Hvordan det elektriske varmeisolerte gulvet er ordnet og fungerer

Ønsket fra en person til å skape komfortable levekår har ført til utviklingen av forskjellige varmesystemer. Blant dem har strukturer montert på gulvet og fungerer på bekostning av elektrisitet blitt stadig mer populære.

Typer av elektrisk gulvvarme

Produsenter produserer forskjellige modifikasjoner som vilkårlig kan kombineres som et varmeelement:

1. kabelvarme;

2. varmematter;

3. filminfrarød emitter;

4. væskeelektriske konstruksjoner.

Fysiske prinsipper fastsatt i arbeidet med elektrisk gulvvarme

Motstandsdyktig kabeloppvarming

Når elektrisitet overføres basert på Joule-Lenz-loven, frigjøres varme. Dette mønsteret er grunnlaget for drift av varmeelementer.

Hvis metaller og deres tverrsnitt velges i vanlige ledninger for å redusere varmetap ved maksimal belastning, skapes strukturer i det varmeisolerte gulvsystemet som er i stand til å avgi den maksimale mengden varmeenergi i lang tid uten å krenke ytelsesegenskapene.

For dette lages varmeelementer i form av kabelkonstruksjoner som består av:

• ledende ledning av en resistiv type som genererer varme;

• et lag Teflon-isolasjon laget av varmebestandig PVC-plast.

Slike kabler kan lages med en indre ledende kjerne eller to. De brukes til forskjellige installasjons- og tilkoblingsmetoder. Produsenter gir dem en garanti på 20 år eller mer, underlagt driftsreglene.

Den tokjernede kabelen har et ekstra isolasjonslag mellom skjermflettet til en tynn kobbertråd og et dielektrisk varmebestandig belegg av kjerner. En av kjernene har funksjonen til et varmeelement, og den andre, som en enkel ledende, plasseres parallelt med den første. Slik plassering reduserer strålingsnivået betydelig i det elektromagnetiske feltet og dets innvirkning på miljøet.

En typisk resistiv kabelutforming er vist på bildet.

Under driften av disse konstruksjonene må balansevarmen som genereres fra den elektriske strømmen som går gjennom venene og dens fjerning til det oppvarmede gulvet, overholdes. For å gjøre dette er alle områder på gulvet ved siden av kabelen opprettet med en homogen struktur som gir jevn termisk og mekanisk belastning.

Den motstandsdyktige kabelen helles med en sement-sandmasse av en viss tykkelse, som i tillegg kan dekkes med et lag keramiske fliser, laminat eller andre gulvmaterialer.

Kabler med ledninger for selvregulerende oppvarming

I gulvvarmesystemet kan selvregulerende design av varmekabler brukes. De har vanlige ledende, men ikke varmeledere, mellom hvilke det er en halvledermatrise med et enormt antall uavhengige elementer. Dielektriske egenskaper bestemmes nøyaktig av disse halvlederne som reagerer på endringer i omgivelsestemperaturen.

Når en del av den selvregulerende kabelen er avkjølt, opprettes en struktur med et stort antall spor inne i matrisen på grunn av halvledere for strømmen å passere gjennom dem, som varmer kabelen og dens omgivende lag.

Ved en gjennomsnittlig temperatur øker strukturen til halvledere den elektriske motstanden, og reduserer betingelsene for strømmen av strøm gjennom dem, og reduserer derved noe varmeutvikling.

Hvis noen del av kabelen er veldig varm, er antall spor for strømføring i den kraftig begrenset, noe som reduserer dens elektriske ledningsevne.

På denne måten reguleres temperaturen på oppvarmingen av omgivelsene selv uten en termostat og temperatursensorer. Selvregulerende kabler er mer praktisk å bruke fordi de ikke trenger å lage en homogen struktur for varmeoverføring, som deres resistive analoger. Deres individuelle seksjoner kan utsettes for forskjellige temperaturbelastninger.

Les mer om denne typen kabler her: Bruk av selvregulerende varmekabler

Kabelmatter

Til å begynne med ble resistive kabler når du installerer et varmt gulv ganske enkelt lagt ut på gulvet i form av en slange, og deretter festet med festemidler. Denne teknologien brukes nå for enkjernede og to-kjernestrukturer.

Imidlertid begynte produsentene å produsere kabelmatter. Et eksempel på en slik design er vist på bildet, hvor selve kabelen allerede er vevd inn i et mykt dielektrisk rutenett på en viss måte. Det trenger ikke lenger legges ut nøye. Bare rull den brettede rullen langs lengden på rommet for etterfølgende fiksering med en løsning.

Kule ender for å koble en kabelmatte til den elektriske kretsen er inkludert i pakken. De kobles til via spesielle adapterkoblinger. Direkte tilkobling er forbudt av installasjonsteknologi.

Hvis det er behov for å rotere oppsettets retning, kan festegarnet enkelt skjæres med vanlig saks uten å berøre kabelen, som bare bretter ut i riktig retning i noen vinkel.

På denne måten forenkles utformingen av matten i ethvert rom i et jevnt lag. Samtidig er det lettere å unngå overlapping av individuelle kabelseksjoner med hverandre.

Infrarød gulvvarme

Denne teknologien er basert på bruk av infrarøde strålersom kommer fra tynne varmeelementer som en elektrisk strøm føres gjennom.

De er laget av karbonstrimler som ligger mellom to lag av en spesiell film. Karbon (karbonfiber) påføres ved nanosprøyting med en lagtykkelse målt til 1 mikron, og isoleres på begge sider med en tynn, men veldig sterk polymerfilm med høye dielektriske egenskaper.

Karbonstrimler er koblet til kobberbusser, som fungerer som ledere for tilførsel av spenning.

Oppvarmingen, utført av infrarøde stråler fra det varme gulvet, er i sin natur ikke forskjellig fra den naturlige oppvarmingen med solens lys. Bare gulvtemperaturen bringes til 30 ÷ 35 grader og sendes nedenfra og opp.

Flytende elektriske konstruksjoner

Utvikling av elektro-vann i et varmt gulv kombinerer elektrisk oppvarming av filamenter med etterfølgende overføring av varme gjennom et kjølevæske - vann, plassert i et forseglet plastrør med mekaniske egenskaper med høy styrke.

Hele strukturen er satt sammen i form av en syv-kjernekabel ved bruk av legeringer for krom- og nikkeltråder og et skjede belagt med silikon og teflon.

Silikonlaget tåler temperaturer opp til 280 grader og har høye dielektriske egenskaper. Teflonbelegg skaper en hindring for vanninntrenging og er meget motstandsdyktig mot kjemikalier.

Væsken som fyller kabelen tåler vel selv tjue graders frost uten å fryse, men den koker raskt når den fører elektrisk strøm gjennom gjengene. Under kokingen overføres varme raskere til miljøet. Det gir energisparing.

Varmeoverføringen fra varmefilamentene til den kokende væsken og videre til det varme gulvmiljøet beskytter nikkel-kromlegeringen mot overoppheting, beskytter den mot utbrenthet og lar den fungere i lang tid.

Siden et økt gasstrykk skapes under koking av væsken inne i den forseglede kabinettet, brukes et spesielt absorpsjonssystem for å redusere det, redusere denne effekten og sikre sikker drift.

Rørformede kabellegemer laget av strukturert nett polyetylen har:

• motstand mot kjøling ved lave temperaturer;

• motstand mot sprekker;

• høy slagfasthet.

Design og sammensetning av elektrisk gulvvarme

Rommet som skal varmes opp, må beskyttes mot konstant trekk og varmelekkasjer. For dette er alle varmeelementer bare montert på et varmeisolasjonslag, som forhindrer energitap på grunn av oppvarming av gulvplater og rømning til atmosfæren.

Varmekabelen, laget i henhold til et av de ovennevnte skjemaene, er plassert på det isolerende laget, festet med et monteringsbånd. Inne i slangen hans i samme avstand mellom svingene, legges det et bølgeprør med en temperatursensor plassert i den, som vil overvåke graden av gulvvarme.

Dette røret er hermetisk forseglet i den ene enden. Det er ikke bare beregnet på å imøtekomme temperatursensoren, men også for muligheten for praktisk utskifting i tilfelle et sammenbrudd.

Alle installerte varmeelementer sammen med dette røret vil bli fylt med en sement-sandmasse. Tykkelsen avhenger av utformingen av kabelen og må utføres nøye i et jevnt lag. Hulrom er ikke tillatt. Keramiske fliser limes på toppen eller annet gulv er montert.

I en praktisk høyde for veggen i rommet er plassert temperaturregulator, som styrer driften av det varme gulvet i automatisk modus. Når du kobler til den, må du ta med ledningene fra:

• strømforsyning kabel;

• varmeelementer;

• temperatursensor.

For å utføre skjult ledning, er det nødvendig å skaffe kabelkanaler eller til å vegge veggene.

Ordninger for å koble gulvvarmeelementer til elektriske ledninger

Det er viktig å huske at installasjonen og monteringen av kretsen skal være fullført ved å sjekke driften av elektrisk utstyr under spenning før du fyller varmekablene med fikseringsløsning. På dette tidspunktet er det lettere å feilsøke.

Re-inkludering i arbeidet vil bli utført etter at løsningen stivner fullstendig i løpet av en måned. Tidligere vil ikke kabelbindingen herde, og kabelen vil bli skadet.

Et bilde på tilkobling av et varmt gulv, som inkluderer to sett med varmekabler og en termostat med en sensor, er vist på bildet.

I det elektriske panelet fra effektbryteren er en RCD tilkoblet. Den beskytter hele kretsen mot mulige lekkasjestrømmer gjennom elektriske kabinetter som er bundet PE-leder.

Temperatursensoren er koblet med en kabel til en temperaturkontroller, som er koblet til strømkretser via en RCD og samtidig styrer kontaktoren gjennom en separat kabel. Kontaktorens utgangskretser er koblet til varmeelementene ved hjelp av en koblingsboks.

Innlemmelsen av en kontaktor i kretsen lar deg samtidig kontrollere driften av flere varmeseksjoner og redusere belastningen på de elektriske kretsene til termostaten.

De enkleste termostatene av en mekanisk eller elektrisk type lar deg bare stille temperaturgrensene for å kontrollere oppvarmingen av gulvbelegget.

Mer sofistikerte elektronisk kontrollerte modeller har muligheten til å bruke en tidsbasert ukeplan for drift av varmeovner på et brukerdefinert tidspunkt på døgnet. På grunn av dette reduseres energiforbruket for gulvvarme når eierne er fraværende i leiligheten.

Anbefalinger for valg, installasjon og drift av gulvvarme

Gulvvalg

Produsenter anbefaler å bruke følgende som toppstrøk på en sement-sandmasse:

• naturstein;

• keramiske fliser;

• porselen fliser.

De overfører best varme gjennom seg selv til rommet. Bruk av tre, parkett, laminat og andre materialer er også tillatt. Imidlertid har de dårligere varmeoverføring og kan redusere effekten av oppvarming.

Belegg deformasjon

Varmeelementer skaper temperaturforskjeller der gulvbelegget endrer størrelsen litt. For å unngå deformasjoner av det, bør du lage små hull for laminatelementene. Du kan ikke lukke den til veggene og feste den til baseboard. Når det utsettes for varme, bør gulvet ekspandere fritt og forbli helt flatt.

Gulvisolering

Valg av materiale for det tillater rasjonell bruk av strøm, siden det påvirker varmetap. For å skape komfortabel oppvarming, brukes folieisolasjon, bestående av skummede polymermaterialer med en lagtykkelse på 3 til 10 mm. Bruken sparer strøm fra 10 til 20%.

Bruken av faste kvaliteter ekspandert polystyren med en lagtykkelse på 3 cm og en folie belagt med en polymer kan redusere tap med opptil 30%.

Strømforbruk

Effektiviteten til enhver elektrisk struktur bestemmes av mengden energi som brukes på den. For at gulvvarmesystemet skal tilfredsstille dine behov, må du bestemme oppgavene for det, som kan være:

• konstant oppvarming av rommet;

• gulvvarme bare om morgenen og om kvelden når eieren er hjemme;

• opprettholde en stabil temperatur på dagtid for et behagelig opphold på gulvet til små barn;

• eventuelle andre forhold.

Bestem området i rommet og beregn de omtrentlige kostnadene for strøm i 1 time av dets drift eller dag, uke, måned. For å gjøre dette, kan du bruke den gjennomsnittlige driftsdata for den resistive varmekabelen for å skape komfortable forhold:

• i tørre rom forbrukes 120 W per 1 m2;

• i våtrom - 140 W per 1 m2.

For eksempel vil et rom på 2 til 3 meter i løpet av en times gulvvarme forbruke 2x3x0.12 = 0,72 kW. Med kontinuerlig drift i 10 timer vil energiforbruket være 7,2 kW.

Forbruket av strøm til et filminfrarødt gulv og vannelektrisk er litt mer økonomisk.

repairability

Selv om produsentene garanterer langvarig drift av det varme gulvet, er det best å forutse forekomsten av sammenbrudd i enkeltdeler og eliminering av erstatning av dette ved prosjektfasen. For å gjøre dette, må metodene for å koble en temperatursensor med en termostat utelukke åpningen av et tørket sement-sandgulvbelegg når det blir nødvendig å reparere dem.

Bytte film på det infrarøde gulvet skal ikke skape uavklarte problemer med kompleks demontering av gulvbelegget.

For væskeelektriske moduler kan utskifting av væske og varmeelement utføres gjennom en spesiell monteringsboks. Det er montert på målstreken til gulvavrettingen. Og i tilfelle brudd på rørets integritet, vil en liten mengde lekket væske indikere skadestedet. Det kuttes ganske enkelt ut etter åpning. Sett deretter koblingene og koble toveisbeslaget.