dopuszczalna grubość folii na podczerwień wynosi 0,3 mm, ale im większa jest ta wartość, tym trwalsza będzie powłoka ochronna. Pożądana jest obecność dodatkowych warstw izolacji i użycie materiałów niepalnych.
Do ogrzewania pomieszczeń o dużej wilgotności (sauny itp.) Lepiej jest użyć folii z ciągłą warstwą węgla. Wyróżnia się większą mocą, co pozwoli szybko ogrzać całe pomieszczenie, a obecność powłoki hydrofobowej pozwoli uniknąć porażenia prądem.
Montaż ogrzewania podłogowego IR
Przed przystąpieniem do montażu ciepłej podłogi na podczerwień konieczne jest wykonanie szeregu obliczeń i opracowanie projektu układu. W takim przypadku użytkownik powinien pamiętać, że na rynku krajowym mogą mu zaoferować 2 opcje:
- Komplet - jedno opakowanie zawiera wszystko co potrzebne do instalacji: folię, przewody zasilające, termostat, czujnik temperatury, akcesoria do instalacji itp.;
- Odcinanie – folia o szerokości 50, 80 lub 100 cm jest odcinana z rolki w wielokrotności jednego metra bieżącego, a cały niezbędny sprzęt użytkownik uzyskuje samodzielnie.
Kalkulacja układu i opracowanie projektu project
Projekt rozpoczynają od narysowania planu piętra i wskazania na nim stref stacjonarnego montażu mebli – w tych miejscach folia nie mieści się.
Producenci folii zalecają układanie go wzdłuż długiej ściany pomieszczenia. Zmniejszy to liczbę cięć.
W procesie projektowania należy również wziąć pod uwagę:
- ostrze jest cięte w taki sposób, aby długość jednego ostrza nie przekraczała 8 m;
- odległość od ściany do filmu na podczerwień powinna wynosić od 10 do 40 cm;
- folia powinna znajdować się co najmniej 10 cm od mebla.
Przygotowanie powierzchni podłoża
Przed przystąpieniem do realizacji opracowanego projektu konieczne jest wykonanie szeregu czynności w celu przygotowania podłoża, na którym zostanie ułożona folia na podczerwień. Lista tych prac obejmuje:
- kruszenie ścian do układania przewodów i instalowania czujnika temperatury;
- eliminacja nierówności podłoża cienką warstwą samopoziomującej podłogi. Dopuszczalne odchylenie poziome - nie więcej niż 3 mm;
- czyszczenie, mycie i suszenie podstawy;
- ułożenie folii hydroizolacyjnej, która chroni folię na podczerwień przed wilgocią od dołu;
- izolacja podstawy izolacją foliową (w razie potrzeby). Połóż go metalową stroną do dołu;
Wskazane jest sprawdzenie szczelności połączenia ścian z podłogą. Istniejące pęknięcia mogą prowadzić do znacznych strat ciepła. Znalezione pęknięcia należy „poszerzyć”, oczyścić z kurzu i uszczelnić pianką poliuretanową.
Montaż folii IR
Folię IR układa się w następującej kolejności:
- Zaznaczają podłogę zgodnie z projektem, biorąc pod uwagę, że zachodzenie na siebie płócien jest niedozwolone. Zalecana odległość między ich krawędziami powinna wynosić co najmniej 5 cm.
- W środku ogrzewanej powierzchni montuje się czujnik termiczny, po uprzednim zagłębieniu go w izolację. Odległość od najbliższej ściany do czujnika musi wynosić co najmniej 50 cm.
- Ułóż wstępnie przyciętą tkaninę miedzianymi paskami w dół zgodnie z oznaczeniami.
- Przymocuj folię do podłoża za pomocą małych kawałków taśmy.
Chodzenie po filmie IR jest zabronione podczas pracy. Nie należy również kłaść na nim ciężkich przedmiotów ani upuszczać narzędzia.
Łączenie elementów systemu
Połącz ze sobą elementy systemu w następującej kolejności:
- Zaciski znajdujące się w zestawie montażowym są połączone z końcami szyny miedzianej.
- Przewody elektryczne są instalowane i podłączane do płótna, bezbłędnie przestrzegając stanu połączenia równoległego. Zastosowanie kolorowych przewodów pomoże uprościć to zadanie.
- Zaizoluj miejsca wszystkich połączeń. W tym przypadku zaciski i końce miedzianych szyn zbiorczych na odciętych odcinkach wstęgi są chronione podkładkami smołowymi.
- Termostat należy podłączyć do instalacji, a następnie zamontować na ścianie w dostępnym miejscu. Zalecana wysokość montażu to 1m.
- Przeprowadzane jest testowe włączenie systemu, sprawdzające równomierność grzania. W takim przypadku nie powinno być iskrzenia ani obcego hałasu. W przypadku zidentyfikowania braków są one eliminowane.
- Dopiero po upewnieniu się, że system jest w pełni sprawny i nie ma braków, można przystąpić do układania podłogi.
Podczas wykonywania prac elektrycznych należy bezwzględnie przestrzegać wymagań bezpieczeństwa określonych w instrukcji obsługi systemu „Ogrzewanie podłogowe na podczerwień”.