Электрическое отопление на потолке

Содержание:
О ПЛЭН в двух словах
Как это работает
Технические характеристики ПЛЭН
Преимущества и недостатки
Ориентировочные цены
Монтаж ПЛЭН своими руками

Мы привыкли считать газовое отопление лучшим вариантом во всех отношениях. Но как быть, если об использовании этого топлива не может быть и речи? Приходится искать альтернативные решения. Одним из них является отопление ПЛЭН.

О ПЛЭН в двух словах

Аббревиатура ПЛЭН расшифровывается как пленочный лучистый электронагреватель. Отопление осуществляется за счет превращения электрической энергии в инфракрасное излучение. Сама система представляет собой своеобразный пирог из не проводящих ток полимерных пленок и резисторов, заключенных между ними.

При прохождении электрического тока через резисторы, они нагреваются, передают тепло на распределяющую поверхность из состава с высокими показателями теплопроводности, а та излучает инфракрасные волны длиной 9-12 мкм. Излучение попадает на противоположную поверхность, которая поглощает лучистую энергию и выделяет тепло. Производители ставят в пример солнечную энергию, предлагая вам отапливаться собственным Солнцем. Что же мы имеем на самом деле, и если уж соберемся, то как будем устанавливать ПЛЭН своими руками?

Как это работает

• Вы монтируете систему и подключаете ее к электросети.
• Протекая по резистивным элементам, находящимися между пленками ПЛЭН, электрическая энергия преобразуется в тепловую. За счет непосредственного контакта с алюминиевой фольгой, которая покрывает всю плоскость пленки, обеспечивается теплообмен и далее — распределение тепла по всей подложке.
• Грамотное размещение резистивных элементов благоприятно сказывается на создании слоя, в разных точках которого поддерживается практически одинаковая температура.
• Нагретая до температуры 40-45 °C поверхность становится источником инфракрасного излучения в средневолновом диапазоне.
• Достигая противоположной поверхности (в нашем случае это пол), излучение поглощается с выделением тепла.
• Тем самым мы получаем греющую поверхность с относительно невысокой температурой, равномерно прогретую и подогревающую тяжелые нижние слои воздуха и далее – во всем помещении.

Технические характеристики ПЛЭН

Для наглядности сведем заявленные производителем технические характеристики в небольшую таблицу.

Свойства ПЛЭН в числах

Наименование показателя	Заявленные данные
Материал	Нагреватель – специальный сплав, изоляция – трехслойный ПЭТ, отражатель – алюминий
Масса 1 кв. метра	550 г
Толщина	0,4 мм
Максимальная температура нагрева	45 °С
Удельная мощность потребления	150 или 175 Вт/м2
КПД	98%
Срок службы	Более 50 лет

Пленка различается по плотности мощности: 100-150 Вт/м2. Выбор обусловлен высотой потолка – чем он выше, тем больше нужна мощность, т.к. часть излучения будет рассеиваться в воздухе, не достигая цели. Рекомендации производителей выглядят следующим образом:

• при высоте до 3 м – 125 Вт/м2;
• при высоте 3-4,5 м – 150 Вт/м2

Однако высота не является единственным фактором. На выбор влияют особенности климата – многое зависит от средней температуры зимой. Соответственно, чем холоднее, тем большая плотность мощности пленки.

Преимущества и недостатки

Мы не станем перечислять все те достоинства ПЛЭН, с которыми вы и без того можете ознакомиться на официальном сайте производителя. Долой всю эту рекламную мишуру! Давайте просто разберемся, реально ли использовать такое отопление в частном доме или квартире и чем это может обернуться на самом деле.

• Габариты. Выше мы уже приводили технические характеристики пленки, и сложно спорить с тем, что такая отопительная система отличается компактными размерами. Она практически не занимает место и может быть смонтирована на любой поверхности. Но чаще всего это пол или потолок.
• Монтаж. С этим вопросом мы разберемся ниже, когда будем описывать самостоятельную установку пленки, но уже сейчас можно сказать – процесс прост и не требует особых знаний. Учитывая незначительную массу пленки, работы можно проводить даже без помощников. Сроки зависят от площади помещения, но обычно при работах на 70-80 квадратах уходит 2-3 дня.
• Низкая инерционность системы отопления. В отличие от традиционных вариантов отопления появляется возможность оперативного изменения микроклимата, при которой температура в отдельно взятом помещении может быстро изменяться в зависимости от выставленных параметров.
• Пожаробезопасность. Закрывая глаза на возможность короткого замыкания со всеми вытекающими последствиями, во всех остальных случаях ПЛЭН – один из самых безопасных вариантов. Ведь материал нагревается максимум до 45 градусов.

В перечень преимуществ мы не будем включать автоматизацию, т.к. все современные системы отличаются возможностью тонкой настройки. Мы также не включили в этот список «экономичность» и «низкую стоимость», т.к. в этом случае покривили бы душой. Ведь отопление электричеством, в какой бы форме это не происходило, было и остается самым дорогим. То же самое касается и стоимости самой пленки – есть варианты дешевле. Выигрыш в расходе электроэнергии может быть обусловлен тонкой настройкой работы системы. И, конечно, мы не имеем права ставить в пример срок службы ПЛЭН, т.к. реальных покупателей, которые бы использовали такой вид отопления сколько-нибудь продолжительное время, пока нет.

Есть и некоторые недостатки:

• Отделка. На сайте производителя указано, что пленка может быть спрятана под любым отделочным материалом, не содержащим металлы. Допустим, мы на даче спрячем ПЛЭН под вагонкой. И получим пирог с несколькими нагревающимися поверхностями: тепло пойдет от резистивных элементов к фольге, от нее – на вагонку. Вагонка будет даже не вторичным, а третичным источником инфракрасного излучения, а это значит, что эффективность такого отопления может вызвать некоторые вопросы, ведь нагреваться будет вся плоскость. Да, это неплохо, если речь идет о теплом поле, но какой смысл в теплом потолке? Производитель ограничивает использование отделки, приводя таблицы со значением теплового сопротивления для различных покрытий, тем самым фактически подтверждая наши опасения касательно падения эффективности отопления ПЛЭН при его декорировании. Именно по этой причине в качестве декора используют решетчатые конструкции (сквозные, с общей площадью покрытия около 50%), которые лучше пропускают инфракрасное излучение.
• Дизайн. Мы разобрались с тем, что пленка лучше справляется со своей задачей, если она ничем не прикрыта (по крайней мере такая ситуация с потолком). Однако оставить ее такой можно разве что на каком-нибудь предприятии, например, в той же камере сушки древесины.

Ориентировочные цены

Можно бесконечно долго выискивать преимущества и недостатки системы, но сегодня, когда в стране в очередной раз бушует кризис, самое время подумать о цене. Переходим к прайсу!

* – IP-67 – степень защиты оболочки от пыли (полная) и выдерживает кратковременное погружение в воду на глубину до 1 м.
** – IP54 – степень защиты от пыли (частичная, попадающая пыль не сказывается на работе устройства) и предусмотрена защита от попадающих водяных брызг

Монтаж ПЛЭН своими руками

Пленку можно крепить к любой поверхности, но традиционное решение подразумевает монтаж к потолку или полу. В общем случае упрощенно технология выглядит следующим образом:

• создание промежуточного защитного слоя из теплоизоляции. Задача простая – направить тепловую энергию в нужном направлении, т.к. особого смысла в прогревании материала перекрытий нет. Для этих целей производитель рекомендует использовать теплоизоляцию с тепловым сопротивлением от 0,05 м2C/Вт – под эту марку подойдет любой утеплитель;
• крепление ПЛЭН, к основанию. К обрешетке или непосредственно на теплоизоляцию, лицевой стороной внутрь помещения. Для монтажа используют скобы и степлер или саморезы;
• электромонтажные работы;
• настил или декоративный слой

Большое значение имеет выбор места монтажа. Обратите внимание на площадки над дверьми, окнами и выходами вентиляции, т.к. они являются основными конструктивами, через которые теряется тепло. Конечно, при условии, что все остальные части дома утеплены по полной программе. В зависимости от климатических условий, под ПЛЭН отводится от 60-80% площади пола или потолка. Например, при среднегодовой температуре менее -7 °С площадь увеличивают до 80 и более процентов. Если же средняя температура за год не падает ниже +3 °С, то можно монтировать пленку в размере от 50-60% площади помещения.

И еще несколько важных замечаний:

1. Проверка. Во избежание неприятных последствий перед монтажом пленки стоит проверить целостность ее нагревательных элементов. Это нужно сделать с помощью тестера. Обычно процент брака невелик, но неправильные транспортировка и хранение могут внести свои коррективы.
2. Схема. Для оптимизации схемы электропроводки нужно помнить, что контактные вывод должны быть направлены в сторону щитка.
3. Крепеж. У каждого листа ПЛЭН есть монтажные зоны (поля), которые служат для крепления к основанию. Нарушать целостность пленки вне этих полей очень не рекомендуется.

Установка на потолок

Сразу отметим, что авторы данной статьи считают монтаж ПЛЭН на потолок, при использовании для отопления жилых помещений несколько несостоятельным – того же эффекта можно добиться при устройстве конструкции «теплый пол». Другое дело – на производстве и т.д. Но будет… Ведь именно его мы будем рассматривать подробнее всего;)

Насколько сильно вы любите высокий потолок? Если вы готовы пожертвовать всего лишь 15 см, то пленку нужно будет крепить прямо к утеплителю. Если же у вас есть возможность превысить эту планку, то установка будет вестись на обрешетку, между рейками которой будет уложен теплоизоляционный материал.

Будем считать, что основание подготовлено должным образом, а значит оно не требует дополнительного ремонта, выравнивания и т.п. Ниже для примера мы будем использовать вариант работы в доме из оцилиндрованного бревна. Что нам потребуется в первую очередь? В качестве отражающей теплоизоляции будем применять материал типа изолон. Нам также потребуется строительный степлер, канцелярский нож и так называемый алюминиевый скотч, которым мы будем проклеивать все стыки во избежание дополнительных теплопотерь через перекрытие.

Предварительно замеряют участки потолка и нарезают изолон нужного размера. После чего с помощью степлера материал крепят к потолку. Швы между отдельными листами аккуратно заклеивают скотчем.

Излишки изолона не являются проблемой — их можно срезать канцелярским ножом. Гораздо хуже, если вы нарезали слишком маленькие куски. В этом случае придется изворачиваться и заделывать образовавшиеся пустоты полосами теплоизоляции. Помните, больше швов — хуже изоляция.

Следующий этап касается непосредственного устройства отопления ПЛЭН своими руками. Для этого нам потребуется собственно греющая пленка, паяльник и прибамбасы к нему (припой и паяльная кислота), инструмента для снятия изоляции, соединительные провода, терморегулятор, модульный контактор и пластиковый короб.

С шагом примерно 30 см в пределах монтажных полей с помощью степлера крепят пленку для отопления. Провода выводят на одну сторону и временно оставляют свободными.

Впоследствии провода из эстетических соображений и для безопасности лучше спрятать в короб из ПВХ. Закрепить его в нужном положении лучше уже на данном этапе, до паяния — так удобнее и проще. С помощью шуруповерта делаем небольшие отверстия, просовываем через них провода и только после этого фиксируем короб к потолку.

На следующем этапе нам необходимо надежно спаять провода от ПЛЭН. Отсюда основным инструментом станет паяльник, основные материалы — кислота и припой. Обращаем ваше внимание, что для удобства мы демонстрируем работы в условиях «на столе». Вам же придется находится в не очень удобном положении, под потолком.

Аккуратно оголите провода, желательно при этом не повредить ни одну жилу. Разделите жилы на две равные части длиной примерно по 2 см.

Аналогичную операцию нужно совершить с другим проводом. Далее жилы нужно обвить так, как это показано на фото ниже. Этим мы обеспечим максимальный контакт между жилами.

В результате мы получим два парных соединения. Их нужно скрутить вместе.

Лишнюю часть, примерно треть, отрезаем и приступаем к паянию. Предварительно обезжириваем поверхности с помощью кислоты.

И паяем… В качестве изоляции удобно использовать кусок пластиковой изоляции, снятой с более толстого провода. Размер подбираем таким образом, чтобы изоляция превышала длину спая в два раза.

Осталось надежно закрепить электроизоляцию. Для этих целей с помощью того же паяльника аккуратно нагреваем пластик. При этом полимер изменяется в размерах, что обеспечивает его плотное прилегание к спаю. Одно соединение готово. Аналогично поступаем, когда нам необходимо соединить последовательно следующие два провода.

В итоге результат работы будет выглядеть так, как это показано на фото ниже.

Однако провода нужно будет соединять не только последовательно, но и с ответвлением. Для этих целей оголяем будущее место крепления, не повреждая целостность жил. Достаточно будет примерно 1 см такого участка. С помощью шлицевой отвертки разделяем пучок жил на две примерно равные части.

Получится окружность, в которую нужно вдеть оголенный конец подсоединяемого провода.

Теперь нужно обмотать свободным концом провода образованный ранее контур, обезжирить место контакта и надежно спаять соединение.

Заключительный этап — создание изоляционного слоя по тому же принципу, что и раньше. В итоге у нас должно получиться что-то вроде того, что изображено на фотографиях ниже.

Два главных провода протягивают вдоль потолочного плинтуса в сторону электрического щитка. Дело за малым — скрыть его от посторонних глаз под крышкой пластикового короба.

Схемы подключения нагревателей ПЛЭН

Следующие работы предполагают подключение проводов к щитку через модульный контактор. На этом этапе подключают терморегулятор. Без лишних слов приводим несколько возможных схем подключения нагревателей через модульный контактор.

Разновидность электрического ввода зависит от совокупной величины мощности всей нагрузки. Если это значение не превышает 5 кВт, то подойдет однофазный ввод, при больших значениях нужно использовать трехфазный. Аппаратура управления выбирается в соответствии со следующими рекомендациями: запас 15-20% от требуемого тока и использование автоматов с электромагнитным расщепителем.

Терморегулятор необходимо смонтировать на высоте в 1,5 м. Крепление выполняют на слой теплоизоляции (вырезается по площади регулятора). В нашем случае результат работ выглядит как на фото ниже. Если пленку оставлять в таком виде, то ее вид будет дисгармонировать с аутентичным дизайном интерьера деревянного дома. Придется чем-то декорировать…

При выборе декора смотрите, чтобы тепловое сопротивление материала не превышало предельных значений. Так, при использовании пленки на 125 Вт/м2 оно не должно превышать 0,16 м2*К/Вт, для 150 Вт/м2 – не более 0,13 0,16 м2*К/Вт. Сплошные покрытия лучше не использовать, а сделать так, как у бабушки в ролике ниже.

Установка на пол

Для создания системы «теплый пол» используют модификацию пленки ПЛЭН-2. Применяется в связке с основной системой отопления. Площадь монтажа определяется в зависимости от величины зон жизнедеятельности жильцов. Последовательность работы по монтажу своими руками выглядит примерно так:

1. проверяем пленку мультиметром;
2. подготавливаем пол к работе. Черновой пол должен иметь ровную горизонтальную плоскость, быть прочным и не прогибаться под тяжестью жильцов и предметов интерьера. Стоит ли говорить, что перед монтажом он должен быть тщательно очищен от какого-либо мусора;
3. схема расстановки. ПЛЭН будет монтироваться с некоторыми отступами в зависимости от расположения мебели, т.к. под ней целесообразность установки такого отопления нулевая;
4. теплоизоляция пола. Применяют все тот же материал типа изолон – подойдет любой отражающий утеплитель. Материал фиксируют с помощью скоб и степлера, стыки между листами теплоизоляции закрывают специальным алюминиевым скотчем;
5. работа с пленкой. Выводы проводов с ПЛЭН ориентируют в сторону плинтусов в соответствии с расположением силового провода. Саму пленку можно фиксировать к утеплителю скобами (в пределах монтажных полей) или скотчем;
6. установка терморегулятора с термодатчиком. Тут есть два варианта: использовать выносной датчик и крепить его на высоте 30 см от пола, либо встроить его прямо в пол (поместить в гофру на прозрачной области пленки). Подключение к щитку осуществляется аналогично работам с потолком

В заключение

Все, что мы могли сказать касательно отопления ПЛЭН – полезного и не очень – мы попытались раскрыть в этой небольшой статье. Постарались быть объективными: не рекламировали, но и не сильно ругали такой вид отопления. Доверять этой продукции или нет — решать вам;)

Благодарим за консультацию официального производителя системы инфракрасного отопления ПЛЭН — Компанию «ЭСБ-Технологии».

Основным отличием инфракрасных систем от всех других, является принцип обогрева помещения – греется не воздух, а все находящиеся в комнате предметы, включая строительные конструкции. Именно поэтому, электрическое отопление такого типа чаще всего имеет потолочное расположение – так можно добиться большей эффективности.

Принцип работы

Решения для обогрева на ИК излучении представляют собой приборы, размещаемые на стенах или потолке, специальные плоские панели, либо просто пленку, в толщине которой скрыты излучающие элементы. Все они не греют воздух, а создают направленный поток инфракрасных лучей, который и нагревает все предметы, встречающиеся на пути.

При этом, сам излучатель практически не нагревается – температура корпуса такого прибора достигает лишь 45 – 50 градусов. Нагретые излучением предметы отдают свое тепло воздушным массам – вся обстановка комнаты становится одним большим источником тепла.

Разновидности систем

Чаще других для отопления используются потолочные ик панели. Они могут монтироваться вместо одного из участков покрытия, либо прикрепляться снаружи потолочной конструкции и могут даже служить элементом декора.

Второй вид подобных решений – инфракрасное пленочное отопление. Отличается от предыдущего типа лишь тем, что излучающие элементы находятся не внутри жестокого корпуса, а заламинированы в прочную пленку. Это делает монтаж особенно удобным и позволяет спрятать такой излучатель под декоративное покрытие потолка.

Третьей разновидностью становятся отопители, выполненные в специальном корпусе с отражателем. Такие приборы имеют наиболее узнаваемый внешний вид традиционного нагревательного устройства. Однако, подобные решения не слишком популярны и расходуют значительное количество электроэнергии на нагрев спирали, которая, в сою очередь, генерирует ик лучи.

В отдельную категорию можно выделить комбинированные устройства, ярким представителем которых можно может стать потолочная панель лучистого обогрева фирмы «Zehnder», представляющая собой комбинацию обогревателя на циркулирующей внутри теплового контура жидкости и специального ИК излучателя, обеспечивающего нагрев теплоносителя.

Приобрести экономное, инфракрасное электрическое отопление для дома можно на сайте http://gildia-masterov.ru/

Достоинства

Кроме того, что потолочное отопление позволит существенно сэкономить свободное пространство внутри помещения, ик системы имеют и ряд других неоспоримых достоинств. Наиболее важными из них станут:

• Равномерный прогрев воздушных масс в комнате. В отличие от батарей, инфракрасное отопление не создает зоны с холодным воздухом в нижней части помещения и с теплым – в верхней.
• Высокий КПД самих устройств, достигающий 95%. – большая часть энергии не теряется, а расходуется на нагрев предметов, находящихся в зоне воздействия излучателя. Это существенно снижает затраты на обогрев комнат.
• Некоторые виды таких обогревателей создают направленное излучение с одной из сторон, позволяя более эффективно расходовать электроэнергию, например – потолочное отопление «Зебра».
• Влажность воздуха не меняется – сохраняется драгоценной кислород и воздух в помещении не становится суше.
• Если использовать потолочное отопление типа ПЛЭН – на плёночных излучающих элементах, то места для монтажа потребуется минимум.
• Не выделяются продукты сгорания топлива, необходимого для работы отопителей другого типа.
• Начальный монтаж устройств под силу даже неквалифицированному мастеру, если он сможет соединить несколько специальных коннекторов. Присоединять обогреватели к электропроводке все же лучше доверить мастеру, имеющему такой опыт.
• Есть возможность контролировать температуру воздуха в комнатах, благодаря специальным терморегуляторам, которыми управляется вся система.
• Можно создавать локальные обогреваемые зоны и не греть некоторые участки помещения, сэкономив как на установке самих обогревателей, так и на расходе электроэнергии.

Недостатки решения

Конечно, ни одно решение не может обойтись без недостатков. Имеют свои минусы и электрические конвекторы на ик излучении. Некоторые из них могут считаться весьма существенными:

• Несмотря на все заявления производителей, отопители такого типа все же потребляют достаточно много электричества. По сравнению с традиционными батареями, потолочные панели лучистого отопления будут в эксплуатации менее затратными, но, чудес экономии ждать не стоит.
• Наиболее эффективным будет потолочное инфракрасное отопление с датчиком температуры, термостатом и блоком управления, которые будут стоить дополнительных денег. Затраты на создание системы возрастут.
• Если используются потолочные панели в отдельном корпусе, они могут не вписаться в существующий интерьер. Пленочные же обогреватели необходимо спрятать за внешней декоративной обшивкой, что не всегда возможно.