Отопление дома при помощи электричества считается самым затратным, но, если другие виды топлива недоступны, стоит рассмотреть самые популярные виды обогревателей, питающихся от розетки. Наиболее экономичными считаются инфракрасные. Их коэффициент полезного действия гораздо выше за счет иного принципа работы. В отличие от обычных электрических рефлекторов или радиаторов инфракрасные нагревают не воздух, а окружающие предметы: пол, стены, мебель, людей. Нагретые предметы равномерно отдают тепло, создавая ощущение комфорта и сухости.
Устройство и принцип действия инфракрасного обогревателя
Стальной корпус прибора заключает в себе отражатель и нагревательный элемент или излучатель. При включении в сеть излучатель нагревается и испускает инфракрасные волны, которые воспринимаются человеком как тепловые. Нагревательный элемент может быть выполнен в виде ТЭНа – трубчатого нагревателя, открытой или закрытой спирали, или карбонового покрытия в пленочных обогревателях.
Отражатель служит для направленного обогрева и защиты самого прибора от перегрева. Инфракрасные волны совершенно безопасны для человека и животных, если не считать возможного перегрева. Для его предотвращения обогреватели оборудуют терморегуляторами и датчиками. С их помощью можно задавать температуру нагрева и отключать прибор при достижении ее.
Природа ИК-излучения
Инфракрасным называют электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 мкм до 1 мм. Этот диапазон расположен между видимым красным светом и микроволновым излучением. Нашими глазами ИК-излучение не регистрируется, но мы можем ощущать его тактильно, поскольку оно переносит тепловую энергию. Именно на этой его особенности и основана работа ИК-обогревателя.
Диапазон инфракрасного излучения в общем спектре электромагнитного излучения
ИК-волны можно считать наиболее распространенным излучением. Они генерируются любым предметом, имеющим температуру выше абсолютного нуля. С ростом температуры интенсивность и частота излучения увеличиваются, также эти параметры зависят от материала излучателя. В современных ИК-обогревателях для образования лучистого тепла нагреву подвергают такие материалы, как углерод, вольфрам, керамика, кварц и др.
Виды инфракрасных обогревателей
По способам крепления эти приборы можно разделить на:
- потолочные;
- настенные;
- напольные.
Большой популярностью пользуются именно потолочные модели. Они занимают место только на потолке, что практически всегда некритично. До них невозможно случайно дотронуться и обжечься или нечаянно прислонить легковоспламеняющийся предмет.
Правильно установленный и направленный прибор равномерно обогреет всю зону, находящуюся под ним спальную, обеденную или зону отдыха. И, наконец, современные модели выглядят настолько аккуратно и эстетично, что только украшают интерьер. Следует учесть, что высота потолков должна быть достаточной, не менее 2,5 метров.
Технология проведения работ
Теплые потолки, отзывы о которых важно прочесть перед приобретением товара, должны устанавливаться в определённом порядке. Для начала составляется план, который позволит понять, по какой схеме будет располагаться плёнка. Важно определить при этом площадь участка, на котором планируется монтировать систему. Если отопление будет основным, то площадь пленки должна составить примерно 70% от площади потолка.
Электропроводка, которая будет проходить по поверхности, не должна располагаться от пленки ближе чем на 50 мм. Провода должны быть отделены теплоизоляционным материалом, который и заполнит полое пространство потолка. Мастеру предстоит рассчитать мощность отопительной системы, определить силовой потенциал электрической сети и рассчитать количество терморегуляторов.
Сила тока должна быть определена для того, чтобы подобрать сечение провода. Эти работы необходимы для определения пригодности электропроводки для силовых нагрузок. Понадобится выбрать ещё и подходящую модель терморегулятора. Например, если сечение провода равно 1,5 мм2, допустимый ток для медного провода будет равен 16А. Для алюминиевого это значение равно 10А. Для сечения, которое эквивалентно 2,5 мм2 допустимый ток составит 25А. Если сечение достигает 4 мм2, то соответствующее ему значение равно 32 А.
Инфракрасная пленка на потолок
Еще интереснее выглядит новинка среди обогревателей – инфракрасная пленка. Она представляет собой полиэтиленовую пленку, внутри которой запаяны токопроводящие и нагревательные угольные элементы. Пленка намного удобнее обогревателя обычной формы. Ее можно:
- укрепить на любое ровное место – пол, потолок или стену под окном;
- порезать на куски нужного размера по специальным линиям;
- спрятать под натяжным или подвесным потолком.
По сравнению с обогревателем пленка нагревается не так сильно. Для хорошего прогрева помещения, особенно в холодный период, придется покрыть ею довольно большую площадь. Зато это изделие абсолютно пожаробезопасно. Еще она легкая, выпускается в рулонах, которые удобно перевозить.
Монтаж системы ПЛЭН
Чтобы достичь максимального эффекта, следует покрыть не менее 80 % площади потолка или стены. Обычно установленная на потолке пленка скрывается декоративной отделкой, но не допускается присутствие в ней металлических деталей.
Вид Отопления ПЛЭН можно устанавливать в помещениях, отводя ему роль основного источника обогрева, или используя как дополнительный отопительный прибор. Основным общепринятым местом размещения считается потолок, но ставить пленку можно и на стенах, полу, все зависит от дизайна комнаты и предпочтений хозяина.
Учитываемые факторы при установке
- обязательно должна быть выполнена теплоизоляция наружных стен здания по нормам СНиП;
- поверхность потолка выравнивается, с нее убираются все посторонние предметы, люстры, светильники;
- обязательно перед монтажом крепят на поверхности слой изолятора, который содержит отражатель из фольги для возврата инфракрасных лучей внутрь комнаты;
- пленочное покрытие с резисторами после установки не должно подвергаться ударам, которые могут нарушить целостность, и воздействию агрессивных химических испарений;
- при монтаже нельзя изменять размеры пленки, подрезать ее и разбирать края;
- нельзя свернутый рулон пленки, неустановленный и неподключенный по правилам, включать в сеть;
- для начала установки ПЛЭН на потолок нужно отключить питание в сети на требуемом участке дома;
- чтобы установить терморегулятор требуется обернуть деревянный брусок слоем фольги и поместить его над поверхностью пола на высоте не более 2 м на внутреннюю стену или перегородку;
- для подключения системы инфракрасного излучения, мощность которой не выше 5 кВт, используют одну фазу. В других случаях нужен трехфазный вход.
Терморегуляторы и термостаты
Эти приборы выпускают компактных объемов и простыми по конструкции. Они нужны для постоянного контроля температуры в помещении и подачи команд на прекращение или начало работы инфракрасных отопительных приборов. В них встроены чувствительные микроэлементы, которые реагируют даже на небольшие изменения тепла.
Внешние различия этих приборов проявляются только из-за требования дизайна, а внутреннее устройство их мало отличается друг от друга. Они содержат температурный датчик, который измеряет температуру и передает сигнал системе на выключение или новый этап работы.
Для обеспечения эффективного функционирования следует соблюдать ряд требований при установке и подключении. Первое, что нужно, это выяснить расчетное значение нагрузки, которая допускается для термостата. Если в комнате такая нагрузка превышает обозначенный предел в 10 или 16А, тогда необходимо применение модульного контактора.
Термостаты помещают на открытых стенах, не загроможденных мебелью. Место не должно быть подвержено попаданию солнечных лучей прямого действия и не испытывать воздействия сквозняков и дуновения при открытии дверных и оконных проемов. Нельзя устанавливать терморегуляторы вблизи от других нагревательных приборов.
Преимущества и недостатки инфракрасного теплого потолка
По сравнению с другими видами отопительных систем теплый потолок обладает множеством преимуществ:
- наибольшая экономичность по сравнению с обычными радиаторами и рефлекторами;
- в помещении сохраняется естественный уровень влажности;
- несложный монтаж и отсутствие трудоемких операций;
- простое автоматическое управление позволит забыть о перепадах температуры;
- возможность установки в зданиях любого типа, включая деревянные;
- широкий выбор окончательной отделки потолков.
Из существенных недостатков можно выделить только ограничение в высоте потолков, но и в этом случае можно выйти из положения. Например, при монтаже термопленки обойти те места, где люди находятся постоянно: над изголовьем кровати или над рабочим местом.
Отзывы о принципе функционирования инфракрасных потолочных систем
Пользователям нравится, что конструкция довольно тонкая, поэтому она позволяет экономить пространство. Теплые потолки работают по определенному принципу. Сначала происходит разогрев материала до состояния, которое требуется для распространения теплового излучения. На следующем этапе происходит отдача тепла предметам и конструкциям в помещении. От нагретых твердых поверхностей начинает исходить излучение, которое равномерно распределяется по воздуху. Как утверждают покупатели, в результате работы инфракрасного обогревателя температуры пола и потолка становятся одинаковыми, что значительно сокращает энергопотребление.
Как сделать теплый потолок в доме своими руками?
Монтаж инфракрасной пленки на потолок происходит в несколько этапов:
- теплоизоляция потолка;
- расчет площади пленки;
- монтаж пленки, терморегулятора и датчика;
- подключение к сети и проверка работоспособности.
До начала монтажа термопленки необходимо закончить все работы по строительным и отделочным работам на потолке, исключая финишную отделку. Также провести все работы по прокладке коммуникаций и осветительных проводов.
Теперь рассмотрим этапы монтажа теплого потолка подробнее.
Теплоизоляция потолка
Она необходима для того, чтобы не греть чердак или соседей этажом выше. Правильно изолированный потолок все тепло будет возвращать в помещение, увеличивая таким образом коэффициент полезного действия прибора и снижая энергозатраты. Теплоизоляция с отражающим слоем крепится на всю поверхность потолка и заходит на несколько сантиметров на стены. Это предотвратит потерю тепла через зазоры между потолком и стеной. Стыки в теплоизоляционном материале заклеивают скотчем. Сам материал должен иметь толщину не менее 5 мм.
Как рассчитать площадь инфракрасной пленки?
Для правильного расчета необходимой площади нужно учесть следующее:
- насколько хорошо теплоизолировано само здание. Для кирпичного дома или легкого каркасного строения эти данные будут различаться;
- планируется ли жить в доме в зимний период, постоянно или наездами;
- объем обогреваемого участка. Это может быть как все помещение, так и часть его;
- будет ли инфракрасный обогрев основным или дополнительным.
Если теплый потолок планируется как основной вид обогрева, он должен занимать не менее 70% площади всего потолка. В качестве дополнительного эту цифру можно снижать соответственно мощности основной системы отопления. Средняя мощность пленки составляет примерно 0,2 кВт на 1 квадратный метр. Разделив мощность терморегулятора на это число, можно узнать площадь пленки, которую можно к нему подключить.
Монтаж теплового оборудования
Термопленку можно разрезать только по специальным линиям, обозначенным на ней. Каждый вид пленки имеет свою максимальную длину отрезка. Эту информацию можно узнать в прилагаемой документации или спросить у продавца. Между пленкой и изоляцией потолка не должно быть зазоров и воздушных прослоек.
Далее нужно соединить медные контакты токопроводящей шины с электрическими проводами с помощью контактных клипс. Одна половина клипсы должна располагаться на медной шине, а другая – внутри обогревателя. После этого битумным скотчем изолируют концы пленки с двух сторон.
Датчик крепится в вырез теплоизоляции и подключается к регулятору и нагревательным элементам.
Подключение к электрической сети
Подключать термопленку через регулятор к сети следует параллельно. Если теплый потолок будет иметь большую мощность, лучше подключать его через отдельный автомат.
Правильно смонтированный теплый потолок при включении должен излучать комфортное равномерное тепло, нигде не перегреваться и своевременно отключаться при достижении заданной температуры.
Финишная отделка
Далее производят окончательную отделку потолков. Это может быть натяжной потолок со специальной микроперфорацией. Она отлично пропускает инфракрасные волны. Натяжной потолок в этом случае монтируют по краям стены, не затрагивая сам потолок.
Также можно закрыть конструкцию подвесным потолком: гипсокартонными листами, вагонкой или пластиковыми панелями. Между натяжным или подвесным потолком и системой инфракрасного отопления нужно оставлять небольшой зазор. Для отделки потолка следует выбирать водонепроницаемые материалы толщиной не более 16 мм.
Система инфракрасного обогрева для потолков – самая современная, безопасная и эффективная из всех вариантов электрического отопления. При правильном монтаже она прослужит долго, наполняя дом теплом и уютом и оставаясь при этом совершенно незаметной.
Отзывы о конструктивных особенностях
Если вас заинтересовали теплые потолки на основе инфракрасной пленки, то вы должны ближе познакомиться с конструктивными особенностями. Нагревательные элементы в таких системах имеют вид полимерной пленки, толщина которой равна одному микрону. Она и отвечает за распространение инфракрасного излучения.
Как утверждают покупатели, плёнка покрывается углеродной пастой, к которой фиксируются тонкие карбоновые нити. В качестве довольно важного элемента такого обогревателя выступают электрические контакты, они изготавливаются из медной фольги. Пленка с двух сторон защищается ламинированным полиэстером. Последний имеет электроизоляционные огнестойкие свойства. Температура излучения может изменяться в пределах от 30 до 110 °C, тогда как мощность обогревателя не превышает 500 Вт.
