Hogyan működik az elektromos hőszigetelt padló?

Az a személy vágya, hogy kényelmes életkörülményeket teremtsen, különféle fűtési rendszerek kifejlesztéséhez vezetett. Közülük a közelmúltban egyre népszerűbbé válnak a padlóra szerelt és a villamos energia költségén működő szerkezetek.

Az elektromos padlófűtés típusai

A gyártók különféle módosításokat állítanak elő, amelyek önkényesen kombinálhatók fűtőelemként:

1. kábelfűtés;

2. fűtő szőnyegek;

3. film infravörös sugárzó;

4. folyadék-elektromos szerkezetek.

Az elektromos padlófűtés munkájában rögzített fizikai alapelvek

Ellenállásos kábelfűtés

Amikor a villamos energiát a Joule-Lenz törvény alapján továbbítják, a hő felszabadul. Ez a mintázat képezi a fűtőelemek működésének alapját.

Ha a fémeket és keresztmetszetüket szokásos huzalokban választják meg a hőveszteség csökkentése érdekében a maximális terhelésnél, akkor a hőszigetelt padlórendszerben olyan struktúrákat hoznak létre, amelyek hosszú ideig képesek a maximális hőenergia kibocsátására, anélkül, hogy megsértsék a teljesítményjellemzőket.

Ennek érdekében fűtőelemeket kábelszerkezetek formájában hoznak létre, amelyek a következőkből állnak:

• ellenálló típusú vezetőképes vezeték, amely hőt termel;

• hőálló PVC műanyagból készült teflonszigetelés rétege.

Az ilyen kábelek elkészíthetők egy vagy két belső vezetővel. Különböző telepítési és csatlakozási módszerekhez használják. A gyártók a működési szabályok betartása mellett legalább 20 éves garanciát adnak nekik.

A kétmagos kábelnek van egy további szigetelési rétege egy vékony rézhuzal szitálásán és a magok dielektromos hőálló bevonása között. Az egyik mag fűtőelem funkcióval rendelkezik, a második, mint egyszerű vezetőképesség, az elsővel párhuzamosan helyezkedik el. Ilyen elhelyezkedésük jelentősen csökkenti az elektromágneses mező sugárzási szintjét és annak környezetre gyakorolt ​​hatását.

A képen egy tipikus ellenálló kábel-kivitel látható.

Ezeknek a szerkezeteknek a működése során figyelembe kell venni a vénákon áthaladó elektromos áram által generált hő egyensúlyát és annak hőszigetelését a fűtött padlóra. Ehhez a kábel melletti padló minden területét egységes szerkezettel hozzák létre, amely egyenletes hő- és mechanikai terhelést biztosít.

Az ellenálló kábelt egy meghatározott vastagságú cement-homok esztrichtel öntik, amelyet ezen felül kerámialap, rétegelt lemez vagy egyéb padlóréteg boríthat.

Kábelek önszabályozó fűtés vezetékével

A padlófűtési rendszerben önszabályozó fűtőkábelek használhatók. Szokásos vezetőképességűek, de nem fűtővezetők, amelyek között van egy félvezető mátrix, amelyben rengeteg független elem van. Dielektromos tulajdonságait pontosan azok a félvezetők határozzák meg, amelyek reagálnak a környezeti hőmérséklet változására.

Az önszabályozó kábel egy szakaszának lehűtésekor a mátrix belsejében nagy számú sávú struktúra jön létre a félvezetők miatt, hogy az áram áthaladjon rajtuk, amely felmelegíti a kábelt és az azt körülvevő rétegeket.

Átlagos hőmérsékleten a félvezetők szerkezete növeli az elektromos ellenállást, csökkentve az általuk áramló áramlás feltételeit, és ezáltal némileg csökkenti a hőtermelést.

Ha a kábel bármely része nagyon forró, akkor az áram áthaladására szolgáló vágányok száma élesen korlátozott, csökkentve ezzel a villamos vezetőképességét.

Ily módon a környezet melegítésének hőmérséklete termosztát és hőmérséklet-érzékelők nélkül is szabályozható. Az önszabályozó kábelek kényelmesebben használhatók, mivel nem kell homogén szerkezetet létrehozniuk a hőátadáshoz, mint az ellenálló analógokhoz. Az egyes szakaszok különböző hőmérsékleti terheléseknek vethetők alá.

További információ az ilyen típusú kábelről itt: Az önszabályozó fűtővezetékek használata

Kábel szőnyegek

A meleg padló felszerelésekor az ellenálló kábeleket eredetileg kígyó formájában egyszerűen letette a földre, majd rögzítõkkel rögzítették. Ezt a technológiát most használják egymagos és kétmagos szerkezetekhez.

A gyártók azonban megkezdték a kábel szőnyegek gyártását. Egy ilyen kiviteli példa látható a képen, ahol maga a kábel már bizonyos módon egy puha dielektromos rácsba van szőtt. A továbbiakban nem kell gondosan elrendezni. Egyszerűen görgesse a hajtogatott tekercset a szoba hosszában, hogy ezt később rögzítse oldatával.

A kábelszőnyeg és az elektromos áramkör csatlakoztatásának hidegvégét a csomag tartalmazza. Speciális adaptercsatlakozókkal vannak összekötve. A közvetlen csatlakozást a telepítési technológia tiltja.

Ha szükség van az elrendezés irányának elforgatására, akkor a rögzítő rács egyszerűen vágható egyszerű ollóval a kábel megérintése nélkül, amely egyszerűen kinyílik a helyes irányba bármilyen szögben.

Ily módon megkönnyíti a szőnyeg elrendezését bármely helyiségben egyenletes rétegben. Ugyanakkor könnyebb elkerülni a kábel egyes részeinek átfedését.

Film infravörös padlófűtés

Ez a technológia a infravörös sugarakvékony fűtőelemekből származik, amelyeken keresztül áramot vezetnek.

Széncsíkokkal készülnek, amelyek egy speciális film két rétege között helyezkednek el. A szén (szénszál) nanospermetezéssel felhordható egy mikrométer vastagságú rétegvastagsággal, és mindkét oldalán vékony, de nagyon erős polimer fóliával szigeteljük, nagy dielektromos tulajdonságokkal.

A szénszalagok réz buszokhoz vannak csatlakoztatva, amelyek vezetékként szolgálnak a feszültség táplálásához.

A meleg padlóról származó infravörös sugarak által hevített fűtés jellegéből adódóan nem különbözik a napfény által történő természetes fűtéstől. Csak a padló hőmérséklete 30–35 fokra emelkedik, és alulról felfelé továbbítja.

Folyékony elektromos szerkezetek

A meleg padló elektromos vízfejlesztései egyesítik a szálak elektromos fűtését az azt követő hőátadással egy hőhordozón keresztül - víz, amely egy nagy szilárdságú mechanikus tulajdonságokkal rendelkező, lezárt műanyag csőben található.

A teljes szerkezetet hétmagos kábel formájában szereljük össze, ötvözetek felhasználásával króm és nikkel menetekhez, valamint egy hüvelyt, amely szilikonnal és teflonnal van bevonva.

A szilikonréteg akár 280 fokos hőmérsékletet is képes ellenállni, nagy dielektromos tulajdonságokkal rendelkezik. A teflon bevonat akadályozza a víz bejutását és rendkívül ellenáll a vegyi anyagoknak.

A kábelt kitöltő folyadék fagyás nélkül is képes ellenállni akár húsz fokos fagynak, de gyorsan felforr, amikor az elektromos áramot átviszi a szálakon. Forráspontja alatt a hő gyorsabban kerül a környezetbe. Ez biztosítja energiatakarékosság.

A hőátadás a fűtőszálakból a forrásban lévő folyadékba és tovább a melegpadló környezetébe megvédi a nikkel-króm ötvözetet a túlmelegedéstől, megóvja az égéstől és lehetővé teszi, hogy hosszú ideig működjön.

Mivel a folyadék felforrása közben a lezárt kamrában megnövekszik a gáznyomás, ezért speciális abszorpciós rendszert használnak annak csökkentésére, ez a hatás csökkentésére és a biztonságos működés biztosítására.

Strukturált háló polietilénből készült cső alakú kábeltestek:

• alacsony hőmérsékleten történő hűtési ellenállás;

• repedésállóság;

• magas ütési szilárdság.

Az elektromos padlófűtés tervezése és összetétele

A fűtendő helyiséget védeni kell az állandó huzatotól és a hőszivárgástól. Ehhez az összes fűtőelemet csak egy hőszigetelő rétegre szerelik fel, amely megakadályozza a padlólap melegítése és a légkörbe történő kijutás energiaveszteségeit.

A fűtőkábel, amely a fenti sémák egyikének megfelelően készül, a szigetelőrétegen helyezkedik el, rögzítőszalaggal rögzítve. A kígyó belsejében, a fordulatok között azonos távolságra, egy hullámos csövet fektetnek egy hőmérséklet-érzékelővel, amely a padlófűtés mértékét figyeli.

Ez a cső egyik végén hermetikusan van lezárva. Nemcsak a hőmérséklet-érzékelő befogadására szolgál, hanem annak megkönnyítésére is, ha meghibásodik.

Az összes telepített fűtőelemet ezzel a csővel cement-homok esztrichtel kell feltölteni. Vastagsága a kábel kialakításától függ, és gondosan, egyenletes rétegben kell elvégezni. Üregek nem megengedettek. A kerámialapokat ragasztják a tetejére, vagy más padlót felhelyeznek.

A szoba falának megfelelő magasságban található hőmérséklet-szabályozó, amely automatikusan szabályozza a meleg padló működését. Csatlakoztatáskor a vezetékeket ki kell hoznia a következőkről:

• tápkábel;

• fűtőelemek;

• hőmérséklet-érzékelő.

A rejtett huzalozás elvégzéséhez kábelcsatornákat kell felszerelni vagy a falakat be kell falolni.

Padlófűtés elemek elektromos vezetékekhez történő csatlakoztatásának sémái

Fontos megjegyezni, hogy az áramkör telepítését és összeszerelését úgy kell elvégezni, hogy ellenőrizze az elektromos berendezések működését feszültség alatt, mielőtt a fűtővezetékeket rögzítő oldattal megtölti. Ezen a ponton könnyebb a hibaelhárítás.

A munka újbóli beillesztésére azután kerül sor, hogy az oldat egy hónap alatt teljesen megszilárdul. Korábban a kábelkötés nem megszilárdult, és a kábel megsérül.

A meleg padló csatlakoztatásának egy példája, amely két fűtővezeték-készletet és egy érzékelővel ellátott termosztátot tartalmaz, a képen látható.

A megszakító elektromos panelen egy RCD csatlakozik. Megvédi az egész áramkört a lehetséges szivárgási áramoktól a kötött elektromos házakon keresztül PE vezető.

A hőmérséklet-érzékelőt egy kábel köti össze egy hőmérsékletszabályozóval, amelyet egy RCD-n keresztül csatlakoztatnak az áramkörökhöz, és ezzel egyidőben egy külön kábellel vezérli a kontaktorot. A kontaktor kimeneti áramköreit egy csatlakozódoboz segítségével kötik össze a fűtőelemekkel.

A kontaktor beépítése az áramkörbe lehetővé teszi egyidejűleg több fűtési szakasz működésének vezérlését és a termosztát elektromos áramköreinek terhelésének csökkentését.

A mechanikus vagy elektromos típusú legegyszerűbb termosztátok lehetővé teszik, hogy csak a padlóburkolat melegítésének hőmérsékleti határait állítsák be.

A kifinomultabb elektronikus vezérlésű modellek képesek időalapú heti ütemtervet alkalmazni a fűtőberendezések működtetésére a felhasználó által meghatározott napszakban. Emiatt csökken a padlófűtés energiafogyasztása, ha a tulajdonosok távol vannak a lakásból.

Ajánlatok a padlófűtés kiválasztására, telepítésére és működtetésére

Padlóválaszték

A gyártók azt javasolják, hogy fedőbevonatként használják a cement-homok esztricht:

• természetes kő;

• kerámia;

• porcelán csempe.

A hőt legjobban maguk továbbítják a helyiségbe. Fa, parketta, laminátum és egyéb anyagok használata szintén megengedett. Ezek azonban rosszabb hőátadással rendelkeznek, és csökkenthetik a melegítés hatását.

A bevonat deformációja

A fűtőelemek hőmérsékleti különbségeket hoznak létre, amikor a padlóburkolat kissé megváltoztatja méretét. A deformációk elkerülése érdekében kis réseket kell létrehoznia a laminált elemek számára. Nem zárhatja be a falakhoz és rögzítheti az alaplaphoz. Ha hőnek van kitéve, a padlónak szabadon ki kell terjednie és teljesen síknak kell maradnia.

Padlószigetelés

Az anyag megválasztása lehetővé teszi a villamos energia ésszerű felhasználását, mivel ez befolyásolja a hőveszteséget. A kényelmes hevítés érdekében fóliaszigetelést használnak, amely habosított polimer anyagokból áll, 3 és 10 mm vastagságú réteggel. Használata 10-20% -kal takarít meg villamos energiát.

3 cm vastagságú, habosított polisztirol szilárd minőségű és polimerrel bevont fólia használata akár 30% -kal csökkentheti a veszteségeket.

Villamosenergia-fogyasztás

Bármely elektromos szerkezet hatékonyságát az arra felhasznált energia mennyisége határozza meg. Annak érdekében, hogy a padlófűtés rendszere kielégítse az Ön igényeit, határozza meg a következő feladatokat:

• a szoba állandó fűtése;

• padlófűtés csak reggel és este, amikor a tulajdonos otthon van;

• napközben stabil hőmérséklet fenntartása a kisgyermekek kényelmes tartózkodása érdekében;

• egyéb feltételek.

Határozzuk meg a helyiség területét és számítsuk ki a villamos energia hozzávetőleges költségeit a működés 1 órájára vagy napi, heti, havi értékre. Ehhez használhatja az ellenálló fűtővezeték átlagos működési adatait, hogy kényelmes körülményeket teremtsen:

• száraz helyiségekben 120 W / m2-t fogyaszt;

• nedves helyiségekben - 140 W / 1 m2.

Például egy 2-3 méteres helyiség egy óra padlófűtéssel 2x3x0,12 = 0,72 kW-ot fogyaszt. 10 órás folyamatos működés esetén az energiafogyasztás 7,2 kW lesz.

Kicsit gazdaságosabb az elektromos fogyasztás film-infravörös és víz-elektromos padló számára.

javíthatóságának

Noha a gyártók garantálják a meleg padló hosszú távú üzemeltetését, a legjobb előre látni az egyes alkatrészek meghibásodásait és azok cseréjét a projekt szakaszában. Ehhez a hőmérséklet-érzékelő és a termosztát csatlakoztatásának módszereinek ki kell zárniuk egy szárított cement-homok padló esztrich nyitását, amikor javításra szorul.

A film infravörös padlón történő cseréje nem okozhat megoldatlan problémákat a padlóburkolat komplex szétszerelésével.

Folyékony-elektromos modulok esetén a folyadék és a fűtőelem cseréje egy speciális szerelődobozon keresztül történhet. Ez a padló simítófelületének vonalára van felszerelve. És a cső integritásának megsértése esetén kis mennyiségű kiszivárgott folyadék jelzi a sérülés helyét. Nyitás után egyszerűen kivágják. Ezután tegye a tengelykapcsolókat és csatlakoztassa a kétoldalas csatlakozót.