Infrardeča folija za talno ogrevanje: vrste folij, kako deluje, pravila polaganja

Talno ogrevanje v hiši ali stanovanju že dolgo ni več razkošje. Uporabniki so cenili praktičnost in udobje edinstvenega ogrevalnega sistema, začele so se pojavljati nove metode ogrevanja.

Ena najbolj iskanih tehnologij je infrardeča folija za talno ogrevanje, ki združuje učinkovitost delovanja, vsestranskost uporabe in enostavnost montaže. Različne vrste termofolije imajo podobno načelo delovanja in tehnologijo polaganja.

Prednosti in slabosti »filmskega« ogrevanja

Pri iskanju alternativnega načina ogrevanja prostorov so znanstveniki opozorili na prenos toplote v okolju, ki poteka zaradi delovanja infrardečih žarkov. Interpretacija naravnega procesa je bila osnova za nastanek IR-folije.

Folijska obloga oddaja toplotno energijo v infrardečem območju. Dolgi valovi sevanja segrevajo okoliške predmete, ki nato akumulirajo in prenašajo toploto v zrak.

Uporaba infrardeče folije za ureditev talnega ogrevanja je postala zelo razširjena zaradi številnih prednosti:

1. Vsestranskost. Na ogrevalno plast je mogoče položiti praktično katero koli talno oblogo. S pomočjo folije lahko izolirate stene in strop.
2. Enostavnost polaganja. Za izdelavo sistema talnega ogrevanja vam ni treba odstraniti stare podlage, postopek pa lahko izvedete sami. Specializirana oprema ni potrebna.
3. Nastavitev temperature ogrevanja. Na ogrevalni sistem se priključi termoregulator s širokim razponom načinov. Možne so dodatne nastavitve upravljanja: funkcija časovnika, razdelitev prostora na različna območja intenzivnosti ogrevanja itd.
4. Mobilnost talnega ogrevanja. Pri selitvi na drugo mesto bivanja lahko konstrukcijo enostavno odstranite in razprostrete na drugi površini.
5. Kompaktnost sistema. Debelina IR-prevleke (do 0,5 mm) praktično ne vpliva na višino tal, kar je še posebej pomembno za prostore z nizkimi stropi.
6. Nizka vztrajnost. Folija se hitro "vklopi" in učinek je opazen že po nekaj minutah.
7. Enakomernost ogrevanja. Prostor se ogreva po celotni prostornini, "vroče" in "hladne" cone so odsotne.
8. Ohranjanje zdrave mikroklime. IR-žarki ne izsušijo zraka in ne porabijo kisika. Proizvajalci "filmskega ogrevanja" navajajo zdravilni učinek IR-sevanja. Zrak se ionizira in očisti bakterij.

Zaradi modularnosti okvara enega dela folije ne povzroči izpada celotnega sistema.

Ogrevalna folija prenese znatne dinamične obremenitve. Montirate jo lahko v javnih ustanovah z visoko prehodnostjo. Življenjska doba sistema IR-ogrevanja je 15–20 let.

Inovativna tehnologija ima tudi slabosti:

1. Elektrostatičnost ogrevanih površin se poveča in predmeti začnejo bolj privlačevati prah.
2. Po izklopu ogrevalnega sistema prostor hitro ohladi.
3. Pri montaži je pomembno upoštevati razporeditev pohištva. Kjer bo stalo veliko pohištvo in naprave velikih dimenzij, IR-folije ne polagajte. Neupoštevanje zahteve lahko povzroči pregrevanje sistema.
4. Delovanje talnega ogrevanja povzroči povečanje porabe energetskih virov.
5. Prevleka se boji vlage in stika z ostrimi predmeti.

Polaganje "filmskega" ogrevanja mora biti izvedeno previdno in v skladu z varnostnimi normami.

Zgradba in načelo delovanja IR-folije

Infrardeča folija je izdelana iz trpežnega polimera. Med proizvodnjo se na gibljivo folijo nanesejo karbono-grafitni trakovi. Polprevodniška območja so povezana z bakrenimi in srebrnimi zbiralkami.

Končna prevleka materiala je laminirna folija (PET), ki ščiti komponente pred vlago, preboji in vžigom. Gost polimer ne zadržuje sevanja.

Funkcije glavnih slojev IR-folije:

1. Ogljikova pasta ali ogljikovo-vlaknena tkanina – grelni element, ki pretvarja električno energijo v toploto.
2. Trakovi folije (bakrene zbiralke s srebrom) tvorijo ogrevalni krog in enakomerno porazdeljujejo toplotno energijo po površini folije. Ta element je pod nadzorom temperaturnega senzorja – ko se segreje na želeno temperaturo, se dovod električne energije ustavi.
3. Laminirna prevleka – zaščitna elektroizolacijska in toplotno odporna plast (temperatura taljenja materiala – 210 °C).

Ogljikova nanostruktura se odlikuje po edinstvenih parametrih. Atomi snovi, oblikovani v heksagonalno mrežo, dajejo materialu sposobnost sevanja v IR-spektru.

Načelo delovanja infrardeče folije za tla:

1. Električni tok se dovaja v sistem.
2. Tok, ki prehaja skozi grelne elemente (folijske trakove), se pretvarja v toplotno energijo.
3. Nanoogljikove komponente se segrejejo in ustvarjajo IR-valove, katerih območje je 5–20 µm.
4. Žarki zadenejo predmete v notranjosti, stene in pohištvo. Od ogretih elementov se segreje zrak v prostoru.

Poleg folije sistem infrardečega talnega ogrevanja vključuje: termostat, temperaturni senzor, kontaktne sponke in izolacijske materiale.

Termostat nadzoruje stopnjo segrevanja preko senzorjev, vgrajenih v tla. Bolj zapleteni ogrevalni sistemi lahko spreminjajo temperaturni režim po algoritmu, ki ga nastavi uporabnik.

O različicah ogljikovih talnih ogrevanj, ki se uporabljajo pri opremljanju stanovanjskih prostorov, in posebnostih njihovega polaganja seznanja naslednji članek, ki ga priporočamo v branje.

Tehnične lastnosti materiala

Spodaj navedeni podatki o infrardeči foliji za talno ogrevanje so preglednega, povprečnega značaja. Natančne lastnosti izdelka je treba preveriti ob nakupu.

Ponujeni podatki zadostujejo za načrtovanje razporeditve trakov, označevanje podlage in izračun moči. Na podlagi tehničnih značilnosti je mogoče ugotoviti, ali bo IR-sistem primeren za uporabo v določenih pogojih.

Kazalniki termofolije:

1. Širina zvitka – 50–100 cm. V gospodinjstvu se praviloma uporabljajo pokritja s širino 50–60 cm. Pri opremljanju savne, pisarne ali industrijskega objekta – 70–100 cm. Skupna poraba energije je skoraj enaka, vendar bo širši material dražji.
2. Dolžina traku – 6–50 m. Mejna dovoljena vrednost je določena s strani proizvajalca. V dolgem prostoru je smiselno izvesti ločeno priključitev na polovici z namestitvijo dveh termostatov.
3. Napajanje iz omrežja 220 V. Uporablja se gospodinjsko enofazno električno omrežje.
4. Pikova poraba moči – do 150-230 W/m². Parameter je odvisen od proizvajalca in vrste folije. V povprečju bo za vzdrževanje temperature v prostoru na ravni 21-24°C (30°C na površini folije) poraba energije znašala 25-45 W/m².
5. Temperatura taljenja termofolije – 210-250 °C. Ob upoštevanju vseh pravil za polaganje talnega ogrevanja temperatura površine IR-prevleke nikoli ne bo dosegla kritičnih vrednosti.

Po vklopu se folija v 2-3 minutah segreje na maksimalno temperaturo.

Izkoristek IR-žarkov dolgega spektra dosega 90-95%. Učinkovitost ogrevanja je v veliki meri odvisna od kakovostne toplotne izolacije prostora. Da sistem ogreva prostor, mora površina termofolije znašati vsaj 70-80% površine tal.

Vrste in značilnosti izbire termofolije

Po strukturi in načelu delovanja so infrardeče folije med seboj podobne. Glavna razlika je sestava grelnega elementa in najvišja temperatura njegovega segrevanja. Poleg teh parametrov je treba pri izbiri posebno pozornost nameniti kakovosti »sestave« termofolije in ugledu proizvajalca.

Različice IR-folij za talna ogrevanja

Glede na vrsto grelnega elementa ločimo folije z ogljikovim ali bimetalnim grelnim elementom.

Značilnosti zgradbe in uporabe ogljikove IR-prevleke:

• grelni elementi so izdelani iz karbonskih vlaken (ogljikova pasta z dodatki);
• primerki z grafitnim nanosom se odlikujejo po visoki trdnosti in dolgi življenjski dobi;
• v osnovi prevleke je obstojna, elastična in trpežna lavsan folija z dobrimi dielektričnimi lastnostmi.

Ogljikova folija se uporablja za urejanje vodoravnih in navpičnih površin.

Pri polaganju infrardečega tla ogljikovega tipa je treba upoštevati vzporedno shemo povezave. Folija se kombinira z različnimi talnimi oblogami.

Pomanjkljivost karbonsko-grafitnega materiala je njegova visoka cena. Kot dostopnejšo alternativo lahko uporabimo bimetalno termofolijo.

Značilnosti infrardečega talnega ogrevanja z »bimetalom«:

• v sestavi grelnega elementa sta dve kovinski plasti: aluminijeva in bakrena;
• osnova materiala – dvojna elastična poliuretanska folija;
• na sistem ni mogoče priključiti ozemljitvene žice, zato se povezava elementov izvaja prek diferenčnega zaščitnega stikala ali aparata za diferenčni tok – to otežuje polaganje talnega ogrevanja.

IR-folije z bimetalnim elementom ni mogoče polagati pod keramične ploščice. Z ostalimi oblogami se »razume« normalno.

Za podaljšanje življenjske dobe toplega IR poda ni priporočljivo nastaviti temperaturo ogrevanja nad 27°C. Redno pregrevanje lahko povzroči deformacijo filma.

Glede na stopnjo ogrevanja se termofilmi delijo v dve kategoriji:

1. Visokotemperaturni zagotavljajo ogrevanje do 55°C. Njihova uporaba je smiselna v prostorih, kjer je topel pod glavni vir ogrevanja. Tak material je dovoljeno uporabljati pod ploščice, keramzitne obloge, pri urejanju infrardečih savn ali kot podnožno ogrevanje.
2. Nizkotemperaturni modeli se segrejejo do 25–27°C. Optimalna uporaba je polaganje pod laminat, linolej, parket in preproge.

Raznolikost IR-filma se pogojno klasificira tudi po porabi moči. Na izbiro tega parametra vplivata namen materiala in ogrevalna površina.

Območja specifične moči:

• 130–160 W/m² – ogrevanje majhne površine, polaganje pod 'lahke' talne obloge;
• 170–220 W/m² – film pod keramični granit in ploščice ter za prostorne prostore;
• nad 220 W/m² – ureditev sistema talnega ogrevanja v industrijskih stavbah, avtolakirnicah in infrardečih savnah.

Pri izbiri moči je treba upoštevati tudi višino stropov. Čim nižja je, tem bolj donosno in učinkovito bo ogrevanje.

Termofilm srednje moči se lahko uporablja kot glavni vir toplote v regijah z milim podnebjem. V ostalih primerih infrardeče talno ogrevanje deluje kot lokalno, dodatno ogrevanje.

Znaki kakovostnega izdelka

Pri izbiri IR-filma strokovnjaki priporočajo, da ga natančno pregledate.

Kakovost prevleke je mogoče določiti po videzu:

1. Mlečni odtenek podlage kaže na uporabo ognjevarnih in visoko trdnih polimerov. Popolnoma prozorna podlaga je cenejši analog, ki je podvržen toplotni deformaciji.
2. Tokovodne proge morajo imeti jasne meje. Svetlikanje ali poškodbe niso dovoljene. Srebrni del lahko sega čez bakreni vodnik za 1,5–2 mm, minimalna širina traku je 1,5 cm.
3. Bakreni in srebrni trak se morata povezovati na 'suh' način – pod vplivom visoke temperature (90°C) in tlaka. 'Mokra' metoda je manj trpežna – elementa se pritrdita med seboj s tokovodnim lepilom.
4. Optimalna postavitev ogljikovo-grafitnih sevalcev je neprekinjena ali črtasta. Nestandardne variacije naprševanja so marketinška poteza. Učinkovitost delovanja filma pri zapletenih geometrijskih oblikah trakov ne narašča.
5. Široka platna so lažja za polaganje. Poleg tega je tveganje pregrevanja nekoliko nižje v primerjavi z ozkimi analogi.

Zunanja laminacija IR-filma mora biti izdelana iz enakega polimera kot podlaga. Dovoljena je uporaba prevleke manjše debeline.

Izbirati je treba IR-folijo z visoko vsebnostjo srebra (od 70 %). Kovina zmanjšuje upor in izboljšuje prevodnost – verjetnost iskrenja je minimalizirana.

Pregled priljubljenih proizvajalcev IR-folije

Široko povpraševanje po talnem ogrevanju je sprožilo rast števila proizvajalcev IR-folije. Načelo delovanja ponujenih izdelkov je enako, zato je glavno merilo pri izbiri razmerje med kakovostjo in ceno.

Na trgu so se dobro uveljavila naslednja podjetja: Caleo, Rexva, Heat Plus, Monocrystal, Devi, Ensto Electrification, Teploljuks in druga.

Caleo (Koreja). Podjetje je razvilo linijo termofolij – od preprostih rešitev do ultra sodobnih sistemov s samoregulacijo.

Proizvajalec ponuja štiri modifikacije termofolije:

• Line – proračunska nizkomočnostna možnost za kompaktne prostore;
• Grid – visoka zanesljivost po dostopni ceni; uvedena je patentirana tehnologija uporabe protivnetne srebrne mrežice;
• Gold – modeli s srebrno mrežo in samoregulacijskim učinkom – po segrevanju se poraba električne energije zmanjša za 20 %;
• Platinum– energijsko varčne folije s spremenljivo močjo – poraba električne energije se zmanjša skoraj za 6-krat.

Termofolijo Caleo Platinum lahko namestite pod pohištvo brez tveganja pregrevanja.

Rexva (Koreja). Grelni element je sestavljen iz ogljikovih trakov-palic z visoko trdno poliestrsko prevleko. Zelo tanka folija se montira pod končna tla, na strop ali za stensko ploščo.

Pomembna razlika folije Rexva od analogov – minimalna debelina zračne plasti na mestu stikov zaradi izboljšanega postopka laminiranja

Heat Plus (Koreja). Podjetje proizvaja 'črtasto' in neprekinjeno termofolijo. Enakomerno nanašanje ogljika na poliestrsko podlago omogoča izogibanje 'mrtvim' conam, razširitev ogrevalne površine in izkoristek sistema.

Cena IR-folije s polnim grelnim elementom je večkrat višja od cene tradicionalnega materiala. Vendar proizvajalec zagotavlja, da se bodo naložbe povrnile v enem letu.

Monocrystal (Ukrajina). Produkt skupnega razvoja zaposlenih v NPK Monocrystal in znanstvenikov iz Harkova na podlagi korejskih tehnologij. Posebnost materiala – prisotnost debelejše ogljikove plasti je omogočila opustitev uporabe srebrne paste. Takšna alternativa ne vpliva na stabilnost električnega kontakta.

Pomembna prednost IR-folije podjetja Monocrystal je dostopna cena. Garancija proizvajalca je 10 let. Tehnične značilnosti materiala niso slabše od izdelkov korejskih blagovnih znamk.

Za popolnejšo sliko o termofoliji različnih proizvajalcev je treba primerjati lastnosti izdelkov.

V ponudbi Monocrystal so visokomočne folije – ENP-6.1 (250 W) in ENP-6.2 (300 W). Razvite so posebej za polaganje pod ploščice.

Eden od značilnih predstavnikov folijskih grelnih sistemov je izdelek znamke PLEN, s čigar načelom delovanja, različicami in polaganjem vam priporočamo, da se seznanite.

Pravila za polaganje talnega ogrevanja

Postopek montaže talnega ogrevanja iz termofolije je dokaj preprost. Vendar je pridobitev učinkovitega, varnega in trajnega ogrevalnega sistema mogoča le ob upoštevanju vrste pravil na vsaki stopnji izvajanja del.

Standardni montažni postopek vključuje vrsto običajnih korakov, ki se večinoma uporabljajo za ureditev katere koli vrste ogljikovega folijskega talnega ogrevanja:

Če se pri preverjanju odkrijejo slabo izvedene povezave ali nepravilno nameščena bitumenska izolacija, popravimo napake, nato pa nadaljujemo s sestavljanjem sistema.

Razvoj projekta in izračun

Pred montažo obloge se izvede izračun in izdela načrt razporeditve folije. Najprej je treba narisati tloris prostora in na skici označiti mesta za namestitev pohištva – v teh območjih termofolija ni položena.

Za izračun potrebne količine folijskega materiala je treba poznati skupno površino prostora ter skupno površino nizkih in nepremičnih predmetov notranjosti.

Pri izračunih se upoštevajo nekateri nianse:

1. Če je folijsko talno ogrevanje glavni ogrevalni sistem, mora površina IR-folije obsegati 70–80 % ali več celotne površine prostora. Kadar je talno ogrevanje pomožni vir toplote, njegova površina ne sme biti manjša od 40 %.
2. Razdalja med steno in termofolijo je 10–40 cm. Minimalna oddaljenost od pohištva je 10 cm.
3. Rezanje materiala je treba izvesti tako, da dolžina posameznega kosa ne presega 8 m.

Pri izračunu moči sistema je treba upoštevati obseg obnovitvenih del, vrsto ogrevanja, vrsto prostora in talne obloge.

Shema polaganja infrardeče folije mora prikazovati smer kosov. Proizvajalci priporočajo polaganje vzdolž daljše stene – s tem se zmanjša število rezov na zavojih.

Zahteve za pripravo podlage

Priprava mesta za polaganje vključuje naslednje korake:

1. Rezanje utorov v steno za kable in namestitev temperaturnega senzorja. Napeljava mora biti v plastični valoviti cevi.
2. Preverjanje ravnosti podlage. Dovoljeno odstopanje vodoravno – 3 mm. Manjše neravnine in odlomke lahko odpravite s tanko plastjo samonivelirnih tal.
3. Površina mora biti čista. Groba tla je treba posesati, umiti in posušiti.
4. Polaganje hidroizolacijske folije. Plast bo zaščitila IR-sistem pred prodiranjem vlage s spodnje strani.
5. Izolacija podlage. Zahteva je aktualna pri urejanju talnega gretja v hiši ali v stanovanju v prvem nadstropju. Kot toplotni izolator je primerna folija izolacije – montaža se izvede z metalizirano stranjo navzdol.

Treba je preveriti tesnjenje stikov med tlemi in stenami. Majhne razpoke lahko povzročijo opazne toplotne izgube. Vse vdrtine, napake in odlomke je treba 'razširiti', očistiti in zapolniti s peno za gradnjo.

Za odstranjevanje prahu z betonske podlage je bolje uporabiti temeljno barvo. Impregnacija se enakomerno porazdeli po površini s čopičem ali z razpršilcem. Dodatna prednost – povečanje odpornosti betona proti obrabi.

Montaža in priključitev sistema

Polaganje infrardeče folije se izvaja v naslednjem vrstnem redu:

1. Izvedite označevanje za namestitev trakov z upoštevanjem razdalje med robovi termofolije – 5–10 cm. Prekrivanje slojev ni dovoljeno.
2. Narežite folijo na trakove želene dolžine. Rez se izvede po liniji reza, označeni s črtkano črto ali s škarjami.
3. Trakovi se položijo v skladu z oznakami z bakrenimi trakovi navzdol.
4. Folijo pritrdite na podlago z lepilnim trakom – ne v neprekinjenih trakovih, ampak v majhnih kvadratkih.

Med montažo je treba zmanjšati hojo po IR-foliji, ne postavljati težkih predmetov na površino in ne spuščati orodja.

V toplotnoizolacijski podlogi se pripravi vdolbina za namestitev termosenzorja, sponk in žice. Naštedi elementi ne smejo štrleti nad površino folije.

Vrstni red priključitve sistema talnega gretja:

1. Na konce bakrenega vodila priključite sponke.
2. Namestite žice, pri tem upoštevajte zahtevo vzporedne povezave – levi z levim, desni z desnim. Za poenostavitev lahko uporabite žice različnih barv.
3. Na sredino grelnega traku namestite termosenzor, tako da ga poglobite v izolacijo. Razdalja od stene do senzorja – najmanj 50 cm.
4. Mesta vseh povezav izolirajte. Na obeh straneh sponk uporabite bitumenske obloge. Po analogiji obdelajte konce bakrenega vodila na odrezanih delih.

Na koncu se žice pripeljejo do regulatorja temperature, ki se nato namesti na steno.

Termostat se namesti na višini najmanj 20 cm od tal, optimalno – 1 m.

Pred polaganjem končnega poda se izvede testni zagon sistema. Med ogrevanjem ne sme biti tujega hrupa in iskrenja. Dodatno se preverja enakomernost segrevanja IR-folije.

Varnostni ukrepi pri izvajanju del

Pri nameščanju infrardečega talnega ogrevanja je treba upoštevati varnostna pravila:

• Zvitka grelne folije ni dovoljeno priključiti na električno napajanje;
• Med montažo obloge mora biti električno omrežje brez napetosti;
• Treba je preprečiti stik termofolije z armaturo in instalacijami;
• Bolje se je vzdržati namestitve folijskega talnega ogrevanja v prostorih z visokim tveganjem vdora vlage;
• Grelnega kabla ni dovoljeno pregibati, lomiti in prerezati;
• Polaganje folije se izvaja pri pozitivnih temperaturah.

Infrardečega talnega ogrevanja ni dovoljeno nameščati v bližini grelnih naprav: peči, kaminov in podobno. Za pritrditev obloge ni dovoljeno uporabljati vijakov in žebljev.

Z vrstami električnega talnega ogrevanja, pravili in posebnostmi polaganja sistemov vas bo seznanil naslednji članek, ki ga priporočamo prebrati.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Načelo delovanja, tehnične in obratovalne lastnosti IR-folije v sistemu talnega ogrevanja:

Video #2. Vrste infrardeče folije in priporočila za izbiro materiala:

Video #3. Pravila in postopek ureditve talnega ogrevanja s termofolijo:

Načelo delovanja infrardeče folije temelji na naravnih procesih proizvajanja toplote. Material ima množico prednosti in so ga uporabniki cenili – področje uporabe IR-folije je večplastno.

Najbolj povpraševana obloga je pri nameščanju talnega ogrevanja. Če upoštevate vse tehnološke zahteve, boste lahko sami montirali učinkovit ogrevalni sistem.

Prosimo, napišite komentarje v bloku pod besedilom članka. Povejte, kako ste izbrali in montirali filmsko talno ogrevanje. Postavljajte vprašanja, delite koristne tehnološke podrobnosti, objavite fotografije na to temo.