Kuinka sähköisesti eristetty lattia on järjestetty ja toimii

Henkilön halu luoda mukavat elinolot on johtanut erilaisten lämmitysjärjestelmien kehittämiseen. Niistä viime aikoina lattialle asennetut ja sähkön kustannuksella toimivat rakenteet ovat yhä suositumpia.

Sähköisen lattialämmityksen tyypit

Valmistajat tuottavat erilaisia ​​muunnelmia, jotka voidaan mielivaltaisesti yhdistää lämmityselementiksi:

1. kaapelin lämmitys;

2. lämmitysmatot;

3. elokuva-infrapunasäteilijä;

4. neste-sähkörakenteet.

Sähköisessä lattialämmityksessä vahvistetut fyysiset periaatteet

Vastuksen kaapelin lämmitys

Kun sähköä siirretään Joule-Lenzin lain perusteella, lämpö vapautuu. Tämä kuvio on perusta lämmityselementtien toiminnalle.

Jos metallit ja niiden poikkileikkaus valitaan tavallisista johdoista lämpöhäviön vähentämiseksi maksimikuormituksella, lämpöeristetyssä lattiajärjestelmässä luodaan rakenteita, jotka kykenevät lähettämään suurimman määrän lämpöenergiaa pitkään vaikuttamatta suorituskykyyn.

Tätä varten lämmityselementit luodaan kaapelirakenteina, jotka koostuvat:

• johtava lanka, resistiivinen, joka tuottaa lämpöä;

• kerros tefloneristystä, joka on valmistettu lämmönkestävästä PVC-muovista.

Tällaiset kaapelit voidaan tehdä yhdellä tai kahdella sisäisellä johtavalla ytimellä. Niitä käytetään erilaisissa asennus- ja kytkentämenetelmissä. Valmistajat antavat heille vähintään 20 vuoden takuun käyttöehtojen mukaisesti.

Kaksinapaisella kaapelilla on ylimääräinen eristekerros, joka sijaitsee ohuen kuparilangan seulanauhan ja ytimien dielektrisen lämpöä kestävän pinnoitteen välissä. Yhdellä ytimellä on lämmityselementin tehtävä, ja toinen, yksinkertaisena johtavana, on sijoitettu yhdensuuntaiseksi ensimmäisen kanssa. Tällainen niiden sijainti vähentää merkittävästi sähkömagneettisen kentän säteilytasoa ja sen vaikutusta ympäristöön.

Tyypillinen resistiivinen kaapelin rakenne on esitetty kuvassa.

Näiden rakenteiden käytön aikana on tarkkailtava suoneiden läpi kulkevasta sähkövirrasta ja sen poistamisesta lämmitettyyn lattiaan tuotettua lämpötasapainoa. Tätä varten kaikki kaapelin vieressä olevat lattian alueet luodaan homogeenisella rakenteella, joka tarjoaa tasaiset lämpö- ja mekaaniset kuormitukset.

Resistiivinen kaapeli kaadetaan tietyn paksuisella sementti-hiekkakerroksella, joka voidaan lisäksi peittää kerroksella keraamisia laattoja, laminaattia tai muita lattiamateriaaleja.

Kaapelit, joissa on itsesäätyvän lämmityksen johdot

Lattialämmitysjärjestelmässä voidaan käyttää itsesäätyviä lämmityskaapeleita. Heillä on tavallisia johtavia, mutta ei lämmitysjohtimia, joiden välissä on puolijohdematriisi, jossa on valtava määrä riippumattomia elementtejä. Sen dielektriset ominaisuudet määrittävät tarkasti nämä puolijohteet, jotka reagoivat ympäristön lämpötilan muutoksiin.

Kun osa itsesäätyvästä kaapelista jäähdytetään, matriisin sisälle syntyy rakenne, jolla on suuri määrä raiteita puolijohteiden takia, jotta virta kulkee niiden läpi, mikä lämmittää kaapelin ja sitä ympäröivät kerrokset.

Keskimääräisessä lämpötilassa puolijohteiden rakenne lisää sähkövastusta, vähentäen olosuhteita niiden läpi kulkevalle virralle ja vähentää siten jonkin verran lämmöntuotantoa.

Jos jokin kaapelin osa on erittäin kuuma, niin ratojen lukumäärä virran kulkemiseksi siinä on jyrkästi rajoitettu, mikä vähentää kaapelin sähkönjohtavuutta.

Tällä tavoin ympäristön lämmityksen lämpötilaa säädetään jopa ilman termostaattia ja lämpötila-antureita. Itsesäätyviä kaapeleita on helpompi käyttää, koska niiden ei tarvitse luoda homogeenista rakennetta lämmönsiirtoon, kuten niiden resistiiviset analogit. Niiden yksittäisiin osiin voidaan kohdistaa erilaisia ​​lämpökuormituksia.

Lue lisää tämäntyyppisistä kaapeleista täältä: Itsesäätyvien lämmityskaapeleiden käyttö

Kaapelimatot

Alun perin resistiiviset kaapelit asennettaessa lämmintä lattiaa yksinkertaisesti laitettiin lattialle käärme muodossa ja kiinnitettiin sitten kiinnikkeillä. Tätä tekniikkaa käytetään nyt yhden ytimen ja kahden ytimen rakenteisiin.

Valmistajat alkoivat kuitenkin tuottaa kaapelimattoja. Kuvassa on esimerkki sellaisesta rakenteesta, jossa kaapeli itsessään on jo kudottu tietyllä tavalla pehmeään dielektriseen verkkoon. Sitä ei enää tarvitse asettaa huolellisesti. Vieritä taitettu tela vain huoneen pituutta pitkin myöhempää kiinnittämistä varten liuoksella.

Kylmäpää kaapelimaton kytkemiseen sähköpiiriin sisältyy pakettiin. Ne on kytketty erityisillä adapterikytkimillä. Asennustekniikka kieltää suoran yhteyden.

Jos on tarpeen kääntää asettelun suuntaa, kiinnitysristikko voidaan leikata helposti tavallisilla saksilla koskettamatta kaapelia, joka sitten yksinkertaisesti aukeaa oikeaan suuntaan missä tahansa kulmassa.

Tällä tavoin maton sijoittelua mihin tahansa huoneeseen tasainen kerros tehdään. Samanaikaisesti on helpompaa välttää yksittäisten kaapeliosien päällekkäisyydet.

Filmi infrapuna lattialämmitys

Tämä tekniikka perustuu infrapunasäteetjotka tulevat ohuista lämmityselementeistä, joiden läpi sähkövirta johdetaan.

Ne on valmistettu hiilikaistaleista, jotka sijaitsevat erikoiskalvon kahden kerroksen välissä. Hiili (hiilikuitu) levitetään nanosuihkuttamalla kerroksen paksuuteen, joka on mitattu yhden mikroniin saakka, ja se on eristetty molemmilta puolilta ohuella, mutta erittäin vahvalla polymeerikalvolla, jolla on suuret dielektriset ominaisuudet.

Hiilinauhat on kytketty kupariväylöihin, jotka toimivat johtimina jännitteen syöttämisessä.

Lämmitys, joka tapahtuu lämpimän lattian infrapunasäteiden avulla, ei luonteeltaan ole eroa luonnollisesta lämmityksestä auringon valolla. Vain lattian lämpötila nostetaan 30–35 asteeseen ja lähetetään alhaalta ylöspäin.

Nestemäiset sähkörakenteet

Lämpimän lattian sähkövedenkehityksessä yhdistyvät filamenttien sähkölämmitys ja sitä seuraava lämmönsiirto jäähdytysnesteen - veden läpi, joka sijaitsee suljetussa muoviputkessa, jolla on lujat mekaaniset ominaisuudet.

Koko rakenne on koottu seitsemän ytimen kaapelin muodossa käyttäen kromi- ja nikkelikierteille tarkoitettuja seoksia ja silikonilla ja teflonilla päällystetty vaippa.

Silikonikerros kestää jopa 280 astetta lämpötiloja, joilla on korkeat dielektriset ominaisuudet. Teflonpinnoite estää veden tunkeutumisen ja kestää hyvin kemikaaleja.

Kaapelia täyttävä neste kestää menestyksekkäästi jopa kaksikymmentä astetta pakkasta jäätymättä, mutta se kiehuu nopeasti kuljettaessaan sähkövirran kierteiden läpi. Keittämisen aikana lämpö siirtyy ympäristöön nopeammin. Se tarjoaa energiansäästö.

Lämmönsiirto lämmitysfilamenteista kiehuvaan nesteeseen ja edelleen lämpimään lattiaympäristöön suojaa nikkeli-kromiseosta ylikuumenemiselta, suojaa sitä palamiselta ja antaa sen toimia pitkään.

Koska nesteen kiehuessa suljetussa kotelossa syntyy lisääntynyttä kaasunpainetta, käytetään erityistä absorptiojärjestelmää sen vähentämiseksi, tämän vaikutuksen vähentämiseksi ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi.

Rakenteellisesta mesh-polyetyleenistä valmistetuissa putkimaisissa kaapelikappaleissa on:

• jäähdytyskestävyys alhaisissa lämpötiloissa;

• säröilykestävyys;

• korkea iskunkestävyys.

Sähköisen lattialämmityksen suunnittelu ja koostumus

Lämmitettävä huone on suojattava jatkuvilla vetoomuksilta ja lämpövuotoilta. Tätä varten kaikki lämmityselementit on asennettu vain lämmöneristyskerrokseen, mikä estää lattialaattojen kuumennuksesta ja ilmakehään pääsemisestä johtuvia energiahäviöitä.

Yhden yllä olevan kaavan mukaisesti valmistettu lämmityskaapeli sijaitsee eristyskerroksessa, kiinnitettynä kiinnitysteipillä. Käärmeensä sisäpuolella samalla etäisyydellä käännösten välillä on aallotettu putki, johon on sijoitettu lämpötila-anturi, joka seuraa lattialämmityksen astetta.

Tämä putki on ilmatiiviisti suljettu toisesta päästään. Se on suunniteltu paitsi lämpötila-anturin sovittamista varten, myös mahdolliseksi kätevä vaihtaminen vikaantumisen sattuessa.

Kaikki asennetut lämmityselementit yhdessä tämän putken kanssa täytetään sementti-hiekkakerroksella. Sen paksuus riippuu kaapelin suunnittelusta ja se on suoritettava huolellisesti tasaisessa kerroksessa. Tyhjät eivät ole sallittuja. Keraamiset laatat liimataan päälle tai asennetaan muu lattia.

Huoneen seinälle sopivassa korkeudessa sijaitsee lämpötilansäädin, joka ohjaa lämpimän lattian toimintaa automaattitilassa. Kun kytket sen, johdot on tuotava seuraavista:

• virtalähteen kaapeli;

• lämmityselementit;

• lämpötila-anturi.

Peitetyn johdotuksen suorittamiseksi on välttämätöntä asentaa kaapelikanavat tai seinät seinättää.

Kaapelit lattialämmityselementtien kytkemiseksi sähköjohtoihin

On tärkeätä muistaa, että piirin asennus ja kokoonpano olisi saatettava päätökseen tarkistamalla jännitteen alaisten sähkölaitteiden toiminta ennen lämmityskaapeleiden täyttämistä kiinnitysliuoksella. Tässä vaiheessa vianmääritys on helpompaa.

Uudelleen sisällyttäminen työhön suoritetaan sen jälkeen, kun ratkaisu on kiinteytynyt kokonaan kuukaudessa. Aikaisemmin nippuside ei kovettu ja köysi vaurioituu.

Kuvassa on esimerkki lämpimän lattian kytkemisestä, joka sisältää kaksi lämmityskaapelisarjaa ja yhden termostaatin anturilla.

Katkaisijan sähköpaneeliin on kytketty RCD. Se suojaa koko virtapiiriä mahdollisilta vuotovirroilta kytkettyjen sähkökoteloiden kautta PE-johdin.

Lämpötila-anturi on kytketty kaapelilla lämpötilansäätimeen, joka on kytketty virtapiireihin RCD: n kautta ja ohjaa samalla kontaktoria erillisen kaapelin kautta. Kontaktorin lähtöpiirit on kytketty lämmityselementteihin kytkentärasian avulla.

Kontaktorin sisällyttäminen piiriin antaa sinun hallita samanaikaisesti useiden lämmitysosien toimintaa ja vähentää termostaatin sähköpiirien kuormitusta.

Yksinkertaisin mekaaninen tai sähköinen termostaatti antaa sinun asettaa vain lämpötilarajat lattiapäällysteen lämmityksen ohjaamiseksi.

Kehittyneemmillä, elektronisesti ohjatuilla malleilla on kyky käyttää aikapohjaista viikoittaista aikataulua lämmittimien käyttämiseen käyttäjän määrittämällä vuorokauden aikana. Tästä johtuen lattialämmityksen energiankulutus vähenee, kun omistajat ovat poissa huoneistosta.

Suositukset lattialämmityksen valintaa, asennusta ja käyttöä varten

Lattiavalinta

Valmistajat suosittelevat seuraavan käyttöä päällysteenä sementti-hiekkakerroksessa:

• luonnonkiveä;

• keraaminen laatta;

• posliini laatta.

Ne parhaiten siirtävät lämpöä itsensä kautta huoneeseen. Puun, parketin, laminaatin ja muiden materiaalien käyttö on myös sallittua. Niillä on kuitenkin huonompi lämmönsiirto ja ne voivat vähentää lämmityksen vaikutusta.

Pinnoitteen muodonmuutos

Lämmityselementit luovat lämpötilaerot, joissa lattiapäällyste muuttaa hieman kokoaan. Sen muodonmuutosten välttämiseksi sinun tulisi luoda pienet raot laminaattielementeille. Et voi sulkea sitä seiniin ja kiinnittää jalkalistaan. Lämpötilaan altistettuna lattian tulee laajentua vapaasti ja pysyä täysin tasaisena.

Lattian eristys

Materiaalin valinta sille mahdollistaa sähkön järkevän käytön, koska se vaikuttaa lämpöhäviöön. Mukavan lämmityksen aikaansaamiseksi käytetään folioeristystä, joka koostuu vaahdotetusta polymeerimateriaalista, jonka kerrospaksuus on 3-10 mm. Sen käyttö säästää sähköä 10 - 20%.

Kiinteiden paisutettujen polystyreenilajien, joiden kerrospaksuus on 3 cm, ja polymeerillä päällystetyn folion käyttö voi vähentää häviöitä jopa 30%.

Sähkönkulutus

Minkä tahansa sähköisen rakenteen hyötysuhde määräytyy siihen kulutetun energian määrän mukaan. Jotta lattialämmitysjärjestelmä tyydyttää tarpeesi, määritä sen tehtävät, jotka voivat olla:

• huoneen jatkuva lämmitys;

• lattialämmitys vain aamulla ja illalla, kun omistaja on kotona;

• ylläpidetään vakaa lämpötila päivällä, jotta pienet lapset saavat viihtyisää majoitusta;

• muut ehdot.

Määritä huoneen pinta-ala ja laske sähkön arvioidut kustannukset 1 tuntiin sen toiminnasta tai päivästä, viikosta, kuukaudesta. Voit tehdä tämän käyttämällä resistiivisen lämmityskaapelin keskimääräisiä toimintatietoja mukavien olosuhteiden luomiseen:

• kuivissa huoneissa käytetään 120 W / 1 m2;

• märissä tiloissa - 140 W / 1 m2.

Esimerkiksi 2–3 metrin huone tunnissa lattialämmityksestä kuluttaa 2x3x0,12 = 0,72 kW. Jatkuvalla 10 tunnin käytöllä energiankulutus on 7,2 kW.

Sähkön kulutus filmi-infrapunalattialle ja vesi-sähkölle on hiukan taloudellisempaa.

korjattavuutta

Vaikka valmistajat takaavat lämpimän lattian pitkäaikaisen toiminnan, on parasta ennakoida yksittäisten osien rikkoutuminen ja niiden korvaaminen projektivaiheessa. Tätä varten lämpötila-anturin ja termostaatin yhdistämismenetelmien tulisi sulkea pois kuivatun sementti-hiekkakerroksen avaaminen, kun se on tarpeen korjata.

Kalvon vaihtaminen infrapunalattiaan ei saisi aiheuttaa ratkaisemattomia ongelmia lattiapäällysteen monimutkaisesta purkamisesta.

Neste-sähkömoduuleilla neste ja lämmityselementti voidaan korvata erityisen kiinnitysrasian kautta. Se on asennettu lattiakerroksen maalilinjalle. Ja jos putken eheyttä rikotaan, pieni määrä vuotanut neste osoittaa vauriopaikan. Se yksinkertaisesti leikataan avaamisen jälkeen. Laita sitten kytkimet ja kytke kaksisuuntainen liitin.