Издательский Центр Аква-Терм

Системы «тонкого» обогрева

Опубликовано: 05 июля 2010 г.

114

С. Ивахненко

В последние годы растет популярность систем комфортного подогрева. Имея относительно небольшую мощность, они, как правило, служат для создания дополнительного комфорта в отдельных помещениях (кухни, ванные комнаты), на балконах и т.д., а в загородных домах, не требующих непрерывного обогрева на протяжении длительного времени, могут рассматриваться и в качестве основной системы отопления. Для реализации этих целей рынком предложены новые решения.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

За последние 10–15 лет широкое распространение в нашей стране получили системы напольного отопления на основе электронагревательных кабелей. Их рынок сформировался, накоплен большой опыт монтажа и эксплуатации этих систем, а торговля продуктом приобрела «коробочный» характер. Однако и технический прогресс не стоит на месте. Конкуренцию электрокабельному обогреву составили пленочные технологии.

Первый тип пленочных систем отопления – термопленки, представляющие собой набор нагревательных карбоновых (графитовых) полос, нанесенных на полиэстеровую основу и объединенных в электрическую сеть посредством специальных токоподводящих медных шин. Для лучшего соединения карбоновой пленки и медной шины часто используются серебряные контакты. Некоторые производители применяют графитовое напыление на всей площади пленки, что превращает ее в единый нагревательный элемент.

Изготавливается такой продукт напылением на основу, предварительно прошедшую плазменную и термообработку, карбоновой пасты. Толщина пленки – от 0,3 до 0,4 мм, поэтому ее монтаж не вызывает существенного подъема уровня пола, в отличие от кабельных систем. Температура плавления пленки – около 265 °С. Во время работы системы, в зависимости от удельной мощности, пленка нагревается до 45–80 °С. Защиту от перегрева обеспечивают сенсоры, контролирующие температуру отдельных нагревательных элементов.

Передача тепла производится в основном излучением в инфракрасном диапазоне с длиной волны 5–10 мкм. (По данным производителей систем «тонкого» обогрева марки Caleo, указанным способом передается около 90 % тепла.) Такое тепловое излучение является наиболее комфортным для человеческого организма, биорезонансная частота которого составляет 9,6 мкм. Система обеспечивает равномерный нагрев помещения (в том числе – за счет вторичной конвекции от нагретых предметов). Другие позитивные эффекты пленочного обогрева, заявленные разработчиками, – насыщение воздуха отрицательными ионами и нейтрализация статического электричества.

Пленочные системы сохраняют работоспособность при механических повреждениях. Это свойство обеспечено параллельным соединением карбоновых полос: в случае пробоя пленки из строя выйдет только одна секция, при этом вся система останется в рабочем состоянии.

Нагревательные пленки можно укладывать как по всей свободной площади помещения, так и локально (рядом с мойкой, ванной, кроватью и т.д.). При этом, в отличие от варианта с кабельным нагревом, они не требуют выравнивания пола дополнительным покрытием его необогреваемой части. Пленочные системы могут быть смонтированы практически под любым типом напольного покрытия, включая паркет, доску, ламинат, ковролин, линолеум и керамическую плитку. Нагревательная пленка может использоваться как для напольного, так и потолочного отопления (например, Fenix Ecofilm C).

Сегодня на российском рынке предлагаются нагревательные пленки производства южнокорейских фирм DYS Technology (марка Caleo), Green Life, Relay (марка Sun Power), чешской Fenix (марка Ecofilm). Тепловая мощность пленок разных марок варьируется от 60 до 400 Вт/м2, ширина – 500–1000 мм.

Наряду с описанными выше, на рынке присутствуют системы «тонкого» обогрева других конструкций. Так, нагреватель в пленках Sin Plen, выпускаемых научно-исследовательской компанией «Синион» (Москва), представляет собой ткань с вплетенными резистивными элементами, подключенными к токоподводящим шинам. Для электроизоляции и герметизации ткань помещается между двумя слоями лавсановой пленки. Ширина рулона составляет 0,5 м, толщина пленки – 0,6 мм. Для обогрева комнаты пленка нарезается на отрезки и соединяется по бокам, образуя монолитный обогреватель. Подвод тока осуществляется посредством трехжильного кабеля, подключенного к терморегулятору. При помощи терморегулятора можно изменять температуру в помещении с точностью до 1 °С. Предусмотрены напольный, настенный и потолочный виды монтажа. Бетонная стяжка не требуется. При необходимости система может быть перенесена из одного помещения в другое. Продукт выпускается в трех исполнениях. Пленка первого типа имеет мощность 150 Вт/м2 и предназначена для монтажа в стяжку; необходимая площадь покрытия помещения – 70–75 %. Мощность пленки второго типа, предназначенной для укладки в ванной комнате, – 250 Вт/м2; необходимая площадь покрытия пола – 50 %. Нагреватель третьего типа мощностью 350 Вт/м2 можно укладывать под ковер (20–25 % площади помещения).

Еще одна интересная система предложена специалистами Челябинского государственного агроинженерного университета. Многослойные резистивные элементы нагревательной пленки ПЛЭН размещены между пластиковыми пленками. Система предназначена для напольного или потолочного монтажа и работает в диапазоне излучения с длиной волны 15 мкм. Температуру обогревателя контролирует специальный блок управления, основными элементами которого являются терморегулятор и датчик температуры. Удельное энергопотребление – 20 Вт/м2. Для качественной работы необходимо, чтобы теплоизоляция здания соответствовала СНиПам. Нагревательная пленка чувствительна к механическим повреждениям, поэтому поверхность монтажа не должна иметь острых кромок и выступов. Пленку нельзя укорачивать и удлинять, а также подвергать воздействию агрессивных сред.

Одна из последних новинок в области систем «тонкого» обогрева – карбоновые термоматы Caleo Unimat. Они состоят из стержней, размещенных на карбоновополимерной основе, покрытых композиционным материалом из полиэстера и соединенных медными многожильными проводами толщиной 2,5 мм. Особенность таких систем – возможность саморегулирования температуры стержней в зависимости от условий теплообмена. Дело в том, что стержни имеют дискретную структуру. Они состоят из множества графитовых зерен, расстояние между которыми определяет суммарную проводимость нагревателя. При увеличении температуры стержень удлиняется, расстояние между зернами графита возрастает. Это приводит к повышению сопротивления и снижению мощности нагрева. И наоборот: при остывании стержня его проводимость и мощность нагрева увеличиваются.

В результате термомат локально регулирует свою мощность в зависимости от месторасположения. Стержни, расположенные в холодных областях помещения (входная дверь, окно), имеют наибольшую мощность нагрева, а находящиеся в теплых местах (у радиатора, под мебелью) – наименьшую. Это позволяет не учитывать при монтаже системы размещение мебели и радиаторов в помещении. Электрическая мощность не будет расходоваться впустую, а только там, где это необходимо. По данным производителя, энергоэффективность таких систем на 25–50 % выше, чем традиционных кабельных.

Саморегулирование мощности предотвращает также перегрев нагревателя. Без использования внешнего терморегулятора температура стержней может достигать 50 °С. Применение регулирующего устройства позволяет поддерживать комфортную температуру пола. Карбоновые маты совместимы с любым типом напольного покрытия. Их можно разрезать. Вырезанные полосы соединяют как последовательно, так и параллельно. Как и в случае пленочного отопления, выход из строя одного стержня не приводит к остановке системы в целом. Система используется для основного или дополнительного отопления. В первом случае необходимая площадь покрытия пола составляет от 70 до 80 % площади помещения. Разница температуры в помещении по высоте не превышает 0,3 °С/м. Продукт поставляется в рулонах (длина – до 30 м; мощность – 110 и 140 Вт/м2).

Об особенностях монтажа систем «тонкого» обогрева можно сказать следующее. Как и в случае других систем панельного отопления, применяются два типа монтажа нагревательной пленки – «сухой» и «мокрый». В первом случае термопленка укладывается на теплоотражающий материал непосредственно под половое покрытие. При этом помещение теряет в высоте от 0,5 до 1,5 мм.

«Мокрый» метод заключается в укладке пленки под керамическую плитку в слой цементно-клеевого состава. Производители рекомендуют применять специальную монтажную сетку с ячейками размером от 5 до 20 мм для повышения механической прочности соединения пленки с плиткой. Кроме того, в помещениях с высокой влажностью поверх термопленки желательно укладывать полиэтиленовую пленку. Такой метод монтажа более трудоемок и «съедает» около 10 мм высоты помещения.

В качестве теплоотражающей подложки применяются материал с мягкой прослойкой (например, «Энергофлекс Супер ТП») и рулонная пробка. Первый используют для мягких покрытий (линолеум, ковролин), вторую – в случае больших механических нагрузок.

Термоизоляция скрепляется фольгированным скотчем. Укладывать пленку необходимо так, чтобы медные шины оказались снизу, а длинная часть карбоновых полос – сверху. Во избежание перегрева нельзя укладывать пленку под мебель, бытовые приборы и др. Также нельзя допускать взаимного перекрытия пленок.

Так как пленки соединяются параллельно, то все места подключений будут находиться вдоль одной стороны комнаты. Температура регулируется специальным датчиком, размещаемым под термопленкой на карбоновой полосе. При подключении необходимо учитывать суммарную мощность пленки и всех приборов в доме. Если мощность пленки превышает 2 кВт, ее желательно подключить к отдельному автоматическому выключателю.

Оставшиеся после укладки куски термопленки можно соединить последовательно с помощью проводов и использовать в качестве локального мобильного обогрева, например под ковром.

В случае потолочного монтажа возникают дополнительные трудности, связанные с требованиями электро- и пожаробезопасности. Если пленка перекрывает балки перекрытий, требуется установка поперечных балок, которые будут служить основой для установки системы. Под термопленку укладывается термоизоляция, а поверх – полиэтиленовая пленка и гипсокартонные плиты. Компания Fenix предписывает соблюдение следующих допустимых расстояний от края нагревательной пленки: до углов помещения – не менее 150, до вентиляционных труб, деревянных балок, опор светильников – не менее 50, до электрических светильников и коробок – не менее 200, до холодных проводов и побочных элементов – не менее 25 мм. Расстояние между холодным проводом и несущей балкой – около 50 мм. Во всем остальном монтаж и подключение не отличаются от напольного варианта.

Статья опубликована в журнале «Аква-Терм» # 5(45) 2008




Поделиться:

вернуться назад