Hvordan det elektriske varmeisolerede gulv er arrangeret og fungerer

En persons ønske om at skabe komfortable levevilkår har ført til udviklingen af ​​forskellige varmesystemer. Blandt dem er strukturer monteret på gulvet og fungerer på bekostning af elektricitet for nylig blevet mere og mere populære.

Typer af elektrisk gulvvarme

Producenter producerer forskellige ændringer, der vilkårligt kan kombineres som et varmeelement:

1. kabelopvarmning;

2. opvarmningsmåtter;

3. infrarød emitter til film;

4. væskeelektriske konstruktioner.

Fysiske principper fastlagt i arbejdet med elektrisk gulvvarme

Modstandsdygtig kabelopvarmning

Når elektricitet overføres på grundlag af Joule-Lenz-loven, frigives varme. Dette mønster er grundlaget for betjening af varmeelementer.

Hvis metaller og deres tværsnit vælges i almindelige ledninger for at reducere varmetab ved maksimal belastning, dannes strukturer i det varmeisolerede gulvsystem, der er i stand til at udsende den maksimale mængde varmeenergi i lang tid uden at bryde ydelsesegenskaber.

Til dette oprettes varmeelementer i form af kabelskonstruktioner, der består af:

• ledende ledning af en resistiv type, der genererer varme;

• et lag teflonisolering lavet af varmebestandig PVC-plast.

Sådanne kabler kan fremstilles med en indre ledende kerne eller to. De bruges til forskellige installations- og tilslutningsmetoder. Producenterne giver dem en garanti på 20 år eller mere underlagt driftsregler.

To-kernekablet har et yderligere lag af isolering placeret mellem skærmflettet af en tynd kobbertråd og en dielektrisk varmebestandig belægning af kerner. En af kernerne har funktionen af ​​et varmeelement, og det andet, som en enkel ledende, er placeret parallelt med det første. Sådan deres placering reducerer niveauet af elektromagnetisk feltstråling markant og dens virkning på miljøet markant.

En typisk resistiv kabeldesign er vist på billedet.

Under driften af ​​disse strukturer skal den balance, der genereres fra den elektriske strøm, der passerer gennem venerne, og dens fjernelse til det opvarmede gulv overholdes. For at gøre dette oprettes alle områder på gulvet ved siden af ​​kablet med en ensartet struktur, der giver ensartede termiske og mekaniske belastninger.

Det modstandsdygtige kabel hældes med en cement-sandmasse af en bestemt tykkelse, der yderligere kan dækkes med et lag keramiske fliser, laminat eller andre gulvmaterialer.

Kabler med ledninger til selvregulerende opvarmning

I gulvvarmesystemet kan selvregulerende varmekabeldesign anvendes. De har almindelige ledende, men ikke varmeledere, mellem hvilke der er en halvledermatrix med et stort antal uafhængige elementer. Dens dielektriske egenskaber bestemmes nøjagtigt af disse halvledere, der reagerer på ændringer i deres omgivelsestemperatur.

Når en del af det selvregulerende kabel afkøles, dannes en struktur med et stort antal spor inde i matrixen på grund af halvledere til strømning gennem dem, der varmer kablet og dets omgivende lag.

Ved en gennemsnitstemperatur forøger strukturen af ​​halvledere den elektriske modstand, hvilket reducerer betingelserne for strømmen af ​​strøm gennem dem og reducerer derved noget i varmen.

Hvis en del af kablet er meget varmt, er antallet af spor til strømføringen i det kraftigt begrænset, hvilket reducerer dets elektriske ledningsevne.

På denne måde reguleres temperaturen på opvarmningen af ​​miljøet, selv uden en termostat og temperatursensorer. Selvregulerende kabler er mere praktiske at bruge, fordi de ikke behøver at skabe en homogen struktur til varmeoverførsel, ligesom deres resistive analoger. Deres individuelle sektioner kan udsættes for forskellige temperaturbelastninger.

Læs mere om denne type kabel her: Brug af selvregulerende varmekabler

Kabelmåtter

Oprindeligt blev resistive kabler, når du installerer et varmt gulv, ganske enkelt lagt ud på gulvet i form af en slange og derefter fastgjort med fastgørelseselementer. Denne teknologi bruges nu til en-kerne- og to-kernestrukturer.

Producenterne begyndte imidlertid at fremstille kabelmåtter. Et eksempel på en sådan design er vist på billedet, hvor selve kablet allerede er vævet ind i et blødt dielektrisk gitter på en bestemt måde. Det behøver ikke længere at være lagt omhyggeligt. Rul blot den foldede rulle langs rumets længde til efterfølgende montering med en løsning.

Kolde ender til tilslutning af en kabelmåtte til det elektriske kredsløb er inkluderet i pakken. De er forbundet via specielle adapterkoblinger. Direkte forbindelse er forbudt ved installationsteknologi.

Hvis der er behov for at dreje layoutets retning, kan fastgørelsesgitteret let klippes med almindelig saks uden at røre ved kablet, som derefter blot foldes ud i den rigtige retning under enhver vinkel.

På denne måde letter mattenes layout i ethvert rum i et jævnt lag. På samme tid er det lettere at undgå overlapning af individuelle kabelsektioner med hinanden.

Film infrarød gulvvarme

Denne teknologi er baseret på brugen af infrarøde strålerder stammer fra tynde varmeelementer, gennem hvilke en elektrisk strøm ledes.

De er lavet af kulstofstrimler placeret mellem to lag af en speciel film. Carbon (carbon fiber) påføres ved nanosprøjtning med en lagtykkelse målt op til en mikron og isoleres på begge sider med en tynd, men meget stærk polymerfilm med høje dielektriske egenskaber.

Carbonstrimler er forbundet til kobberbusser, der tjener som ledere til spænding.

Opvarmningen, der udføres af infrarøde stråler fra det varme gulv, er af sin art ikke forskellig fra den naturlige opvarmning ved solens lys. Kun gulvtemperaturen bringes til 30 ÷ 35 grader og sendes nedenfra og op.

Flydende elektriske konstruktioner

Udvikling af elektrovand i et varmt gulv kombinerer elektrisk opvarmning af filamenter med den efterfølgende varmeoverførsel gennem et kølemiddel - vand, der er placeret i et forseglet plastrør med mekaniske egenskaber med høj styrke.

Hele strukturen er samlet i form af et syv-kernekabel ved hjælp af legeringer til krom- og nikkeltråde og en kappe belagt med silikone og teflon.

Silikonelaget tåler temperaturer op til 280 grader med høje dielektriske egenskaber. Teflonbelægning skaber en hindring for gennemtrængning af vand og er meget modstandsdygtig over for kemikalier.

Væsken, der fylder kablet, kan med succes modstå 20 graders frost uden frysning, men den koger hurtigt, når den elektrisk strøm ledes gennem gevindene. Under dens kogning overføres varme hurtigere til miljøet. Det giver energibesparelse.

Varmeoverførslen fra varmefilamenterne til den kogende væske og videre ind i det varme gulvmiljø beskytter nikkel-kromlegeringen mod overophedning, beskytter den mod udbrændthed og tillader den at fungere i lang tid.

Da der skabes et forøget gastryk under kogning af væsken inde i det forseglede kabinet, bruges et specielt absorptionssystem til at reducere det, reducere denne effekt og sikre sikker drift.

Rørformede kabellegemer af struktureret mesh polyethylen har:

• modstand mod afkøling ved lave temperaturer;

• modstand mod revner;

• høj slagstyrke.

Design og sammensætning af elektrisk gulvvarme

Det rum, der skal opvarmes, skal beskyttes mod konstant træk og varmelækager. Til dette monteres alle varmeelementer kun på et varmeisoleringslag, hvilket forhindrer energitab på grund af opvarmning af gulvplader og flugt til atmosfæren.

Varmekablet, der er fremstillet i henhold til et af ovenstående skemaer, er placeret på det isolerende lag, fastgjort med et monteringsbånd. Inde i slangen i samme afstand mellem svingene er der lagt et bølgepapirør med en temperatursensor anbragt i den, der overvåger graden af ​​gulvvarme.

Dette rør er hermetisk forseglet i den ene ende. Det er ikke kun beregnet til at rumme temperatursensoren, men også for muligheden for nem udskiftning i tilfælde af nedbrud.

Alle installerede varmeelementer sammen med dette rør vil blive fyldt med en cement-sand afretning. Dets tykkelse afhænger af kablets konstruktion og skal udføres omhyggeligt i et jævnt lag. Hulrum er ikke tilladt. Keramiske fliser limes ovenpå, eller andet gulv er monteret.

I en praktisk højde er rumets væg placeret temperaturregulator, der styrer driften af ​​det varme gulv i automatisk tilstand. Når du tilslutter det, skal du medbringe ledningerne fra:

• strømforsyningskabel;

• varmeelementer;

• temperatursensor.

For at udføre skjult ledningsføring er det nødvendigt at tilvejebringe kabelkanaler eller at vægge væggene.

Ordninger til tilslutning af gulvvarmeelementer til elektriske ledninger

Det er vigtigt at huske, at installationen og monteringen af ​​kredsløbet skal afsluttes ved at kontrollere driften af ​​elektrisk udstyr under spænding, før varmekablerne fyldes med fastgørelsesløsning. På dette tidspunkt er det lettere at fejlfinde.

Geninddragelse i arbejdet udføres, når opløsningen størkner i løbet af en måned. Tidligere hærder kabelbindingen ikke, og kablet bliver beskadiget.

Et eksempel på tilslutning af et varmt gulv, der inkluderer to sæt varmekabler og en termostat med en sensor, er vist på billedet.

I det elektriske panel fra afbryderen er der tilsluttet en RCD. Det beskytter hele kredsløbet mod mulige lækstrømme gennem elektriske indkapslinger, der er bundet PE-leder.

Temperatursensoren er forbundet med et kabel til en temperaturregulator, som er forbundet til strømkredsløb gennem en RCD og samtidig styrer kontaktoren gennem et separat kabel. Kontaktorudgangskredsløbene er forbundet til varmeelementerne ved hjælp af en koblingsboks.

Medtagelsen af ​​en kontaktor i kredsløbet giver dig mulighed for samtidig at styre driften af ​​flere varmesektioner og reducere belastningen på termostatenes elektriske kredsløb.

De enkleste termostater af en mekanisk eller elektrisk type giver dig mulighed for kun at indstille temperaturgrænserne for at styre opvarmningen af ​​gulvbelægningen.

Mere sofistikerede elektronisk kontrollerede modeller har muligheden for at bruge en tidsbaseret ugentlig plan for drift af varmeovne på et brugerdefineret tidspunkt på dagen. På grund af dette reduceres energiforbruget til gulvvarme, når ejerne er fraværende i lejligheden.

Anbefalinger til valg, installation og drift af gulvvarme

Valg af gulve

Producenter anbefaler at bruge følgende som en topcoat på en cement-sand afretningsmasse:

• natursten;

• keramiske fliser;

• porcelæn fliser.

De overfører bedst varme gennem sig selv til rummet. Brug af træ, parket, laminat og andre materialer er også tilladt. De har dog værre varmeoverførsel og kan reducere effekten af ​​opvarmning.

Coating deformation

Varmeelementer skaber temperaturforskelle, hvor gulvbelægningen lidt ændrer størrelsen. For at undgå deformationer af dem, skal du oprette små huller til laminatelementerne. Du kan ikke lukke det på væggene og fastgøre det til bundbordet. Når det udsættes for varme, skal gulvet ekspandere frit og forblive helt fladt.

Gulvisolering

Valget af materiale til det giver mulighed for rationel brug af elektricitet, da det påvirker varmetab. For at skabe behagelig opvarmning anvendes folieisolering bestående af skummede polymere materialer med en lagtykkelse på 3 til 10 mm. Dens brug sparer elektricitet fra 10 til 20%.

Anvendelsen af ​​faste kvaliteter ekspanderet polystyren med en lagtykkelse på 3 cm og en folie belagt med en polymer kan reducere tab med op til 30%.

Elforbrug

Effektiviteten af ​​enhver elektrisk struktur bestemmes af den mængde energi, der bruges på den. For at gulvvarmesystemet skal tilfredsstille dine behov, skal du bestemme opgaverne til det, som kan være:

• konstant opvarmning af rummet;

• gulvvarme kun om morgenen og om aftenen, når ejeren er hjemme;

• opretholdelse af en stabil temperatur om dagen for et behageligt ophold på gulvet hos små børn;

• eventuelle andre betingelser.

Bestem rumets område, og beregn de omtrentlige omkostninger til elektricitet i 1 time af dets drift eller dag, uge, måned. For at gøre dette kan du bruge de gennemsnitlige betjeningsdata for det resistive varmekabel til at skabe komfortable forhold:

• i tørre rum forbruges 120 W per 1 m2;

• i vådrum - 140 W per 1 m2.

For eksempel vil et rum på 2 til 3 meter i en times gulvvarme forbruge 2x3x0.12 = 0,72 kW. Ved kontinuerlig drift i 10 timer vil energiforbruget være 7,2 kW.

Forbruget af elektricitet til et filminfrarødt gulv og vandelektrisk er lidt mere økonomisk.

repareres

Selvom fabrikanter garanterer langvarig drift af det varme gulv, er det bedst at forudse forekomsten af ​​forstyrrelser af individuelle dele og eliminering af deres udskiftning i projektstadiet. For at gøre dette bør metoderne til tilslutning af en temperatursensor med en termostat udelukke åbningen af ​​et tørret cement-sandgulvet, når det bliver nødvendigt at reparere dem.

Udskiftning af filmen på det infrarøde gulv bør ikke skabe uløste problemer med kompleks adskillelse af gulvbelægningen.

For væskeelektriske moduler kan udskiftningen af ​​væsken og varmeelementet udføres gennem en speciel monteringsboks. Det er monteret på målstregen på gulvbelægningen. Og i tilfælde af krænkelse af rørets integritet, vil en lille mængde lækket væske indikere skadestedet. Det klippes blot ud efter åbning. Sæt derefter koblingerne, og tilslut tovejsbeslaget.