Cách thức sàn cách nhiệt điện được bố trí và hoạt động

Mong muốn của một người để tạo ra các điều kiện sống thoải mái đã dẫn đến sự phát triển của các hệ thống sưởi ấm khác nhau. Trong số đó, gần đây, các cấu trúc gắn trên sàn và làm việc với chi phí điện đã trở nên ngày càng phổ biến.

Các loại sưởi ấm dưới sàn điện

Các nhà sản xuất tạo ra các sửa đổi khác nhau có thể được kết hợp tùy ý như một yếu tố làm nóng:

1. sưởi ấm cáp;

2. thảm sưởi ấm;

3. Bộ phát hồng ngoại phim;

4. công trình điện-lỏng.

Nguyên lý vật lý được đặt ra trong công việc sưởi ấm dưới sàn điện

Sưởi ấm cáp điện trở

Khi điện được truyền dựa trên định luật Joule-Lenz, nhiệt được giải phóng. Mẫu này là cơ sở cho hoạt động của các yếu tố làm nóng.

Nếu kim loại và mặt cắt của chúng được chọn trong các dây thông thường để giảm tổn thất nhiệt ở mức tải tối đa, thì các cấu trúc được tạo ra trong hệ thống sàn cách nhiệt có khả năng phát ra năng lượng nhiệt tối đa trong một thời gian dài mà không vi phạm các đặc tính hiệu suất.

Đối với điều này, các yếu tố làm nóng được tạo ra dưới dạng cấu trúc cáp bao gồm:

• dây dẫn loại điện trở tạo ra nhiệt;

• một lớp cách nhiệt Teflon làm bằng nhựa PVC chịu nhiệt.

Cáp như vậy có thể được thực hiện với một hoặc hai lõi dẫn điện bên trong. Chúng được sử dụng cho các phương pháp cài đặt và kết nối khác nhau. Các nhà sản xuất cung cấp cho họ một bảo đảm từ 20 năm trở lên, tuân theo các quy tắc hoạt động.

Cáp hai lõi có thêm một lớp cách điện nằm giữa dải màn hình của một sợi dây đồng mỏng và lớp lõi chịu nhiệt điện môi. Một trong những lõi có chức năng của một bộ phận làm nóng, và cái thứ hai, như một vật dẫn đơn giản, được đặt song song với cái thứ nhất. Vị trí của chúng làm giảm đáng kể mức độ phóng xạ của trường điện từ và ảnh hưởng của nó đến môi trường.

Một thiết kế cáp điện trở điển hình được hiển thị trong hình.

Trong quá trình vận hành các cấu trúc này, phải quan sát sự cân bằng nhiệt được tạo ra từ dòng điện đi qua các tĩnh mạch và việc loại bỏ nó đến sàn được làm nóng. Để làm điều này, tất cả các khu vực của sàn liền kề với cáp được tạo ra với cấu trúc đồng nhất, cung cấp tải nhiệt và cơ học đồng đều.

Cáp điện trở được đổ bằng một lớp vữa xi măng-cát có độ dày nhất định, có thể được phủ thêm bằng một lớp gạch men, gỗ hoặc vật liệu sàn khác.

Cáp có dây nóng tự điều chỉnh

Trong hệ thống sưởi dưới sàn, có thể sử dụng các thiết kế cáp sưởi tự điều chỉnh. Chúng có các dây dẫn thông thường, nhưng không làm nóng các dây dẫn, giữa đó có một ma trận bán dẫn với một số lượng lớn các nguyên tố độc lập. Tính chất điện môi của nó được xác định chính xác bởi các chất bán dẫn đáp ứng với sự thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh.

Khi một phần của cáp tự điều chỉnh được làm mát, một cấu trúc có số lượng lớn các rãnh được tạo ra bên trong ma trận do các chất bán dẫn cho dòng điện đi qua chúng, làm nóng cáp và các lớp xung quanh.

Ở nhiệt độ trung bình, cấu trúc của chất bán dẫn làm tăng điện trở, giảm các điều kiện cho dòng điện chạy qua chúng và do đó, phần nào làm giảm sự sinh nhiệt.

Nếu bất kỳ phần nào của cáp rất nóng, thì số lượng rãnh cho dòng điện đi qua bị hạn chế mạnh, làm giảm tính dẫn điện của nó.

Theo cách này, nhiệt độ sưởi ấm của môi trường được điều chỉnh ngay cả khi không có cảm biến nhiệt và cảm biến nhiệt độ. Cáp tự điều chỉnh sử dụng thuận tiện hơn vì chúng không cần tạo cấu trúc đồng nhất để truyền nhiệt, giống như các chất tương tự điện trở của chúng. Các phần riêng biệt của chúng có thể chịu tải nhiệt độ khác nhau.

Tìm hiểu thêm về loại cáp này ở đây: Việc sử dụng cáp sưởi ấm tự điều chỉnh

Thảm cáp

Ban đầu, dây cáp điện trở khi lắp đặt sàn ấm chỉ đơn giản được đặt trên sàn dưới dạng con rắn, sau đó được cố định bằng ốc vít. Công nghệ này hiện được sử dụng cho các cấu trúc lõi đơn và hai lõi.

Tuy nhiên, các nhà sản xuất bắt đầu sản xuất thảm cáp. Một ví dụ về thiết kế như vậy được hiển thị trong hình, trong đó bản thân cáp đã được dệt thành lưới điện môi mềm theo một cách nhất định. Nó không còn cần phải được đặt ra một cách cẩn thận. Đơn giản chỉ cần cuộn cuộn gấp dọc theo chiều dài của căn phòng để cố định tiếp theo với một giải pháp.

Các đầu lạnh để kết nối một thảm cáp với mạch điện được bao gồm trong gói. Chúng được kết nối thông qua các khớp nối bộ chuyển đổi đặc biệt. Kết nối trực tiếp bị cấm bởi công nghệ cài đặt.

Nếu có nhu cầu xoay hướng bố trí, thì lưới buộc chặt có thể dễ dàng cắt bằng kéo thông thường mà không cần chạm vào cáp, sau đó chỉ cần mở ra theo đúng hướng ở mọi góc độ.

Theo cách này, việc bố trí thảm trong bất kỳ phòng nào trong một lớp chẵn được tạo điều kiện. Đồng thời, dễ dàng hơn để tránh chồng chéo các phần cáp riêng lẻ với nhau.

Phim sưởi sàn hồng ngoại

Công nghệ này dựa trên việc sử dụng tia hồng ngoạiphát ra từ các phần tử gia nhiệt mỏng thông qua đó một dòng điện được truyền qua.

Chúng được làm bằng các dải carbon nằm giữa hai lớp của một bộ phim đặc biệt. Carbon (sợi carbon) được ứng dụng bằng cách phun nano với độ dày lớp được đo bằng một micron, và được cách nhiệt trên cả hai mặt bằng một màng polymer mỏng nhưng rất mạnh với đặc tính điện môi cao.

Dải carbon được kết nối với xe buýt đồng, đóng vai trò là dây dẫn để cung cấp điện áp.

Việc sưởi ấm, được thực hiện bởi các tia hồng ngoại từ sàn ấm, bởi bản chất của nó không khác gì sưởi ấm tự nhiên bởi ánh sáng của mặt trời. Chỉ nhiệt độ sàn được đưa đến 30 35 độ và được gửi từ dưới lên.

Cấu trúc điện lỏng

Sự phát triển điện nước của sàn ấm kết hợp việc đốt nóng dây tóc bằng cách truyền nhiệt tiếp theo thông qua chất mang nhiệt - nước nằm trong một ống nhựa kín có đặc tính cơ học có độ bền cao.

Toàn bộ cấu trúc được lắp ráp dưới dạng cáp bảy lõi sử dụng hợp kim cho các sợi crôm và niken và vỏ bọc bằng silicon và tanh.

Lớp silicon chịu được nhiệt độ lên tới 280 độ, có đặc tính điện môi cao. Lớp phủ Teflon tạo ra một trở ngại cho sự xâm nhập của nước và có khả năng kháng hóa chất cao.

Chất lỏng làm đầy cáp có thể chịu được thành công thậm chí hai mươi độ sương mà không bị đóng băng, nhưng nó sôi rất nhanh khi truyền dòng điện qua các sợi. Trong quá trình đun sôi, nhiệt được truyền đến môi trường nhanh hơn. Nó cung cấp tiết kiệm năng lượng.

Việc truyền nhiệt từ các sợi đốt nóng vào chất lỏng sôi và tiếp tục vào môi trường sàn ấm bảo vệ hợp kim niken-crom khỏi quá nóng, bảo vệ nó khỏi bị cháy và cho phép nó hoạt động trong một thời gian dài.

Do áp suất khí tăng lên được tạo ra trong quá trình đun sôi chất lỏng bên trong vỏ kín, nên một hệ thống hấp thụ đặc biệt được sử dụng để giảm nó, giảm hiệu ứng này và đảm bảo vận hành an toàn.

Thân cáp hình ống làm bằng polyetylen lưới có cấu trúc:

• khả năng làm mát ở nhiệt độ thấp;

• khả năng chống nứt;

• cường độ va đập cao.

Thiết kế và thành phần của hệ thống sưởi dưới sàn điện

Phòng được sưởi ấm phải được bảo vệ khỏi các bản nháp liên tục và rò rỉ nhiệt. Đối với điều này, tất cả các yếu tố làm nóng chỉ được gắn trên một lớp cách nhiệt, giúp ngăn ngừa tổn thất năng lượng do làm nóng các tấm sàn và thoát ra ngoài khí quyển.

Cáp sưởi ấm, được thực hiện theo một trong các sơ đồ trên, được đặt trên lớp cách điện, được gắn chặt bằng băng dính. Bên trong con rắn của mình ở cùng khoảng cách giữa các lượt, một ống lượn sóng được đặt với một cảm biến nhiệt độ được đặt trong đó, nó sẽ theo dõi mức độ sưởi ấm sàn.

Ống này được niêm phong kín ở một đầu. Nó được thiết kế không chỉ để chứa cảm biến nhiệt độ, mà còn cho khả năng thay thế thuận tiện trong trường hợp hỏng hóc.

Tất cả các bộ phận làm nóng được lắp đặt cùng với ống này sẽ được lấp đầy bằng một lớp vữa xi măng-cát. Độ dày của nó phụ thuộc vào thiết kế của cáp và phải được thực hiện cẩn thận trong một lớp chẵn. Voids không được phép. Gạch men được dán trên đầu hoặc sàn khác được gắn.

Ở độ cao thuận tiện cho bức tường của căn phòng là điều khiển nhiệt độ, điều khiển hoạt động của sàn ấm ở chế độ tự động. Khi kết nối nó, bạn sẽ cần phải mang dây từ:

• cáp cấp điện;

• yếu tố làm nóng;

• cảm biến nhiệt độ.

Để thực hiện nối dây bí mật, cần phải cung cấp các kênh cáp hoặc để tường các bức tường.

Đề án kết nối các yếu tố làm nóng sàn với hệ thống dây điện

Điều quan trọng cần nhớ là việc lắp đặt và lắp ráp mạch phải được hoàn thành bằng cách kiểm tra hoạt động của thiết bị điện dưới điện áp trước khi đổ đầy cáp nóng bằng dung dịch cố định. Tại thời điểm này, nó dễ dàng khắc phục sự cố hơn.

Việc đưa vào lại công việc sẽ được thực hiện sau khi giải pháp hóa hoàn toàn trong một tháng. Trước đây, dây buộc cáp sẽ không cứng và cáp sẽ bị hỏng.

Một ví dụ về kết nối sàn ấm, bao gồm hai bộ dây cáp sưởi và một bộ điều chỉnh nhiệt với cảm biến, được hiển thị trong hình.

Trong bảng điện từ bộ ngắt mạch, RCD được kết nối. Nó bảo vệ toàn bộ mạch khỏi dòng rò có thể thông qua các vỏ điện được buộc Dây dẫn PE.

Cảm biến nhiệt độ được kết nối bằng cáp với bộ điều khiển nhiệt độ, được kết nối với các mạch điện thông qua RCD, đồng thời, điều khiển công tắc tơ thông qua một cáp riêng. Các mạch đầu ra contactor được kết nối với các bộ phận làm nóng bằng hộp nối.

Việc bao gồm một công tắc tơ trong mạch cho phép bạn điều khiển đồng thời hoạt động của một số bộ phận làm nóng và giảm tải cho các mạch điện của bộ điều nhiệt.

Các bộ điều nhiệt đơn giản nhất của loại cơ hoặc điện cho phép bạn chỉ đặt giới hạn nhiệt độ để kiểm soát độ nóng của lớp phủ sàn.

Các mô hình điều khiển điện tử tinh vi hơn có khả năng sử dụng lịch trình hàng tuần dựa trên thời gian để vận hành máy sưởi vào thời gian do người dùng xác định trong ngày. Do đó, mức tiêu thụ năng lượng cho sưởi ấm sàn giảm khi chủ sở hữu vắng mặt trong căn hộ.

Khuyến nghị cho việc lựa chọn, lắp đặt và vận hành hệ thống sưởi dưới sàn

Lựa chọn sàn

Các nhà sản xuất khuyên bạn nên sử dụng những thứ sau đây làm lớp phủ trên lớp vữa xi măng-cát:

• đá tự nhiên;

• gạch men;

• gạch sứ.

Họ truyền nhiệt tốt nhất qua phòng. Việc sử dụng gỗ, sàn gỗ, gỗ và các vật liệu khác cũng được cho phép. Tuy nhiên, chúng có khả năng truyền nhiệt tồi tệ hơn và có thể làm giảm hiệu ứng sưởi ấm.

Biến dạng lớp phủ

Các yếu tố làm nóng tạo ra sự khác biệt về nhiệt độ mà tại đó sàn phủ hơi thay đổi kích thước của nó. Để tránh biến dạng của nó, bạn nên tạo các khoảng trống nhỏ cho các phần tử laminate. Bạn không thể đóng nó vào tường và gắn chặt vào ván chân tường. Khi tiếp xúc với nhiệt, sàn nên mở rộng tự do và vẫn phẳng hoàn toàn.

Cách nhiệt sàn

Việc lựa chọn vật liệu cho nó cho phép sử dụng điện hợp lý, vì nó ảnh hưởng đến việc mất nhiệt. Để tạo ra hệ thống sưởi thoải mái, cách nhiệt lá được sử dụng, bao gồm các vật liệu polymer có bọt với độ dày lớp từ 3 đến 10 mm. Công dụng của nó giúp tiết kiệm điện từ 10 đến 20%.

Việc sử dụng các lớp rắn polystyren mở rộng với độ dày lớp 3 cm và một lớp phủ bằng polymer có thể giảm tổn thất tới 30%.

Tiêu thụ điện

Hiệu quả của bất kỳ cấu trúc điện nào được xác định bởi lượng năng lượng tiêu tốn trên nó. Để hệ thống sưởi dưới sàn đáp ứng nhu cầu của bạn, hãy xác định các nhiệm vụ cho nó, có thể là:

• sưởi ấm liên tục của phòng;

• sưởi ấm sàn chỉ vào buổi sáng và buổi tối khi chủ sở hữu ở nhà;

• duy trì nhiệt độ ổn định vào ban ngày để thoải mái trên sàn nhà của trẻ nhỏ;

• bất kỳ điều kiện khác.

Xác định diện tích của phòng và tính chi phí điện xấp xỉ trong 1 giờ hoạt động hoặc ngày, tuần, tháng. Để làm điều này, bạn có thể sử dụng dữ liệu hoạt động trung bình của cáp sưởi điện trở để tạo điều kiện thoải mái:

• trong phòng khô, tiêu thụ 120 W trên 1 m2;

• trong phòng ẩm ướt - 140 W mỗi 1 m2.

Ví dụ, một căn phòng 2 x 3 mét trong một giờ sưởi ấm dưới sàn sẽ tiêu thụ 2x3x0,12 = 0,72 kW. Với hoạt động liên tục trong 10 giờ, mức tiêu thụ năng lượng sẽ là 7,2 kW.

Việc tiêu thụ điện cho sàn hồng ngoại phim và điện nước là kinh tế hơn một chút.

Bảo trì

Mặc dù các nhà sản xuất đảm bảo hoạt động lâu dài của sàn ấm, tốt nhất là dự đoán sự xuất hiện của sự cố của các bộ phận riêng lẻ và loại bỏ sự thay thế của chúng trong giai đoạn dự án. Để làm điều này, các phương pháp kết nối cảm biến nhiệt độ với bộ điều chỉnh nhiệt nên loại trừ việc mở lớp vữa nền xi măng-cát khô khi cần thiết để sửa chữa chúng.

Việc thay thế phim trên sàn hồng ngoại không được tạo ra các vấn đề chưa được giải quyết với việc tháo gỡ phức tạp của lớp phủ sàn.

Đối với các mô-đun điện-lỏng, việc thay thế chất lỏng và bộ phận làm nóng có thể được thực hiện thông qua một hộp gắn đặc biệt. Nó được gắn trên dòng kết thúc của lớp nền. Và trong trường hợp vi phạm tính toàn vẹn của đường ống, một lượng nhỏ chất lỏng bị rò rỉ sẽ chỉ ra nơi bị hư hại. Nó chỉ đơn giản là cắt ra sau khi mở. Sau đó đặt các khớp nối và kết nối khớp hai chiều.