Инфракрасные теплые полы для загородного дома

Вопрос обогрева загородных домов в зимний период всегда актуален для владельцев частных «имений». Стремление сделать помещения теплыми и уютными вполне понятно. Батареи предполагают подоконное или настенное размещение и не спасают от холодного пола. Установка громоздких водяных (кабельных) систем для пола сопряжена с трудоемкими бетонными работами. Многое упростилось с появлением обогревателей инфракрасного (ИК) типа. Пленочный вариант обогрева представляется наиболее эффективным рыночным предложением. Так ли это на самом деле? Какими нюансами сопровождается данный выбор?

Как утверждают специалисты и непосредственные пользователи, пленочным полам нельзя присвоить титул «идеальное отопление частного дома». Все же внушительный список преимуществ заставляет серьезно задуматься над данным видом отопления.

Чем же так привлекательна инфракрасная вариация теплого пола для загородного жилья:

1. Локальным типом обогрева. То есть возможностью отапливать не весь дом целиком, а лишь некоторые его зоны за счет произвольно размещенных нагревательных элементов. Например, в местах для отдыха либо в детской комнате (точнее в игровой зоне помещения). Таким образом, обеспечивается рациональный расход материала, экономится электроэнергия в период эксплуатации подобного пола.
2. Непосредственным воздействием на поверхность предметов. Иными словами, излучение обогревает человека и окружающие предметы, осушение воздуха в комнате не происходит. Это веская причина для использования инфракрасного оборудования в жилых домах.
3. Приемлемой стоимостью. Финансовые затраты на полный комплект (ИК-пленку, проводку, подложку, терморегулятор, термодатчики) значительно меньше, нежели цена материалов напольных систем кабельного или водяного типов. Экономия на инструментах и стройматериалах также снижает стоимость монтажных работ.
4. Отличной работоспособностью в период морозов. Включенная система будет исправно прогревать дом. Даже при длительном отсутствии хозяев беспокойство о сохранении тепла в доме будет излишним.
5. Стопроцентной готовностью к работе. Никаких подготовительных мер не нужно. Чем не могут похвастаться водяные контуры, требующие предварительного слива воды.
6. Низкой тепловой инерционностью – комфортность температурного режима достигается практически мгновенно после пуска системы. Явный плюс для домов, в которых живут непостоянно.
7. Величиной КПД (коэффициента полезного действия) до 80%. Отсутствует лишний расход электричества. К слову, при конвекционных и прочих способах обогрева (включая другие разновидности обогревающих полов) уровень энергозатрат возрастает на 20% и более.
8. Скоростью монтажа. При установке ИК-системы весь спектр работ выполняется в двухдневный срок. Иные виды напольных обогревов требуют многодневного ожидания (иногда до двух недель) до ключевого монтажного момента – схватывания бетонного раствора.
9. Самостоятельным проведением установочных работ. Для укладки и подключения пленочного нагревателя не нужна профессиональная подготовка и специальный набор инструментов.
10. Пожаробезопасностью – не подверженностью к возгоранию.
11. Ионизацией воздуха и борьбой с малоприятными ароматами. Курильщики и владельцы домашних питомцев, вынужденные регулярно проветривать помещения, наверняка оценят ИК-обогрев по достоинству.
12. Равномерностью прогрева помещения. Происходит одинаковый нагрев по всей высоте комнаты, хотя максимальная комфортность ощущается внизу. С ИК-полами происходит стопроцентное соблюдение общеизвестной медицинской рекомендации, касающейся «сохранения ног в тепле». Придерживаться ее в данном случае совершенно нетрудно.
13. Возможностью демонтажной процедуры. В случае надобности ИК-система легко снимается для последующего использования в иной комнате или другой зоне помещения. Демонтаж водяных или кабельных полов крайне затруднителен, разбивка бетона чревата повреждением деталей оборудования.

О чем еще можно упомянуть:

• Об отсутствии вероятности затопления нижних этажей (в отличие от водяных типов теплых полов). Данный аргумент актуален не только для квартир в многоэтажках, возведение загородного дома в несколько этажей давно не относится к редким явлениям.
• Выход из строя одного элемента не становится поводом для отключения устройства, система продолжает работу.
• Небольшая толщина инфракрасного пола (до 3 мм) не оказывает влияния на высоту потолков. Поэтому и не учитывается при монтаже.

На первый взгляд у ИК-обогрева все предпосылки стать совершенной отопительной системой в частном доме: недорогой, простой в установке и уходе, с отличным КПД, с явными технологическими достоинствами и так далее.

Не зная о минусах, не учитывая их, трудно сложить целостную картину рассматриваемого способа отопления.

Прежде всего, это влияние «электрического» фактора:

1. В основе инфракрасной обогревательной системы карбоновый вид нагревателей, источником питания которых является электричество. Ориентируясь на известный показатель в 220В, значение силы тока сложно отнести к категории безопасных величин. Даже установленный заземляющий элемент и автомат, обеспечивающий экстренное отключение системы, полностью не исключают поражение электротоком.
2. На фоне эффективности электрической инфракрасной нагревательной системы наблюдается изрядный расход электроэнергии в сравнении с водяным обогревом пола. Рассмотрение вопроса в аспекте экономической выгоды явно не в пользу пленочной системы.
3. Полагаться на ИК-пол, как на основную отопительную систему дома нецелесообразно – это приводит непомерным затратам. В качестве примера: 105 «квадратов» ИК-пленки (при общей площади жилья 165 м²) оборачиваются ежесуточным расходом энергии равным 101 670 Вт, значит, в среднем за месяц придется заплатить более 6200 рублей. По этой причине инфракрасный теплый пол служит оптимальным дополнительным обогревом.
4. Бесперебойное электроснабжение – залог надлежащей работы инфракрасного обогрева. Подобная зависимость не зря относится к отрицательным сторонам. В домах с частым отключением электричества надежность подобного оборудования вызывает сомнения. Хотя функциональность водяных контуров также связана с электронасосами. Зато в экстренном случае помпа может работать от маломощного генератора или автомобильного аккумулятора. Однако это не вариант для ИК-нагревателей, требующих изрядной генерации мощности, которая будет сопровождаться большим топливным расходом. Целесообразности в таком подходе нет.

Что еще может повлиять на отказ от выбора пленочного обогрева для частного дома:

• Расположение мебели (иного оборудование) не должно перекрывать нагревательные элементы. Подобное требование учитывают в процессе первоначальной укладки пола. Здесь не стоит пренебрегать вероятностью какой-либо перестановки в будущем. Что делать при такой потребности? Перекладывать обогреватели и покрытие пола. Есть и слугой способ – использовать рекомендацию производителя, касающуюся воздушного зазора. То есть посредством деревянных брусков поднять мебель над полом. Эстетичность внешнего вида в этом случае сомнительна.
• При сочетании инфракрасных теплых полов с мягкими напольными покрытиями (ковролином, линолеумом) требуется промежуточная прочная прослойка в виде фанеры, гипсоволокнистой (древесностружечной) плиты и так далее. Подобное конструкционное усложнение оборачивается увеличением финансовых расходов.

Обзор минусов показывает, что они устраняются путем четкого расчета на этапе планирования, а также посредством правильной эксплуатации. Так или иначе, знания о положительных и отрицательных сторонах инфракрасных элементов, встроенных в пол, помогут обойти «острые углы», обеспечить надежную и экономичную работу ИК-системы, наслаждаться теплом в доме.

Видео сюжет расскажет, как выбрать пленку для инфракрасного пола

Инфракрасный теплый пол – от теории к практике

Альтернативными отопительными системами сегодня никого не удивишь, отопительная система давно перестала восприниматься как настенная магистраль с радиаторами. Теплый пол – один из самых востребованных способов обогрева, используемый в качестве дополнительного или самостоятельного контура. Существует две разновидности систем теплого пола – с жидким теплоносителем, чаще всего с водой, и электрический – с нагревательными элементами. Инфракрасный теплый пол хотя и относится ко второй разновидности, но и электрическим его назвать сложно. Хотя эти системы в ходу почти десятилетие, о них известно меньше, чем о традиционных аналогах, несмотря на массу положительных характеристик. Естественно, мимо наших форумчан эта система не прошла, многие участники FORUMHOUSE обогревают свои жилища посредством инфракрасного теплого пола.

Историческая справка

Впервые невидимое излучение, находящееся за красной частью спектра, обнаружил британский астроном с немецкими корнями Уильям Гершель, в 1800 году. Спустя столетие с небольшим, уже наша соотечественница, физик А. А. Глагольева-Аркадьева экспериментально получила радиоволну, длина которой соответствовала диапазону инфракрасного излучения. Это доказало, что инфракрасное излучение – разновидность электромагнитных волн, оно так же естественно, как окружающий нас свет и радиоволны. Инфракрасное излучение (ИКИ) – электромагнитное излучение с меньшими длинами волн, чем у видимого света (от 0,8 мкм до 1-2 мм). Инфракрасные волны излучают любые нагретые тела, в теории под ними понимаются тела с температурой выше, чем абсолютный нуль (-273,15⁰С), поэтому ИК излучение – тепловое. При этом некоторые вещества не пропускают этот вид лучей, например – вода. Инфракрасное излучение делится на несколько областей по длине волн, а длина волн зависит от температуры излучателя (нагретого объекта):

• Коротковолновая – 0,74 – 2,5 мкм.
• Средневолновая – 2,5 мкм – 50 мкм.
• Длинноволновая – 50 мкм – 2000 мк.

Именно от длины волны и ее проникающей способности зависит интенсивность и характер воздействия ИКИ на живые организмы, если длинные волны благотворны, их повсеместно используют в медицине, то короткие, напротив, губительны. При длительном воздействии возможен не только тепловой удар и ожоги, но и повреждения головного мозга, так как короткие лучи проникают в тело на несколько см и вызывают перегрев внутренних органов. Выделяют короткие ИК волны излучатели с температурой от 100⁰С, это могут быть промышленные агрегаты и обычные бытовые нагреватели, в которых спираль не защищена специальным рассеивающим экраном.

Что касается взаимосвязи теории с практикой, то она прямая – нагревательные элементы инфракрасного теплого пола не раскаляются до показателя 100⁰ и продуцируют безопасные длинные волны. Поэтому безапелляционные заявления противников этой системы о ее вредности беспочвенны. Но и маркетинговые восхваления о несомненной пользе тоже далеки от истины – полезный диапазон будет глушить большинство напольных покрытий. Инфракрасный теплый пол – это альтернативная отопительная система со своими достоинствами и недостатками, а не способ превратить дом в физиокабинет.

Компоненты системы

В основе всех ИК систем теплых полов лежит способность определенных углеродосодержащих веществ выделять тепло в инфракрасном диапазоне при прохождении сквозь них тока. Что характерно, излучение нагревает не только воздух, как в случае применения других систем, но и предметы, которые, в свою очередь, тоже отдают тепло. Кстати, позиционируемая производителями «уникальная» «новейшая» технология с успехом применялась отечественным автопромом еще в конце прошлого века, как отметил пользователь портала Aleks074.

Ну, развели здесь уникальности, еще на тазиках-шестерках восьмидесятых годов выпуска применялась эта технология для обогрева задних стекол.

На сегодняшний день существует три способа организации теплых полов на ИК излучении, в зависимости от используемых излучателей.

• Пленочный пол – карбоновая паста запаивается между слоями специальной полимерной пленки, с двух сторон располагают токопроводящие шины из меди, подающие электричество, провоцирующее выделение тепла, серебряное напыление предохраняет контакты от подгорания. Чаще встречаются полосатые пленки, в которых карбон запаян в полости различной ширины и собран в блоки. Для удобства монтажа есть места разрезов, и даже если случайно повредить полосу, из строя выйдет только она, а не весь блок. Реже паста запаивается по всей полости, такой пол эффективнее, но значительно дороже.

• Стержневые маты – карбоновый наполнитель запаян в оболочку в виде длинных стержней, которые также оснащены тоководами и параллельно соединены в маты.
• Кабели – появились сравнительно недавно, тончайшие карбоновые волокна в оболочке, по сути, разновидность стержневого мата, но без параллельного подключения, кабель продается бухтами.

Пленочный пол предназначен для укладки под напольное покрытие без «мокрых» процессов – ламинат, линолеум, ковролин и подобные. С одной стороны, это плюс – минимум проблем с монтажом, с другой – под плитку, пользующуюся особой популярностью в технических помещениях, его не положишь.

Стержневые маты предназначены для укладки в стяжку, а если основание ровное, можно сразу сажать плитку на клей, без дополнительного слоя, но общая толщина клея с покрытием не должна быть менее 2 см. Наши форумчане используют и пленки, и кабели.

Пленочный ТП хорош тем, что можно паркетную доску стелить. У меня так сделано, как ни крути, полностью «прозрачным» ни одно покрытие не бывает. А все что проходит – нагревает предметы: стол, лестницу, стены, в этом и весь смысл. Открываешь настежь окна, проветриваешь, а когда все закроешь – опять тепло. Потому что не только воздух теплый, а все вокруг.

Купил пятьсот метров такого кабеля, три терморегулятора. Пятьдесят метров в плиточный клей под керамогранитом, сто тридцать два метра под ламинат уложил, проверил, всё греет. На высоте от ламината в полтора метра чувствуется тепловое излучение от пола. Кабель резал на отрезки по одиннадцать метров, так он лучше прогревается, но и расход электричества повышается.

ИК теплый пол работает от электросети напряжением 220 – 230 Вольт (50 Гц), в систему входит не только излучатель в виде пленки, матов или кабеля, но также температурный датчик и терморегулятор. Эти устройства обеспечивают оптимальный прогрев помещения с минимальными затратами энергии. Система будет поддерживать заданные параметры, повышая или уменьшая нагрев по мере необходимости. В зависимости от типа ИК пола и энергосберегающих характеристик помещения, укладывают систему мощностью от 150 Вт/м² до 200 Вт/м². Если пол используется как вспомогательное отопление, достаточно минимальной мощности, если в качестве основного обогрева – придется использовать максимум.

Теплый пол должен занимать 60 – 80 % поверхности пола в помещении, но точные цифры будут зависеть и от мощности конкретной марки, и от характеристик комнаты. Обычно продающие компании сами рассчитывают площадь покрытия, исходя из данных, представленных покупателем.

Монтаж

Независимо от вида ИК пола, он нуждается в правильно подготовленном основании, поверхность должна быть прочная и ровная, допускается перепад не более 3 мм на каждый м². Поверх чистого чернового пола укладывается теплоизолирующая подложка фольгированной частью наружу, нахлесты заклеиваются скотчем (алюминиевым), она предотвратит проникновение излучения вниз. И пленка, и маты, и кабель укладываются на некотором расстоянии, нахлесты излучателей недопустимы. Способ крепления элементов системы зависит от ее разновидности, используют двусторонний или специальный скотч, пластиковые стяжки или подручные приспособления.

Форумчанин Котоffей так фиксировал ИК кабель.

Делаю примитивно: фольгоизол, сетка стальная с ячейкой 9 х 7 см самая тонкая, так как ее роль – только кабель держать, кабель фиксировал стяжками, соответственно там, где хочу потеплее – шаг 7 см, там, где не хочу – 9 см, контакты из пола вывел.

Сергейпоцелуев укладывал кабель под ламинат, без стяжки, поэтому монтировал по другой схеме.

Первым слоем застелил фольгированную подложку алюминиевым покрытием вверх, далее расчертил на подложке границы встроенной мебели. Стыки подложки заклеил алюминиевым скотчем (именно алюминиевым), на местах укладки кабеля наклеил полосы тонкого двухстороннего скотча с шагом в 50 см. Далее укладывал кабель на этот скотч с шагом в 8 см, покрывая постепенно всю зону нагрева кусками по 11 метров. Концы кабеля выносил в одну сторону для удобства подключения к токоведущим проводам. Сверху уложил ламинат. В общем, я повторил рекомендации продавца.

Для соединения монтажных проводов с тоководами используются обжимные гильзы или специальные коннекторы, они обычно идут в комплекте поставки с подробной инструкцией по укладке и монтажу. Все места соединений тщательно изолируются, чтобы избежать замыканий и выхода системы из строя. Места соединений могут получиться толще основного полотна. Если речь идет о системе, укладываемой под ламинат, рекомендуется заранее проштробить в основании пазы, чтобы «утопить» выступающие части в пол и не допустить передавливания. Когда используется стяжка, достаточно качественной изоляции, как вариант, применяют гофрированную трубу, в которую также помещают термодатчик или термодатчики, когда площадь покрытия большая. Сергейпоцелуев смонтировал такую ИК кабельную систему.

Сразу продумайте в черновом основании какие-то выемки, чтобы эти соединения притопить, изолируйте каучуковыми изоляторами. Прижима финишным покрытием места соединений кабеля и токоведущего провода не допускайте. В идеале будет термоусадка и сверху каучуковый изолятор (что-то типа сырой резины, в магазинах по электрике продаётся). Пол подцепил на отдельный кабель 2,5 квадрата, кабель — в распределительную коробку над УЗО. Терморегуляторы 16 ампер ЖК.

Если монтируется пленочное покрытие, поверх него настилается полиэтиленовая пленка, некоторые используют влаго-ветрозащиту, под ламинат – подложку. Когда в качестве покрытия мягкие материалы, типа ковролина или линолеума, сначала настилается фанера, ОСП или подобное основание.

Работой своего теплого пола Котоffей вполне доволен.

Вчера оставил на ночь баню с работающими полами, поставленнными на 40⁰, утром приехал – Ташкент. Мои 1,6 кВт в сумме по полу отлично греют мою каркасную баню, далее выключил систему, но весь день окно было открыто и все равно жарковато внутри, инерция. Зимой планирую испытывать как единственный источник отопления, в постоянном режиме.

Как бы то ни было, любая система имеет свои достоинства и недостатки, которые выявляются при использовании, самая лучшая теория может дать сбой. ИК теплые полы – альтернативный способ отопления, нашедший своего потребителя, в том числе, и среди пользователей портала.

Подробнее об отоплении ИК кабелем — в теме «Инфракрасный кабельный теплый пол». Технология укладки водяного теплого пола на шаткие основания раскрывается в статье о теплом полу по деревянным лагам. Из статьи «Как дешево отопить дом» можно узнать о самых экономных системах и эффективном оборудовании. В видео о воздушном отоплении рассказывается об альтернативном способе обогрева жилища.