Инфракрасные полы — объясняем развернуто

В доме всегда должна поддерживаться комфортная температура воздуха. Часто для этих целей монтируется теплый пол. Не всегда есть возможность установить электрический или водяной подогрев. Отличная альтернатива – инфракрасные пленочные теплые полы.

Что такое инфракрасное тепло

Инфракрасный теплый пол – удачный маркетинговый прием, позволяющий увеличить количество продаж за счет использования для многих непривычного слова, вызывающего ассоциации прямой связи с «большой наукой».

Что такое инфракрасное тепло

Что же это такое в самом деле?

Есть три варианта передачи тепла от горячего тела холодному:

• Конвекцией. Горячий воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз. Температура в помещении выравнивается во всем объеме за счет постоянного движения воздуха. Теплый воздух нагревает наше тело кинетической энергией молекул. Чем выше температура, тем быстрее они двигаются, тем с большей силой ударяются в наше тело и передают ему свою энергию. За счет таких процессов нагреваемся и мы;
• Кондукцией. Для этого способа нагрева требуется прямой контакт, передача тепла производится только в месте соприкосновения. Кондукция совмещает в себе два физических способа передачи тела: за счет кинетической энергии быстро двигающихся электронов нагретого тела и за счет излучения в инфракрасном сегменте;
• Инфракрасными лучами. Таким методом нагревается большинство предметов на планете. Солнце – главный и самый мощный источник лучей в инфракрасном спектре. Все предметы, имеющие температуру, превышающую абсолютный нуль (-273°С), излучают тепловые инфракрасные волны. Чем выше нагрев – тем больше интенсивность инфракрасного (теплового) излучения.

Инфракрасное излучение (тепловое)

Солнце излучает несколько видов волн: гамма лучи, рентгеновские, ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные лучи и микроволны. Нас интересуют только инфракрасные. Длина этих лучей от 0,74 мкм до 100 мкм.

Инфракрасные лучи

Для справки. Человеческие тело излучает лучи инфракрасного спектра от 6 мкм до 20 мкм. Длина имеет прямую зависимость от температуры нагрева тела. Эту справку мы даем для тех, кто панически боится слова «инфракрасный». С физической точки зрения «инфракрасными» можно назвать батареи водяного отопления, печи, камины и пр. То есть, все объекты, излучающие тепло. Если их температура выше температуры тела, то они инфракрасные обогреватели по отношению к нам. Если ниже, то они инфракрасные «поглотители», поглощают наши волны и за чет них нагреваются.

Виды терморегуляторов

Существующие модели различаются по цене и принципу управления. Известны следующие варианты.

Электромеханические. Наиболее простая система. Надежная и недорогая.

Электронные. Отличаются удобством в управлении и высокой точностью.

Программируемые. Этот вариант дорогостоящий и представлен сложными приборами. Но тем интереснее его использование, позволяющее создавать различные усложненные алгоритмы для последующих действий системы отопления. Конкретно этот вариант советуют применять в квартирах и в загородных жилых строениях.

Если же речь идет о промышленных сооружениях или технических, а также нежилых помещениях: ванных комнатах, балконах, лоджиях, то здесь вполне подойдет механический термостат. Месторасположение термостата выбирается произвольно. Чаще всего его располагают на стене так, чтобы было удобно до него добраться. Численность терморегуляторов и данные вырабатываемой мощности имеют прямую зависимость от размеров подключаемой обогревающей системы.

Наиболее простая – электромеханическая система

Вредные или безопасные инфракрасные волны?

Инфракрасное излучение на спектре электромагнитных волн

Теперь, имея определенный багаж знаний, можно приступить к рассмотрению вопроса о безопасности инфракрасных полов в сравнении. Но для этого следует знать еще одну физическую характеристику инфракрасного излучения – интенсивность. Определяется количеством энергии, излучаемой с единицы площади нагретого тела в ватах. Если интенсивность излучения не становится причиной перегрева человеческого тела, то пребывание в таких помещениях считается полностью безопасным.

Вывод. Инфракрасное излучение полностью безопасно для нашего организма. Конечно, только в тех случаях, когда оно не слишком интенсивное и не вызывает чрезмерного нагрева или ожогов тела.

С этим все понятно. Но инфракрасные полы нагреваются электрической энергией. Этот тип нагрева имеет свои особенности, способные оказывать негативное влияние на людей. Дело в том, то электрические цепи всегда излучают электромагнитные волны. А вот их влияние на наш организм изучен не до конца. На современном развитии медицинская наука установила предельные нормы показателей магнитного поля, которые принято считать безопасными. Эти данные отличаются в различных странах, единого критерия оценки допустимых показателей пока не существует.

Природа электромагнитной волны

инфракрасный теплый пол

Какие финишные отделочные покрытия подходят к инфракрасному полу?

Верхним финишным слоем под инфракрасный пол может служить любое покрытие: плитка, керамогранит, паркет, линолеум, ламинат и так далее. В связи с этим стоит заметить, что при выборе ламината или линолеума устраивать выравнивающую стяжку уже не придется. Работы проводятся сухим методом. Одновременно большинство людей считают необходимым использовать такую систему под плитку, которая в принципе для многих представляется холодным материалом, но имеет высокую теплопроводность и в паре с напольным обогревом создает отличный утепляющий эффект, что высоко цениться в таких помещениях как кухни, ванные комнаты и коридоры, где всегда необходимо дополнительное тепло.

Напольное покрытие под инфракрасный пол можно использовать любое

В то же время нужно учитывать и то обстоятельство, что верхнее покрытие, устраиваемое по нагревательной системе, подразделяется на жесткие и мягкие материалы. Для определенных видов покрытий предусмотрена своя система монтажа теплого пола с подбором определенной модели и соответственно варианта технологии. Например, под ту же плитку больше подходят стержневые модели саморегулирующихся образцов. А вот мягкие материалы (в качестве примера можно взять ламинат или линолеум) предполагают устройство пленочных ИК-полов с обязательным настилом промежуточного слоя из фанерных листов или древесноволокнистых плит.

Работы по монтажу пола можно проводить сухим методом

Опасно ли электромагнитное поле инфракрасных полов

Опять нужно немного вспомнить школьные уроки физики, эти знания помогут нам объективно рассмотреть поставленный вопрос.

Инфракрасный пол

Электромагнитные поля имеют природное и искусственное происхождение. Они окружают нашу планету и защищают все живое от смертельного солнечного излучения, поворачивают стрелку компаса, указывают путь перелетным птицам и т. д. К их воздействию организм человека привык за сотни тысяч лет эволюции. Измеряется сила магнитного поля в максвеллах.

В последние десятилетия в нашу жизнь резко «ворвалась» цивилизация в виде многочисленных бытовых приборов, радио, телефонов и прочей теперь привычной для нас техники. Все они излучают электромагнитные поля, общая напряженность которых значительно превышает привычный природный фон. Излучает такие волны и инфракрасный пол, после его установки напряженность поля в помещении увеличивается. Но могут ли они навредить организму?

Инфракрасное отопление — польза или вред?

Поля имеют определенную длину и частоту, создаются квантами (не до конца исследованными частицами). Кванты с высокой частотой колебания имеют очень много энергии, которая способна разорвать межмолекулярные связи, такие поля излучает солнце или мощные рукотворные агрегаты. Наиболее известные и них аппаратура для рентгена. Энергоемкие поля однозначно опасны для здоровья человека.

К счастью, абсолютное большинство бытовых приборов, в том числе и инфракрасные полы, излучают поля с невысокими показателями частоты колебания и не могут разрушать молекулярные связи живых клеток. Но не стоит радоваться. Влияние полей на мозг человека – большая загадка для научных сотрудников. Время от времени появляются заявления от одних о вредности электромагнитного излучения, в частности и небезопасности пользования мобильными телефонами. Другие с такой же периодичностью пишут обоснованные трактаты, что бытовые поля полностью безопасны.

Конструкция инфракрасного пола

Вывод. Никто не сможет сказать, какое влияние окажет на присутствующих инфракрасный пол своими электромагнитными полями. Медики-практики советуют не увеличивать без крайней необходимости напряженность электромагнитных полей в помещении. Надеемся, что и с этим вопросом все понятно. Теперь нужно рассмотреть «вредность» инфракрасных полов с точки зрения строительных конструкций.

Способ работы системы «теплый пол»

Виды плёнок и их характеристики

Большинство инфракрасных пленок имеют одинаковый принцип действия. Однако, для разных типов помещений предназначены разные виды пленочного покрытия. В зависимости от максимальной температуры нагрева выделяются следующие разновидности напольного покрытия:

• высокотемпературная ИК пленка;
• низкотемпературная;
• универсальная.

Высокотемпературные виды инфракрасного теплого пола отлично подходят для укладки под плитку. Максимальная температура нагрева составляет 50°C.

Низкотемпературные инфракрасные полы можно совмещать с ламинатом, линолеумом и другими тепло восприимчивыми покрытиями. В этом случае система прогревается до 27 °C.

Существует также ряд универсальных систем, которые можно совмещать с любым напольным покрытием. Они пользуются наибольшей популярностью, так как покупателю не нужно заморачиваться над совместимостью покрытий.

Второй вариант классификации – по типу нагревательного элемента. Выделяется несколько видов:

• углеродные;
• биметаллические.

При выборе теплого пола необходимо также обращать внимание на показатель удельной мощности. По этой характеристике выделяется 3 основных типа инфракрасных пленок:

• слабая – 130–160 Вт/м²;
• средняя – 170 и до 220 ВТ/м²;
• высокая – выше 220 Вт/м².

Пленка со слабой мощностью применяется в небольших помещениях. Ее лучше всего совмещать с легкими напольными покрытиями. Покрытия со средней мощностью устанавливаются в помещениях среднего размера. Отличный вариант для плитки и керамогранита. Пленки с высокой мощностью монтируются в больших помещениях. Например, это может быть сауна или мастерская.

Инфракрасные полы и строительные конструкции

Последовательность элементов при монтаже пленочного пола

Для того чтобы поддерживать температуру воздуха внутри помещений в пределах санитарной нормы, температура пола должна быть ≈ +30°С. Больше нагревать нельзя, по такому полу придется не ходить, а прыгать. Не все здания можно обогреть теплым полом с указанной температурой, если внешние стены не имеют эффективной изоляции, то потери внутреннего тепла будут очень значительными. В таких помещениях инфракрасный пол может использоваться лишь в качестве дополнительного отопления. А как относятся строительные конструкции к инфракрасному полу?

Все деревянные элементы не рассчитаны для эксплуатации в условиях повышенных температур. Как следствие – они рассыхаются и трескаются, теряется не только внешний вид, но и физические показатели.

Половые перекрытия – довольно сложные с инженерной точки зрения системы, имеют много мест соприкосновения с другими несущими конструкциями. При нагреве твердых тел они расширяются, коэффициент расширения неравномерный и зависит от физических характеристик тел. Инфракрасный пол нагревает их до значений намного выше, чем закладывали инженеры во время проектирования зданий и узлов перекрытия. Нарушение условий эксплуатации может становиться проблемой появление чрезмерных смещений, что не идет на пользу прочности и долговечностью перекрытий.

Еще по теме:  Пороги для ламината (видео)

Инфракрасный тёплый пол — схема

ламинат

Температура инфракрасного пола регулируется специальными приборами, они измеряют показатели нагрева и автоматически включают/выключают питание.

Регулятор ИК пола

Подключение терморегулятора инфракрасного пленочного теплого пола

На первый взгляд все отлично. Но приборы контроля будут корректно функционировать только в тех случаях, кода пол равномерно отдается тепло по всей площади, а так бывает очень редко. В помещениях всегда есть мебель, предметы декора и т. д. Под ними процесс теплоотдачи значительно замедляется, пол в этих местах нагревается больше, чем в среднем в помещении. Как следствие – перегрев всех элементов, в том числе и мебели, она быстрее рассыхается и теряет свои первоначальные эксплуатационные свойства. Кроме того, в этих местах значительно увеличиваются нагрузки на элементы нагрева инфракрасного пола и возрастают риски их преждевременного выхода из строя. Ремонт перегоревшего инфракрасного пола обойдется довольно дорого.

Вывод. Стоит внимательно взвесить все преимущества и недостатки инфракрасного пола и быть готовым к тому вреду, который можно в результате получить.

Пленочные и стержневые модели

Популярные производители

Существует множество разных производителей инфракрасных пленочных теплых полов. К числу самых популярных можно отнести:

• Devi;
• Hemstedt;
• Nexans;
• Electrolux;
• Heat Plus;
• Теплолюкс;
• Thermo;
• RexVa .

Довольно популярны южнокорейские компании Seggy Century Co, Geosung Ark, Sam Muyung Tech. Особенность этих компаний заключается в том, что они дают гарантию на всю свою продукцию сроком на 50 лет.

Инфракрасные полы и инженерные системы

Этим вопросом интересуются только профессионалы, потребители не считают нужным вникать в тему. А напрасно, от знаний влияния инфракрасного пола на инженерные системы зависит безопасность эксплуатации всего здания.

На что следует обращать внимание потребителям?

1. Максимальная мощность электрических сетей в квартире или доме. Стандартные квартиры рассчитаны на потребление не более 4 кВт мощности всеми бытовыми приборами. С учетом этого показателя рассчитывается сечение токоведущих кабелей, технические показатели средств защиты и т. д. Конечно, электрики во время монтажа дают определенный запас, но сколько и всегда ли – никому неизвестно. Для того чтобы иметь ощутимый эффект от использования инфракрасного пола в качестве отопительной системы нужна мощность на квадратный метр не менее 200 Вт/м2. И это при идеальной теплоизоляции половых перекрытий и фасадных стен. Если квартира площадью 100 м2, то только для инфракрасного пола потребуется 20 кВт свободных мощностей. Теперь сравните четыре запланированных и двадцать требуемых киловатт. Есть разница? Выход – перед монтажом инфракрасного пола следует полностью переделать электрическую проводку дома и получить разрешение у владельца электрических сетей на увеличение мощности. Владелец сетей не всегда такое разрешение дает, у него в большинстве случаев нет свободных мощностей. Причины такой ситуации различные, но главная – нежелание вкладывать прибыль в развитие инфраструктуры.

Характеристики

2.Безопасность эксплуатации. Инфракрасный пол подключается к напряжению 220 В. Технология укладки предусматривает несколько ступеней защиты оборудования, но всегда ли монтажники строго соблюдают рекомендованную изготовителем инструкцию? Нарушения ПУЭ, к сожалению, не так уж и редки. Да и во время эксплуатации могут возникнуть различные непредвиденные ситуации. К промеру, затопления полового покрытия вследствие прорыва водопроводной системы. В науке есть такое понятие: если вероятность события не равняется нулю, то его всегда нужно принимать во внимание. Значит, поражение пользователей электрическим током возможно.

Пленочный инфракрасный теплый пол сплошной 100см (220Вт/кв.м.)

Опытные строители настоятельно рекомендуют предусматривать использование инфракрасных полов для отопления еще во время производства проектных работ и утверждения документации во всех надзорных государственных организациях и владельцев инженерных сетей.

Несколько слов о преимуществах. Это единственный вид обогрева, технология обустройства которого не предусматривает использование «мокрых» материалов, что позволяет значительно расширять сферы использования инфракрасных полов, значительно сокращать время монтажа.

Где применяют пленочные системы

Инфракрасный пленочный пол имеет широкий спектр применения. Такой материал используется в качестве основного или дополнительного обогрева:

• жилых помещений;
• общественных зданий;
• промышленных объектов;
• сельскохозяйственных построек.

Часто инфракрасная пленка используется для дополнительного обогрева квартиры или дома. Ее можно комбинировать с любым напольным покрытием. В качестве основного источника тепла такая система используется в помещениях, где нет стационарного отопления или на период между сезонами.

Такой тип теплого пола может использоваться в качестве временного или аварийного обогрева.

СПРАВКА. Пленку можно монтироваться не только на горизонтальные, но и на вертикальные или наклонные поверхности.

При необходимости такой материал можно с легкостью демонтировать и перенести в другое место. Если площадь демонтажа маленькая, то это займет несколько минут.

Инфракрасный пленочный пол – это отличный вариант для обогрева общественного или промышленного здания. Его можно применять для дополнительного отопления:

• детского сада;
• гостиницы;
• больницы;
• школы;
• спортивного зала.

За счет подключения специального пульта управления можно управлять температурой в разных помещениях одновременно. Такие системы обогрева рекомендуется использовать на объектах тепличного хозяйства и животноводства. Часто инфракрасная пленка применяется обогрева зимнего сада или парника. Это также отличный вариант для птицефермы или свинофермы.

При помощи инфракрасного пленочного пола можно хорошо прогреть маленькую комнату и поддерживать оптимальную температуру воздуха в большом помещении. Это хорошая альтернатива водяному полу или обычным обогревателям.

Вывод

Не стоит бояться инфракрасного излучения, в таких физических значениях оно полностью безопасно. О влиянии электромагнитных волн говорить довольно сложно. Для сравнения можно сказать, что инфракрасный пол в комнате ≈ 20 м2 создает мощность магнитного поля по значению равную телевизору с электронной трубкой. А в остальном о целесообразности использования такого выбора отопления каждый застройщик должен самостоятельно принимать решение.

Видео – Инфракрасный пол, за и против

Недостатки инфракрасного пола

Пленочные полы имеют большое количество скрытых контактов. Перед укладкой напольного покрытия необходимо проверить работоспособность смонтированной системы.

К числу других недостатков инфракрасного пола относятся следующие характеристики:

• работа от сети 220В;
• нецелесообразность использования такой системы отопления в качестве основной;
• места размещения инфракрасных обогревателей не должны перекрываться оборудованием или мебелью;
• необходимость создания промежуточного слоя с высокой прочностью при монтаже мягкого напольного покрытия.

Работа от сети – потенциально опасный фактор. Несмотря на то, что присутствует заземление, а также система автоматического отключения присутствует риск поражения током.

СПРАВКА. Инфракрасный пол не такой экономичный как водяной.

Особенно большой разрыв в стоимости отопления получается, если для работы водяного пола используется природный газ. Такой источник отопления рекомендуется использовать в качестве дополнительного.

Перед укладкой мягкого напольного покрытия необходимо создать дополнительный прочный слой. Для этого может использоваться фанера, древесноволокнистые плиты и ДСП. Создание дополнительного покрытия не только улучшает прочность, но и увеличивает финансовые затраты.

Все минусы такого пола можно устранить при правильном планировании, грамотных расчетах и монтаже.

Пленочный инфракрасный пол: устройство и монтаж

Инфракрасный пленочный теплый пол представляет рулонный материал. Он характеризуется как паста карбона, плотно запаянная внутри полипропиленовой или полиэстеровой пленки. По краям полотна идут токопроводящие серебряные и медные полосы. По этим полосам (или как иначе шинам) по направлению к углеродному материалу движется электрический ток. В результате прохождения его через карбон происходит образование большого количества тепла. Полосы, как уже известно, расположены посекционно, по несколько элементов на секцию. Каждая секция абсолютно независима в работе и может быть легко удалена. Это придает монтажу дополнительное удобство, так как дает возможность производить различные конфигурации для удобного расположения покрытия.

Основное достоинство пленки состоит в том, что она применима под любое финишное покрытие. И в случае устройства плитки не требует дополнительной выравнивающей стяжки.

Недостатком можно считать боязнь перегрева. Однако процесс плавления наступает при 200 градусах по Цельсию. Некоторые потребители в качестве недостатков называют высокую цену и необходимость кропотливого соединения полос специальными зажимами. Впрочем, данные недостатки компенсируются отсутствием надобности в проведении мокрых процессов (стяжка) и качественной работой системы после окончательного монтажа. Средний срок службы, который имеет пленочный инфракрасный теплый пол составляет 10 лет.

В среднем такой пол может прослужить 10 лет

Непосредственно произвести монтаж пленочного пола можно своими силами, а это уже экономия средств, и в значительно короткие сроки. Практически за один день.

Чтобы правильно определиться с монтажом, нужно предварительно набросать план помещения, где будут проводиться работы. Определить места расположения мебели и точку установки терморегулятора. Полосы пленки монтируются на свободных зонах пола. Укладка проводится с полным заполнением означенных зон.

Интенсивность нагрева выбирается в зависимости от вида отопления. Оно может быть либо основным, либо дополнительным. В любом случае правильный подход к данному вопросу это путь к достижению оптимального комфорта.

Выбор моделей пленочного ИК-пола зависит от их мощности. От 150 до 250 Вт/м2. Под плитку рекомендуют устраивать более мощные варианты поскольку это отделочное покрытие быстро забирает тепло и становится холодной, несмотря на соблюдение в доме одинакового температурного режима.

Интенсивность нагрева выбирается в зависимости от вида отопления

Мобильный теплый пол

Когда речь заходит о выборе определенного типа ИК-пола, основным аргументом в пользу пленочного вида становится его мобильность. Как уже известно из предыдущих разделов, пленочный инфракрасный теплый пол собирается из отдельных частей, каждая из которых является независимой от общей системы и в случае повреждения не несет полного отключения как в случае со стержневым типом. Более того, отсоединенные части могут работать автономно. Это позволяет использовать отдельные части пленочного пола в качестве накладок для кресел или ковриков под ноги.