Како је уређен и функционира електрични топлотни под

Жеља особе да створи угодне услове за живот довела је до развоја различитих система грејања. Међу њима, у последње време све су популарније грађевине монтиране на поду и које раде на штету електричне енергије.

Врсте електричног подног грејања

Произвођачи производе различите модификације које се могу произвољно комбиновати као грејни елемент:

1. кабловско грејање;

2. простирке за грејање;

3. филмски инфрацрвени емитер;

4. течне-електричне конструкције.

Физички принципи постављени у раду електричног подног грејања

Отпорно грејање каблова

Када се електрична енергија преноси на основу закона Јоуле-Ленз-а, топлина се ослобађа. Овај образац је основа за рад грејних елемената.

Ако су метали и њихов попречни пресек одабрани у обичним жицама да би се смањио губитак топлоте при максималном оптерећењу, тада се у топлотно изолованом подном систему стварају структуре које могу дугорочно да емитују максималну количину топлотне енергије без кршења карактеристика перформанси.

За то се стварају грејни елементи у облику кабловских конструкција које се састоје од:

• проводљива жица отпорничког типа која ствара топлоту;

• слој тефлонске изолације израђене од ПВЦ пластике отпорне на топлоту.

Такви каблови могу да се израде са једном унутрашњом проводном језгром или две. Користе се за разне начине инсталације и повезивања. Произвођачи им дају гаранцију од 20 или више година, у складу са правилима рада.

Двожилни кабл има додатни слој изолације смештен између плетенице с танком бакарном жицом и диелектричним топлотним премазом језгара. Једно језгро има функцију грејног елемента, а друго је, као једноставан проводник, постављено паралелно првом. Таква њихова локација значајно смањује ниво зрачења електромагнетног поља и његов утицај на животну средину.

Типични отпорнички дизајн кабла је приказан на слици.

Током рада ових конструкција, мора се посматрати баланс топлоте која настаје електричном струјом која пролази кроз вене и одводи се на грејан под. Да бисте то учинили, све површине пода у близини кабла стварају се уједначеном структуром која обезбеђује равномерна термичка и механичка оптерећења.

Отпорни кабл се излива цементно-песковитим естрихом одређене дебљине, који се може додатно прекрити слојем керамичке плочице, ламината или других подних материјала.

Каблови са жицама саморегулирајућег грејања

У систему подног грејања могу се користити саморегулирајуће изведбе грејних кабела. Имају обичне проводне, али не грејне проводнике, између којих се налази полуводичка матрица са огромним бројем независних елемената. Њена диелектрична својства одређују се управо тим полуводичима који реагују на промене њихове температуре околине.

Када се охлади дио саморегулирајућег кабла, ствара се структура с великим бројем трагова унутар матрице због полуводича који струја пролази кроз њих, а која загријава кабл и околне слојеве.

При просечној температури структура полуводича повећава електрични отпор, смањујући услове за проток струје кроз њих и на тај начин донекле смањује производњу топлоте.

Ако је било који део кабла веома врућ, тада је број трагова за пролаз струје у њему оштро ограничен, смањујући његову електричну проводљивост.

На овај начин се регулише температура загревања околине чак и без термостата и сензора температуре. Саморегулирајући каблови су практичнији за употребу јер не морају да стварају хомогену структуру за пренос топлоте, као њихови отпорнички аналози. Њихови појединачни пресеци могу бити изложени различитим температурним оптерећењима.

Прочитајте више о овој врсти кабла овде: Употреба саморегулирајућих грејних каблова

Кабловске простирке

У почетку су отпорни каблови приликом постављања топлог пода једноставно положени на под у облику змије, а затим фиксирани причвршћивачима. Ова технологија се сада користи за једноједрне и двоједрне структуре.

Међутим, произвођачи су почели да производе кабловске простирке. Пример таквог дизајна приказан је на слици, где је сам кабл већ на неки начин уграђен у меку диелектричну мрежу. Више је не треба пажљиво постављати. Једноставно ваљајте пресавијени ролу по дужини просторије за накнадно фиксирање раствором.

Хладни крајеви за спајање кабловске простирке на електрични круг налазе се у пакету. Повезују се преко посебних спојница. Директно повезивање је забрањено технологијом уградње.

Ако постоји потреба за закретањем правца распореда, тада се решетка за причвршћивање може лако пресећи обичним маказама, без додиривања кабла, који се након тога једноставно одвије у правом смеру под било којим углом.

На тај се начин постављање отирача у било којој просторији у равномерном слоју. У исто време, лакше је избећи преклапање појединих сегмената каблова један с другим.

Подно гријање с филмом

Ова технологија заснива се на употреби инфрацрвени зраципотичу од танких грејних елемената кроз које пролази електрична струја.

Израђене су од карбонских трака смештених између два слоја посебног филма. Угљеник (карбонска влакна) се наноси прскањем нано распршивањем дебљине слоја до једног микрона и изоловано је са обе стране танким, али веома јаким полимерним филмом високих диелектричних својстава.

Карбонске траке повезане су са бакарним магистралама, које служе као проводници за напајање напоном.

Грејање, које се врши помоћу инфрацрвених зрака са топлог пода, по својој природи се не разликује од природног грејања светлошћу сунца. Само температура пода је доведена до 30 ÷ 35 степени и шаље се одоздо према горе.

Течне електричне конструкције

Развој електро-воде топлог пода комбинује електрично загревање нити са накнадним преносом топлоте кроз расхладну течност - воду, која се налази у заптивеној пластичној цеви са механичким карактеристикама велике чврстоће.

Читава конструкција је састављена у облику седмероструког кабла који користи легуре за хромиране и никл-нити и омотач пресвучен силиконом и тефлоном.

Силиконски слој подноси температуру до 280 степени, а има висока диелектричка својства. Тефлонски премаз ствара препреку продирању воде и врло је отпоран на хемикалије.

Течност која испуњава кабл може успешно издржати чак и двадесет степени мраз без смрзавања, али брзо прокључа приликом проласка електричне струје кроз навоје. Током кључања топлота се брже преноси у околину. То пружа уштеда енергије.

Пренос топлоте од загрејајућих нити до кључале течности и даље до окружења са топлим подом штити легуру никла-хрома од прегревања, штити је од изгарања и омогућава му да делује дуже време.

Пошто се током врења течности унутар затвореног кућишта ствара повишен притисак гаса, користи се посебан апсорпциони систем да би се смањио, смањујући овај ефекат и осигуравајући сигуран рад.

Цевасти кабловски каблови направљени од полиетилена структуриране мреже имају:

• отпорност на хлађење на ниским температурама;

• отпорност на пуцање;

• висока отпорност на ударце.

Дизајн и састав електричног подног грејања

Простор који се греје мора бити заштићен од сталних пропуха и пропуштања топлоте. Због тога су сви грејни елементи монтирани само на термоизолационом слоју, који спречава губитак енергије услед загревања подних плоча и изласка у атмосферу.

Грејни кабл, направљен у складу са једном од горњих шема, налази се на изолационом слоју, причвршћеном монтажном траком. Унутар његове змије на истој удаљености између завоја постављена је валовита цев са сензором температуре који је постављен у њу, а који ће пратити степен подног грејања.

Ова цев је херметички затворена на једном крају. Дизајниран је не само да прими сензор температуре, већ и за могућност практичне замене у случају квара.

Сви уграђени грејни елементи заједно са овом цевком биће напуњени цементном песком. Његова дебљина зависи од дизајна кабла и мора се пажљиво извести у равномерном слоју. Празнине нису дозвољене. Керамичке плочице су залепљене на врху или је монтиран други под.

На погодној висини налази се зид собе регулатор температуре, који контролише рад топлог пода у аутоматском режиму. Приликом повезивања морат ћете понијети жице из:

• кабл за напајање;

• грејни елементи;

• температурни сензор.

За извођење тајног ожичења потребно је обезбедити кабловске канале или обложити зидове.

Шеме за повезивање елемената подног грејања на електрично ожичење

Важно је запамтити да инсталација и монтажа круга треба завршити провјером рада електричне опреме под напоном прије пуњења гријаћих каблова отопином за причвршћивање. У овом тренутку је лакше решити проблем.

Поновно укључивање у посао врши се након што се раствор потпуно очврсне у року од месец дана. Прије тога, кабловска кравата се неће очврснути и кабл ће бити оштећен.

Пример повезивања топлог пода који укључује два сета грејних каблова и један термостат са сензором, приказан је на слици.

На електричној плочи с прекидача, спојен је РЦД. Штити цео круг од могућих струја цурења кроз електричне кућишта која су везана ПЕ проводник.

Сензор температуре је повезан каблом са регулатором температуре, који је повезан са струјним круговима путем РЦД-а и истовремено управља контактором засебним каблом. Излазни кругови склопника су повезани са грејним елементима помоћу прикључне кутије.

Укључивање склопника у круг омогућава вам истовремено контролу рада неколико грејних секција и смањење оптерећења на електричним круговима термостата.

Најједноставнији термостати механичког или електричног типа омогућавају вам да подесите само температурне границе за контролу грејања подне облоге.

Сложенији електронски управљани модели имају могућност да користе временски засновани недељни распоред рада грејача у одређено доба дана. Због тога се потрошња енергије за подно грејање смањује када власници нису у стану.

Препоруке за избор, уградњу и рад подног грејања

Избор подова

Произвођачи препоручују да се на цементној песковитој подлози користи следећи слој:

• природни камен;

• керамичке плочице;

• порцуланска плочица.

Најбоље преносе топлоту кроз себе у собу. Такође је дозвољена употреба дрвета, паркета, ламината и других материјала. Међутим, имају лошији пренос топлоте и могу умањити ефекат загревања.

Деформација премаза

Грејни елементи стварају температурне разлике при којима подна облога мало мења своју величину. Да бисте избегли његове деформације, требало би да створите мале празнине за ламинатне елементе. Не можете је затворити на зидове и причврстити на постоље. Када је изложен топлоти, под се треба слободно ширити и остати потпуно раван.

Подна изолација

Избор материјала за њега омогућава рационалну употребу електричне енергије, јер утиче на губитак топлоте. Да би се створило угодно загревање, користи се изолација од фолије која се састоји од пенастих полимерних материјала дебљине слоја од 3 до 10 мм. Његова употреба штеди струју од 10 до 20%.

Употреба чврстих врста експандираног полистирена дебљине слоја 3 цм и фолије обложене полимером може умањити губитке и до 30%.

Потрошња електричне енергије

Ефикасност било које електричне конструкције одређује се количином енергије која се троши на њу. Да би систем подног грејања задовољио ваше потребе, одредите задатке који могу бити:

• константно загревање просторије;

• подно гријање само ујутро и увече када је власник код куће;

• одржавање дневне стабилне температуре за удобан боравак на поду мале деце;

• било који други услови.

Одредите површину просторије и израчунајте приближни трошак електричне енергије за 1 сат његовог рада или дан, недељу, месец. Да бисте то учинили, можете да користите просечне податке о раду отпорничког грејног кабла да бисте створили удобне услове:

• у сувим собама потроши се 120 В на 1 м2;

• у влажним просторијама - 140 В по 1 м2.

На пример, соба од 2 до 3 метра за сат времена подног грејања ће трошити 2к3к0,12 = 0,72 кВ. Уз континуирани рад у трајању од 10 сати, потрошња енергије ће бити 7,2 кВ.

Потрошња електричне енергије за филмски инфрацрвени под и водно-електрични је мало економичнија.

Одржавање

Иако произвођачи гарантују дуготрајан рад топлог пода, најбоље је предвидети појаву кварова појединих делова и елиминацију њихове замене у фази пројекта. Да бисте то учинили, методе повезивања сензора температуре са термостатом треба да искључе отварање осушене естриха од цементног песка када је неопходно да се они поправе.

Замена филма на инфрацрвеном поду не би требало да ствара нерешена питања сложеним растављањем подне облоге.

Код течно-електричних модула замена течности и грејног елемента може се извршити кроз посебну монтажну кутију. Монтира се на завршну линију подне кошуљице. А у случају кршења интегритета цеви, мала количина пропуштене течности указаће на место оштећења. Једноставно је изрезан након отварања. Затим ставите спојнице и спојите двосмерну спојку.