Карбоновый теплый пол. Разновидности, достоинства, инструкция по монтажу.

здесь описаны статьи о греющем кабелем как его использовать и где его применять

Чем он хорош?

Ключевое отличие его в том, что вместо обычного металлического провода используется токопроводящий полимер на основе углерода. Полимерный нагревательный провод был создан на базе Белорусского государственного технического университета. Выглядит он следующим образом: верхний слой — термостойкий полиэтилен, внутри — углеродное волокно. Теплый пол включает в себя такие элементы, как терморегулятор, датчик температуры и нагревательный провод. Именно от эффективности последнего элемента зависит качество теплого пола.

Теплый пол из углеродного волокна обладает следующими преимуществами:

• сделан из тонкого, гибкого кабеля;  
• благодаря своей структуре проводник из углерода выделяет в 3 раза больше тепла;
• потребляет почти в 2 раза меньше электричества по сравнению с металлическим проводом;
• не излучает электромагнитные волны (в отличие от обычного).

Такой пол, как и сверхтонкий инфракрасный, можно укладывать в любой комнате и монтировать под ламинат. И прослужит он дольше, чем классический электрический теплый пол: углерод имеет гораздо больший срок эксплуатации по сравнению с металлом. Единственное, что может выйти из строя, — датчик температуры или терморегулятор. Как минимизировать такую вероятность? Расскажем дальше.

Описание теплого пола из углеродного волокна

Основа карбонового теплого пола — кабель с обмоткой из углеродистого волокна

Основа электрической системы – греющий кабель. При включении электрический ток нагревает провод, он передает тепло поверхности пола, а последний отдает его воздуху в комнате. У такого варианта 2 недостатка. Сопротивление кабеля практически не изменяется при повышении температуры, поэтому регулировать степень нагрева по длине кабеля невозможно. Что еще важнее – передача тепла происходит в 2 этапа, что увеличивает расход электричества.

Первую проблему частично решают, укладывая кабель петлями через равные промежутки. Это не совсем удобно, так как получают модули только определенного размера. При монтаже их приходится стыковать друг с другом. Вторую задачу стандартная модификация не решает.

Конструкция карбонового теплого пола лишена этих недостатков:

• Основа напольного обогревателя – карбоновые стержни. Карбон – аморфный углерод, у него высокое электрическое сопротивление – при прохождении электрического тока он сильно нагревается и испускает тепловое излучение в диапазоне 5–20 мкм. Инфракрасное излучение передает тепло предметам и объектам, а не воздуху – такая система обогревает пол, мебель и людей в комнате, а воздух нагревается во вторую очередь. Чтобы повысить эффективность обогревателя, включают элементы из графита и серебра.
• Углеродистые стержни собраны в блоки и соединены между собой многожильными медными кабелями в полимерной изоляции. Площадь такой конструкции практически не ограничена.
• Роль регуляторов температуры играют полимерные вставки. Когда температура воздуха достигает пороговой величины – от +18 до +22 С, материал увеличивается в объеме, что приводит к росту электрического сопротивления. При этом сила тока падает, и температура нагрева стержня уменьшается.

Карбоновые нагреватели генерируют тепловое излучение. Воздух при этом нагревается незначительно и сохраняет естественную влажность.

Карбоновый мат на полу – тепло во всем доме

Система нагревательных элементов из карбоновых полосочек, закрепленных на полипропиленовом основании, эффективно нагревает пол за условно короткий промежуток времени.

Карбоновые элементы по внешнему виду бывают в виде тонких стержней, волокон или полос.

Такие составляющие конструкции между собой скреплены пайкой и слоями полипропилена.

Сфера применения инфракрасной пленки

В первую очередь стоит упомянуть, что при помощи инфракрасной пленки утепляются не только полы, но и другие элементы зданий – стены, потолки и пр. Определенный смысл в этом есть, ведь тепло может уходить не только через пол, но и через остальные поверхности.

Помимо жилых помещений, инфракрасный обогрев пола может использоваться в самых разных сферах:

• Оранжереи и теплицы;
• Хозяйственные постройки, предназначенные для животных;
• Технические постройки (мастерские, гаражи и др.);
• Бани и сауны.

В последнем случае установка инфракрасного теплого пола будет хороша еще и тем, что такое излучение используется для лечения различных заболеваний, и его эффект в сочетании с горячим воздухом будет крайне полезен.

Кроме того, инфракрасную пленку можно использовать в качестве отопления на открытых участках, которые необходимо поддерживать в чистом состоянии — а это различные спортивные площадки, взлетные полосы и автомобильные стоянки.

Основные типы графитовых теплых полов

Стержневой теплый пол монтируют в бетонную стяжку

Выпускают 2 основных типа обогревателя: пленочный и стержневой. К ним относят также биметаллический и аморфный пол. Однако эти 2 варианта не включают углеродные элементы. Хотя принцип действия у них такой же: излучение инфракрасного тепла.

Стержневые маты

Стержневой теплый пол – проволочный мат, шириной в 83 см, число стержней в 1 погонном метре – 10. Конструкцию расстилают на подготовленное основание любой площади. Секции стыкуют друг с другом соединительными комплектами.

Стержневые маты укладывают под любой, самый капризный материал: плитку, ламинат, деревянный настил, паркет. Обязательное условие: обогреватель размещают в слое бетонной стяжки или плиточного клея. Черновой пол термоизолируют.

Плюс изделия – возможность саморегулировки. Стержневой углепластиковый пол не боится давления, так как его конструкция исключает перегрев провода. Если участок временно закрыт мебелью, теплоотдача на нем уменьшается. При этом стержни снижают потребление электроэнергии и остывают. На участках, где поверхность остывает быстрее, элементы нагреваются сильнее.

Уровень потребления электричества определяет температура нагрева – от 110 до 180 Вт на погонный метр.

Пленочные маты

Пленочный теплый пол с напылением углеродистого материала с примесями графита

Конструкция изделия существенно отличается. Основа нагревательного элемента – по-прежнему карбон или смесь карбона и графита. Состав напыляют на основу из термостойкого полипропилена, формируя токопроводящие дорожки. Основу закрывают с двух сторон двух- или трехслойной пленкой и запаивают. Материал выдерживает нагрев до 120 С, не боится воды или влаги. Ширина полосы – 50–100 см. Между собой они соединяются медными шинами.

Различают несколько методов нанесения карбона:

• Сплошная пленка – углеволокно наносят на всю площадь основы. Скорость нагрева обогревателя максимально высока, энергопотребление ниже. При повреждении каких-либо участков работоспособность системы не изменяется.
• Перфорированная – в сплошном покрытии сформированы полосы и круги, где нагревательные элементы отсутствуют. Модификация разработана для укладки в стяжку или под плитку.
• Перфорация в виде пчелиных сот – разновидность предыдущей.
• Полосатая – классический вариант, в котором на подложке формируют полосы разной ширины. Мощность ИК-пленки зависит от их размеров.

Монтаж ИК-пленки чрезвычайно прост и удобен. Она очень тонкая – 0,23–0,47 мм, ее укладывают без стяжки. Пленку можно резать на куски любого размера и обогревать самые маленькие площадки и даже ступени лестницы. Если какая-то из секций выходит из строя, остальной пол продолжает работать в прежнем режиме, а поврежденный фрагмент можно заменить в любую минуту.

Однако у пленочного варианта есть немало ограничений. Его нельзя укладывать под керамогранит, плитку, поскольку «мокрые работы» и ИК-пленка несовместимы. Исключение – перфорированная модификация. Но и ее использование является, скорее, вынужденным решением. Не годится настил из материалов, плохо проводящих тепло, наподобие ковролина, линолеума на войлочной основе. В этом случае тепло поглощает покрытие.

Пленочный теплый пол можно демонтировать, перевезти на другое место и вновь установить в другом помещении.

Теплый пол из углеродного волокна: характеристика

Работа теплых полов в нормальных условиях требует постоянного подключения к сети с напряжением 220 В. Суть их функционирования в том, что на карбоновые элементы подается ток. Нагревание происходит за счет электрического сопротивления резистивных составляющих. Так, электрическая энергия переходит в тепловую и передается к напольному покрытию. В дальнейшем она распространяется по всему дому или помещению, где установлен обогрев.

Карбоновый теплый пол имеет свои достоинства и недостатки. К явным преимуществам нужно отнести:

• доступность;
• легкость установки;
• малые габариты;
• эстетизм (теплый пол не видно под напольными конструкциями или элементами декора);
• мобильность некоторых систем отопления (пленочный пол).

Среди недостатков самыми весомыми считаются:

• потребление электрической энергии (нивелируется за счет подключения автоматики);
• обязательное наличие хорошей тепловой изоляции (в ином случае система будет малоэффективной);
• на большинстве вариаций теплого пола нельзя ставить увесистые предметы быта, сантехнику (исключение – инфракрасная карбоновая пленка);
• высокие капитальные траты;
• ограничения по температуре напольного покрытия при эксплуатации устройства, регламентируемые строительными нормами и правилами.

Чем этот теплый пол лучше других?

Карбоновые полы можно использовать для обогрева помещений и открытых площадок. Их плюсы:

Саморегуляция

Это «умные» системы, контролирующие температуру и, соответственно, расход электроэнергии без установки сложного дорогостоящего оборудования. Чем выше температура, тем больше увеличивается расстояние между частицами нагревательных элементов, и нагрев автоматически снижается за счет увеличения сопротивления. Таким образом, снижается расход электроэнергии. Когда температура падает, происходит обратный процесс.

На участках пола с повышенной нагрузкой, например, в местах, где установлена мебель, система будет нагревать значительно меньше. Перестановка мебели и тяжелых предметов не представляет проблемы, никаких дополнительных мер по защите отопления не требуется.

Надежность и безопасность

Поскольку инфракрасный карбоновый пол не может перегреться в силу особенностей терморегуляции, нет риска повреждения или деформации напольного покрытия. Система отопления чрезвычайно надежна, не выходит из строя.

Инфракрасное излучение теплого пола не имеет негативных побочных эффектов, его применяют в камерах для недоношенных детей для щадящего обогрева младенцев и оздоравливающего эффекта. Сфера применения инфракрасных систем постоянно расширяется. Их используют в спа-салонах, инфракрасных саунах.

Экономичность

Мощность карбонового пола составляет 116 Ватт на метр погонный. Когда прогревается слой плиточного клея или стяжка, в которые устанавливаются системы, потребляемая мощность снижается. Обычно она составляет 87 Ватт на метр погонный.

Чтобы обеспечить максимальный контроль расхода электроэнергии, устанавливают терморегуляторы. Это позволяет сэкономить до 30% на энергозатратах. На сегодня карбоновые полы самые экономичные из всех систем отопления.

Карбоновое отопление позволяет существенно экономить на энергозатратах. Системы сверхнадежны и безопасны

Инструкция по укладке пола с подогревом в стяжку

Фото. 15. Пример, укладки «GTmat» в стяжку под ламинат / ковер / линолеум и т.д.

1. Стяжка заливается на «GTmat».

Толщина стяжки должна быть не менее 2 см.

Фото. 16. Стяжка на «GTmat».

ВНИМАНИЕ!

2. Используйте только специальные смеси, предназначенные для заливки стяжки теплых полов.

3. Поверхность стяжки должна быть ровной, выпрямите ее специальным инструментом (например шпателем или мастерком).

4. Делайте укладку напольного покрытия на стяжку, после ее полного высыхания (см. инструкции изготовителя для конкретных смесей).

5. Подключать пол «GTmat» к сети электроэнергии следует после полного высыхания стяжки или клея не раньше, чем через 28 дней после заливки.

ВНИМАНИЕ!

Запрещается укладка напольных покрытий способных повредить изоляцию карбонового мата.

Модификации карбоновых нагревателей

Исходя из вышеуказанной информации, модификаций карбоновых полов всего две:

1. Гибкая ленточная основа шириной в 50 или 100 см.
2. Параллельно соединенная карбоновая полоска по типу стержневого крепления.

Цветовые приоритеты при это обычно следующие: оранжевые – для стержневых модификаций, черные – для пленочного типа.

Особенности установки

Стержневые инфракрасные полы — многослойная структура, установка которой возможна двумя способами.

Укладка на стяжку

На стяжку — подразумевается заливка чернового пола из бетонного раствора, который расширяется в процессе нагревания. На него кладётся слой тепло и гидроизоляции, маты, армирующая сетка, поверх которой заливается тонкая стяжка и устанавливается напольное покрытие.

К сведению! Монтироваться карбоновые полы без стяжки могут лишь на гладкую поверхность.

На деревянный пол

Суть установки на пол из дерева, способ ещё называется настильным, заключается в сооружении «пирога» состоящего из утепляющей подложки с фольгированным слоем, лаг из дерева, арматурной сетки, к ней будут фиксироваться нагревательные элементы, и финишного покрытия.

К сведению! Нельзя допускать контакта ИК пола с металлом или фольгированным покрытием,  

Как определиться с размером пленки?

Благодаря своим конструктивным особенностям данный вид обогревателя кроится с шагом в 25 см.
Максимальная длина использования одной ленту не должна превышать 7 метров.

Ширина греющей пленки — 0,5 м. Напряжение 220 В. Длина

Мощность

Длина

Мощность

Длина

Мощность

Пленка — 0,25 м	27,5 Вт	Пленка — 2,75 м	302,5 Вт	Пленка  — 5,0 м	550 Вт
Пленка — 0,5 м	55 Вт	Пленка — 3,0 м	330 Вт	Пленка  — 5,25 м	577,5 Вт
Пленка — 0,75 м	82,5 Вт	Пленка  — 3,25 м	357,5 Вт	Пленка  — 5,5 м	605 Вт
Пленка — 1,0 м	110 Вт	Пленка  — 3,5 м	385 Вт	Пленка  — 5,75 м	632,5 Вт
Пленка — 1,25 м	137,5 Вт	Пленка  — 3,75 м	412,5 Вт	Пленка  — 6,0 м	660 Вт
Пленка — 1,5 м	165 Вт	Пленка  — 4,0 м	440 Вт	Пленка  — 6,25 м	687,5 Вт
Пленка — 1,75 м	192,5 Вт	Пленка — 4,25 м	467,5 Вт	Пленка  — 6,5 м	715 Вт
Пленка — 2,0 м	220 Вт	Пленка — 4,5 м	495 Вт	Пленка  — 6,75 м	742,5 Вт
Пленка — 2,25 м	247,5 Вт	Пленка — 4,75 м	522,5 Вт	Пленка  — 7,0 м	770 Вт
Пленка — 2,5 м	275 Вт

Схема подключения теплого пола на основе ИК-пленки

Перед тем, как приступать к работе, необходимо составить план и все рассчитать. Нарисуйте схему, на которой отобразите схематично размещение мебели, а также желаемое размещение конструкции. Учитывайте необходимую мощность, типы поверхностей, высоту помещения и другие параметры для обеспечения максимальной эффективности.

Схема монтажа инфракрасной нагревательной пленки.

Особенности монтажа карбонового теплого пола

Укладка разных видов напольного обогревателя несколько отличается. Монтаж стержневого мата сложнее. Технологию нужно соблюдать совершенно точно.

1. Подготавливают теплый пол к укладке: проверяют целостность стержней, термоукладочных трубок, проводов. Вычисляют площадь укладки. Стержневые маты можно монтировать под мебель, но если это стационарный шкаф-купе или пианино, делать так неразумно, так как эта площадь не нуждается в обогреве.
2. Базовую поверхность очищают и выравнивают.
3. Укладывают теплоотражающий материал. Лучше выбрать изолятор с температурой плавления не менее 100 С – изолон, например. Теплоотражатель снижает расход электричества на обогрев на 30–40%, так что пренебрегать им нельзя. Настилают материал на всю площадь комнаты или только под карбоновый пол.
4. Работа обогревателя зависит от показаний температурного датчика. Устанавливают устройство как можно ближе к полу, тогда его данные отражают фактическую температуру нагрева.
5. Полотно разрезают на модули необходимых размеров. Разрез приходится на соединительный провод. При укладке модули соединяют последовательно или параллельно в зависимости от схемы монтажа. Стержни между собой не должны пересекаться. Маты фиксируют скотчем или дюбель-грифом.
6. Устанавливают терморегулятор, подключают к теплому полу и к сети. Используют схему, данную в инструкции. Если мощность обогревателя превышает 2 кВт, его подключают через автомат.
7. Проверяют работоспособность пола. Только после этого кладут стяжку толщиной в 2–3 см.

Бетон затвердевает за 28 дней, раньше включать теплый пол нельзя.

Инфракрасный карбоновый теплый пол

Карбоновый пленочный пол отличается от стержневого тем, что его установка выполняется еще проще. Пленку просто застилают поверх напольного покрытия. Пленочный пол можно покрыть материалом любого вида, кроме ковролина и кафеля.

Пленочный инфракрасный карбоновый пол состоит из карбоновых полос, которые соединены между собой при помощи медных шин. Полосы покрыты специальным полиэстером.

Когда пол подключают к сети, он набирает температуру, после чего переходит в экономный режим. Такой пол отличается высокой прочностью, надежностью и долгим сроком службы. Он также экологически чист и безопасен в использовании.

Популярным и востребованным является инфракрасный карбоновый пол, который с легкостью можно установить в помещении

Преимущества пленочного пола:

• Быстрое и равномерное нагревание. Держит температурный режим в течение долгого времени, создавая уют и комфорт.
• Функционирование в постоянном режиме. Сам регулирует температуру.
• Не боится коррозии и механических повреждений. Не повреждается при перестановке мебели.
• При повреждении пол продолжает работать, даже если некоторые секции остались не в «строю».

Пол специально ламинируют, поэтому он не боится влаги и пара. Пленка устойчива к возгораниям и начинает плавиться только при температуре в 120 градусов. Пол очень мобильный, при переезде его можно легко снять, сложить и перевезти с собой.

Особенности ухода

Главное преимущество карбонового пола – это отсутствие особенных требований по уходу. Один раз сделав правильную установку, не нужно потом переживать о необходимости ремонта.

Чтобы карбоновое основание прослужило длительный срок, стоит соблюдать требование производителя по поводу выдержки после установки. Так, время ожидания после укладки теплого стержневого пола под плитку составляет 28 дней. Это значит, что нежелательно пользоваться таким устройством раньше указанного срока.

Сверху пленочного покрытия нельзя ставить мебель. В то время как поверх стержневого можно устанавливать любую мебель. Качество обогрева при том не ухудшится, мебель не нагреется.

Главные производители

Самой продаваемой маркой теплого пола является Unimat Boos

Рейтинг изготовителей в 2019 году возглавляют следующие компании:

• Unimat Boos представляет маты с минимальным расстоянием между стержнями.
  K-Techologies – торговая марка компаний GTMat, RHE (Россия).
• GT – южно-корейская фирма, выпускает стержневые карбоновые полы высокой мощности.
• Devi – датская компания. Предлагает все виды пленочных полов.
• CalorIQue LLC – американская торговая марка, известная высокими требованиями безопасности.

При выборе напольного обогревателя от любой компании нужно оценить его характеристики. Показатели мощности и конструкция системы важнее бренда.

Видео пособия

Можно ли ремонтировать

Несмотря на то, что срок эксплуатации устройства большой, перед покупкой потребители интересуются тем, можно ли ремонтировать конструкцию при поломке. Ремонтировать такой пол можно. Заменяются отдельные не работающие элементы, при этом конструкция продолжает работать исправно.

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