Carbono para aquecimento por piso radiante: núcleo, filme, sob as telhas, laminado

A humanidade conhece muitas maneiras de aquecer uma casa. Desde o recuperador de calor e lareira aos convectores movidos a energia solar. Ao escolher um método de aquecimento, vários fatores são levados em consideração:

Configuração da sala.
Disponibilidade de vários tipos de portador de energia (combustível sólido ou líquido, gás natural, eletricidade, etc.), bem como a possibilidade de utilização em instalação específica. Por exemplo, é impossível instalar uma caldeira a lenha individual em um prédio de apartamentos.
Viabilidade econômica: nas regiões, o custo das transportadoras de energia varia significativamente.
Possibilidade (e necessidade) de redundância de sistemas de aquecimento;
Automação de sistemas de aquecimento - nem sempre é possível monitorar continuamente a caldeira de aquecimento.
Componente estético.

Vamos considerar uma tecnologia progressiva: piso quente de fibra de carbono (fibra de carbono).

Por que os sistemas elétricos de aquecimento de piso são tão populares nas casas modernas

O ar aquecido é formado no nível mais baixo, aumentando uniformemente o volume da sala.
A grande área de transferência de calor minimiza as perdas.
Você pode andar descalço em um chão quente no inverno;
Os elementos de aquecimento planos adaptam-se perfeitamente ao interior: simplesmente não podem ser vistos sob o revestimento do piso.
O piso radiante por cabo eléctrico permite automatizar totalmente o sistema de climatização. O controlador não mantém apenas uma temperatura predefinida, você pode definir modos de baixo custo (quando não está em casa) ou ligar o aquecimento por um temporizador.
Não há problemas com o fornecimento de energia: quase 100% do parque habitacional é eletrificado.
Instalação simples: não há necessidade de colocar tubos para agente de transferência de calor líquido, instalação de radiadores de aquecimento, ventiladores, bombas.
Sem necessidade de manutenção: um sistema de piso radiante bem organizado dura muito tempo. Qualquer fabricante que se preze oferece uma garantia mínima de 10 anos.

Existem também desvantagens, que, no entanto, são cobertas por vantagens:

Para instalar o sistema, você precisará abrir o revestimento do piso. No caso do linóleo ou laminado, não há problema. E se pretende implementar um pavimento radiante a carbono por baixo dos ladrilhos, terá de proceder a uma renovação completa da divisão.
Custo relativamente alto do equipamento, especialmente termoelementos. É verdade que esse problema ocorre apenas uma vez, no momento da compra.
O custo de geração de calor é maior do que o uso de gás ou combustíveis sólidos.

E ainda, a principal vantagem: o piso de carbono pode ser colocado e conectado de forma independente. Isso requer uma ferramenta doméstica comum e as habilidades básicas de um artesão doméstico.

Características da instalação de um piso radiante de carbono

Colocar o dispositivo não leva muito tempo. Nesse caso, o usuário não precisa ter habilidades especiais. A instalação pode ser dividida em várias etapas:

Preparação de materiais e instalações.
Cálculos preliminares. É necessário calcular a perda de calor, a área necessária para o aquecimento, para traçar um esboço da superfície onde funcionará o piso aquecido.
Instalação de isolamento térmico.
Instalação de esteiras ou folhas (depende da escolha da fonte de calor).

Características da instalação de um piso radiante de carbono

Preparando um local para um sensor de temperatura.
Instalação do termostato, conexão ao sistema e sensor de temperatura.
Testes de conexão do elemento de aquecimento.
Conectando o termostato à fonte de alimentação.
Verificar o funcionamento correto do aquecimento do painel.
Aplicação de acabamento.

Importante! Um piso radiante de carbono sob os ladrilhos exige que o usuário o preencha com uma betonilha ou solução de cola.O aquecimento infravermelho não precisa deste procedimento.

Como instalar o aquecimento elétrico do piso

Variedades de sistemas elétricos de aquecimento de piso

Os sistemas de aquecimento que utilizam energia elétrica podem ser divididos em três grupos principais (cada um dos quais oferece várias versões):

Um cabo elétrico é usado como gerador de calor, a radiação é a convecção (o calor sobe pelo ar).
O chamado "cabo inteligente". O método de colocação é o mesmo (molhado). O tipo de cobertura ideal: cerâmica ou porcelanato, pedra, madeira (incluindo parquet), laminado. Tapetes e linóleo são permitidos.
Piso radiante modular, constituído por placas termo-isolantes com um cabo no interior. Montado em base seca. Ideal para todos os tipos de ladrilhos, pisos de madeira, laminados e linóleo.
Pisos de folha que criam uma superfície climática uniforme que aquece em toda a área.
Aquecimento de piso de carbono de filme (o segundo nome é carbono). Ideal para colocar sob parquet natural ou piso laminado. A instalação sob linóleo ou carpete é permitida. Os aquecedores de carbono usam um método de aquecimento inovador: infravermelho.
Chão radiante, também com elementos de aquecimento em carbono. Encaixa-se nos elementos estruturais da edificação, ou seja, é despejado em piso de contrapiso ou autonivelante. Adequado para todos os tipos de superfícies, incluindo pedra, azulejos, madeira e materiais artificiais. Ele também usa um método infravermelho de transferência de energia térmica.

Por que instalar o piso radiante: tapete de carbono

O tapete de carbono é uma tecnologia avançada e inovadora que usa ondas infravermelhas para aquecer um ambiente. O carbono é um material altamente durável, quando exposto à eletricidade, produz calor, que se baseia no infravermelho de ondas longas. As hastes são conectadas em paralelo para garantir uma operação suave do piso.

Devido ao alto coeficiente térmico de transferência de calor, o nível e a quantidade de calor que o piso produz podem ser regulados.

Os componentes inovadores com os quais as hastes são feitas garantem que o sistema tenha uma vida útil longa e sem problemas. O piso pode ser autorregulado, o que economiza significativamente a energia térmica. É por isso que os custos de compra e instalação de tal piso são compensados muito rapidamente.

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Muitas pessoas preferem instalar um piso de carbono quente, pois ele pode regular a temperatura ambiente de forma independente.

Por que vale a pena instalar um piso assim:

O piso inteligente regula automaticamente a temperatura ambiente. Ele reage às menores flutuações e mudanças de temperatura e o estabiliza.
Ao instalar ou reorganizar móveis, o próprio piso de carbono para de funcionar na área onde os móveis foram colocados, uma vez que a transferência de calor aí se deteriorou.
O piso sente as menores flutuações na transferência de calor graças à grafite finamente dispersa, que é seu material composto.
Esse piso reduz os custos de aquecimento em pelo menos 30%.
O piso de carbono ioniza o ar, o que tem um efeito positivo no corpo.
O piso é confiável. Não pode superaquecer, pois o tapete central tem maior resistência e resistência a influências externas.

O tapete pode ser facilmente instalado em salas de qualquer tamanho e características. Antes de comprar, basta calcular corretamente a quantidade de material necessário. O piso pode ser instalado em betonilha, bem como em cola para ladrilhos.

Princípio de operação

Como nossa revisão se concentra especificamente em tecnologias de carbono, analisaremos o princípio de operação de um piso quente feito de carbono.

Primeiro, vamos descobrir a terminologia. Os conceitos de "carbono" e "carbono" não podem ser divorciados: são uma e a mesma tecnologia. Acontece que na Rússia a palavra “carbono” ou “fibra de carbono” é tradicionalmente usada e “carbono” soa em catálogos estrangeiros. Na verdade, eles são um e o mesmo.

Os fabricantes oferecem dois tipos de pisos de carbono: filme e núcleo. Eles diferem na forma como são colocados, na estrutura dos elementos de aquecimento e na sua aplicação.

Por que este piso quente é melhor do que outros?

Pisos de carbono podem ser usados para aquecer áreas internas e externas. Suas vantagens:

Autorregulação

São sistemas “inteligentes” que controlam a temperatura e, conseqüentemente, o consumo de energia sem instalar equipamentos complexos e caros. Quanto mais alta a temperatura, mais aumenta a distância entre as partículas dos elementos de aquecimento e o aquecimento é automaticamente reduzido aumentando a resistência. Assim, o consumo de energia é reduzido. Quando a temperatura cai, ocorre o processo oposto.

Em áreas do piso com maior estresse, por exemplo, em locais onde há móveis instalados, o sistema aquece significativamente menos. Mover móveis e objetos pesados não é um problema; nenhuma medida adicional de proteção contra aquecimento é necessária.

Confiabilidade e segurança

Como o piso de carbono infravermelho não pode superaquecer devido à regulação térmica, não há risco de danos ou deformação do revestimento do piso. O sistema de aquecimento é extremamente confiável e não falha.

A radiação infravermelha de um piso aquecido não tem efeitos colaterais negativos; é usada em câmaras para bebês prematuros para aquecimento suave de bebês e um efeito de cura. O escopo dos sistemas infravermelhos está em constante expansão. Eles são usados em spas, saunas infravermelhas.

Lucratividade

A potência do piso de carbono é de 116 watts por metro em execução. Quando a camada de cola para ladrilhos ou a betonilha em que os sistemas estão instalados aquece, o consumo de energia diminui. Normalmente é de 87 watts por metro em execução.

Para garantir o máximo controle do consumo de energia, termostatos são instalados. Isso economiza até 30% nos custos de energia. Pisos de carbono são os mais econômicos de todos os sistemas de aquecimento atuais.

O aquecimento por carbono permite que você economize significativamente nos custos de energia. Os sistemas são super confiáveis e seguros

Filme térmico de carbono

O polipropileno durável e resistente ao calor é usado como base de suporte de carga. Este material é desenvolvido com a condição de total neutralidade ambiental. Ou seja, nos modos operacionais normais de aquecimento, o aquecimento por piso radiante não deve emitir uma única molécula nociva para a divisão.

O filme é feito de acordo com o princípio do vidro automotivo “triplex”: 1-2 camadas de um substrato, uma camada de trabalho, no topo há mais 1-2 camadas de proteção contra danos. Tiras especiais feitas de uma mistura de carbono e grafite são colocadas no tecido inferior. A resistência elétrica é calculada com cuidado, pois a estabilidade da operação depende dela. O carbono é aplicado por pulverização, o que elimina espessuras irregulares. As faixas de trabalho são interconectadas usando os barramentos de cobre mais finos.Este metal tem excelente condutividade elétrica, portanto, as perdas de tensão de alimentação são mínimas.

Os próprios condutores de cobre não participam do processo de aquecimento. A camada protetora (topo de polipropileno) não apenas protege as tiras de carbono contra danos, mas também atua como uma ponte condutora de calor entre a fonte de calor e o revestimento do piso.

Algumas palavras sobre o invólucro de polímero: Possui alta pressão, resistência ao rasgo e à abrasão. Além disso, o desempenho da película protetora permanece estável mesmo a uma temperatura de 120 ° C. Isso é pelo menos duas vezes a temperatura máxima de operação da folha de aquecimento.

O princípio de funcionamento dos elementos de carbono é a emissão de ondas infravermelhas longas. Ou seja, o calor, por assim dizer, penetra no revestimento do piso e atinge diretamente os objetos da sala. É exatamente assim que sentimos as ondas infravermelhas de um incêndio: o calor está vivo, como se se reproduzisse naturalmente.

Tipos de piso de carbono

Hoje em dia, são produzidos dois tipos de pisos de carbono - filme e núcleo. Eles diferem não apenas na estrutura, mas também na forma como são colocados, e também possuem características técnicas diferentes.

Pisos de filme

Filme térmico, ou piso quente contínuo, é uma teia de tiras soldadas com elementos de aquecimento, que são carbono puro ou uma mistura de carbono e grafite. A composição é pulverizada sobre uma base feita de polipropileno resistente ao calor e, em seguida, coberta com uma película protetora de duas ou três camadas em ambos os lados. O invólucro de polímero é capaz de suportar aquecimento até 120 ° C sem alterar suas características, possui alta resistência à tração e resistência a outras influências negativas. Barramentos de cobre são usados para soldar as tiras.

Aquecimento radiante de filme de carbono montado

A colocação de pisos de filme é realizada sobre uma superfície plana e seca diretamente sob o acabamento, ou seja, não há processos úmidos. Isso acelera significativamente a instalação e permite, se necessário, desmontar facilmente o sistema e reutilizá-lo. Existem certas limitações ao escolher revestimentos para pisos para estes pisos:

linóleo à base de feltro, carpete, placas de carpete - materiais com baixa condutividade térmica às vezes reduzem a eficiência de aquecimento;
ladrilhos, porcelanato, piso autonivelante - a instalação do revestimento inclui processos "úmidos";
parquete natural, madeira maciça - pode ser utilizado desde que a temperatura de funcionamento do sistema não ultrapasse 28 ° C.

Laminado - o revestimento de piso ideal para o sistema de aquecimento por piso radiante

O piso laminado pode ser cortado em pedaços, se necessário, para caber no ambiente. Se durante a operação uma das seções quebrar, isso não afetará o funcionamento geral do sistema e o piso funcionará do mesmo modo.

Principais características do sistema de filme

Especificações técnicas	Os valores
Espessura do filme	0,23-0,47 mm
Consumo de energia	130 W / M2
Consumo de energia por m2	25-35 W / h
Temperatura máxima de aquecimento	33 ° C
Comprimento do rolo	50 m
Largura do rolo	50-100 cm

Chão de rod

O piso central apresenta uma estrutura mais complexa. É um sistema de haste flexível com conexão paralela. As hastes são feitas de polímero resistente ao calor e preenchidas com uma mistura carbônica, e os elementos são conectados por meio de um fio de cobre trançado em uma bainha protetora. O design também inclui um termostato e um sensor de temperatura dedicado. Graças ao esquema de conexão paralela, o sistema funciona de forma estável, mesmo se um ou mais elementos de aquecimento queimarem.

Uma característica desse sistema é a capacidade de autorregulação: quando a temperatura sobe em uma área separada (por exemplo, embaixo da mobília), o consumo de energia dos elementos de aquecimento diminui, o que elimina o superaquecimento do sistema. Por outro lado, onde a superfície esfria rapidamente, as hastes aquecem mais, aumentando o consumo de energia. Essas propriedades únicas permitem colocar o piso de qualquer cômodo sem restrições e colocar em cima objetos que tenham uma grande área de contato - armários, armários, camas.

Resistente à retenção de calor e pode ser empilhado sob a mobília

Aquecimento por piso radiante RHE

O sistema central é assente em betonilha ou camada de cola para azulejos com obrigatoriedade de isolamento térmico da sub-base. Como substrato termo-isolante, recomenda-se a utilização de materiais com revestimento metalizado resistente aos efeitos negativos dos componentes da mesa. Os revestimentos de folha na camada de argamassa deterioram-se rapidamente, portanto não são adequados para pisos de carbono.

O aquecimento por piso radiante com carbono tem um efeito de autorregulação e altera o seu consumo para baixo durante o funcionamento

As principais características do piso central

Especificações técnicas	Os valores
Consumo de energia	125-170 W / m
Consumo de energia por m2	20-50 W / h
Consumo de energia por m2	20-50 W / h
Passo entre os elementos de aquecimento	10 cm
Largura de construção	83 cm
Comprimento máximo de colocação permitido	25 m
Espessura	3,5-5 mm
Temperatura máxima de aquecimento	60 ° C

Preços para tipos populares de aquecimento de piso de carbono

aquecimento radiante de carbono

Vantagens e desvantagens dos sistemas de filme de fibra de carbono

Vantagens indiscutíveis:

a alta temperatura não destrói ou deforma a estrutura do filme;
o aquecimento ocorre quase que instantaneamente;
a distribuição do calor é absolutamente uniforme, é apenas um poderoso fluxo de energia regulada;
a radiação infravermelha não é apenas inofensiva, ela tem um efeito benéfico no corpo (é até usada para fins medicinais);
suporta muito peso sob pressão;
pisos de carbono não corroem, toleram pouca umidade normalmente;
não há odores desagradáveis quando aquecido;
segurança absoluta contra incêndio: esta propriedade é especialmente importante ao usar filme de carbono em casas de madeira;
facilidade de instalação, nenhuma preparação de superfície adicional é necessária;
a capacidade de usar não só no chão, mas também nas paredes (no teto, o uso é inútil, o ar quente não desce);
mobilidade: como os pisos de filme não estão embutidos em elementos estruturais, podem ser desmontados e reutilizados em outra sala;
modularidade da estrutura: se uma seção for danificada, as demais continuam a aquecer (sujeito à integridade das tiras de conexão de cobre);
os aquecedores de carbono são tão finos que, ao instalar o filme, não é necessário alterar a altura do revestimento do piso;
aquecedores elétricos são perfeitamente integrados em um sistema de controle inteligente "casa inteligente";
em comparação com os sistemas de cabo "piso quente", o filme de carbono é 30% mais econômico;
segurança elétrica: subtensão nos próprios elementos de aquecimento, 220 volts somente na entrada do módulo de controle.

Talvez a única desvantagem séria:

o material é frágil o suficiente para quebrar, portanto, é necessário cuidado durante a instalação;
o alto custo do equipamento é, sem dúvida, justificado por suas boas propriedades operacionais, enquanto o produto não se enquadra na categoria dos acessíveis.

A instalação de um pavimento radiante de carbono é efectuada directamente por baixo do acabamento, directamente sobre a camada isolante de calor (barreira de vapor).

Com base na tecnologia, há apenas uma limitação: Pisos elétricos de carbono não podem ser colocados sob pedra ou cerâmica, pois são usados em instalação "molhada". É impraticável (embora não proibido) usá-lo sob um tapete grosso. A estrutura felpuda irá simplesmente proteger a radiação infravermelha.

Ao colocar sob uma árvore ou laminado, lembre-se de que este material seca em altas temperaturas. Portanto, um limitador de no máximo 28 ° C é definido no painel de controle.

Informação: Existe uma opção mais barata para o aquecimento infravermelho. Este é um filme bimetálico. É usado um composto de duas camadas de alumínio e folha de cobre que, como o carbono grafite, emite radiação infravermelha. No entanto, as propriedades de consumo de tal filme são muito piores.

Características de design

A conversão direta de eletricidade em energia infravermelha utilizável é eficiente. Mas a opção anterior tem desvantagens. Portanto, em um condutor comum, a resistência não muda significativamente com o aumento da temperatura. Assim, não é possível ajustar o aquecimento ao longo do comprimento do cabo.

Para criar um campo térmico uniforme, é necessária uma configuração de rota apropriada, com as mesmas lacunas vazias. Considere o exemplo de fixação do condutor em um suporte de malha de plástico. Na verdade, ao instalar o sistema em uma sala padrão (4x5 m), você terá que colocar a estrutura sobre uma área maior. Mas os condutores de aquecimento padrão são produzidos apenas em certos comprimentos típicos. Será difícil encontrar uma opção adequada ou encaixar várias seções.

Essas tarefas foram resolvidas usando uma combinação de materiais. Esses pisos quentes receberam o nome de um componente - o carbono com uma estrutura amorfa (carbono). Prata e grafite também são usados em várias combinações. Eles formam condutores que criam radiação infravermelha.

A função de "regulador automático" é realizada por aditivos poliméricos. Quando a banda limite é excedida de + 18 ° C a + 22 ° C, essas partículas aumentam de tamanho e aumentam a resistência elétrica. A corrente diminui, a temperatura diminui.

As hastes de carbono são montadas em blocos. Eles são conectados nas extremidades com condutores trançados de cobre em isolamento de polímero.

Aquecimento de piso de carbono infravermelho

Você pode cobrir rapidamente uma grande área com esses elementos. Neste caso, sem complicações desnecessárias, a distância ideal entre os elementos de aquecimento é garantida.

Chão de barra de fibra de carbono

Ao contrário dos anúncios, esta não é uma nova geração de tecnologia de fibra de carbono: esteiras centrais não vieram para substituir o carbono do filme. Esta configuração é usada onde o filme não pode ser usado (é derramado em uma mesa ou piso autonivelante). É um conjunto de hastes de hidrocarbonetos conectadas em paralelo com uma mistura de grafite e prata, conectadas em paralelo.

Tecnologicamente, um elemento de aquecimento não é nem mesmo uma haste. Um feixe de fios de fibra de carbono é montado no diâmetro necessário e coberto de forma confiável com isolamento. O material do invólucro conduz bem o calor e protege o material, que é bastante frágil para quebrar, do estresse mecânico durante a instalação e o uso.

Os filamentos de grafite combinados com carbono e prata, quando a corrente elétrica passa por eles, emitem ondas infravermelhas. O material permite calcular a resistência com precisão e exatidão e obter as características térmicas exigidas.

Como cada haste é conectada de forma independente (em barramentos paralelos), a falha de um (ou vários) elementos não afetará o desempenho do sistema. A menos que haja menos calor. No entanto, o método de assentamento (vazamento no concreto) implica altos requisitos de confiabilidade. Ao contrário do filme de carbono, esses aquecedores não podem ser trocados assim, você terá que destruir toda a superfície da mesa.

Como o sistema é um monólito com sobreposição, deve-se tomar cuidado para direcionar a radiação térmica (ondas infravermelhas). Eles divergem uniformemente em todas as direções, portanto, ao colocar, é necessário fornecer uma tela na parte traseira.

Caso contrário, uma parte significativa da energia irá para o aquecimento dos vizinhos abaixo (ou do porão de uma casa particular).

Uma característica interessante das barras de carbono é a capacidade de autorregular a temperatura. Quando superaquecido, a resistência diminui e a haste esfria um pouco. Isso permite que os aquecedores sejam empilhados em toda a área da sala, sem alocar os locais de instalação dos móveis. Isso é muito conveniente, especialmente considerando a impossibilidade de reconfigurar a localização das esteiras térmicas após o endurecimento do concreto.

Vantagens e desvantagens das barras de carbono

Vantagens:

aquecimento rápido, distribuição uniforme da radiação térmica (na presença de um substrato reflexivo no lado áspero);
alta confiabilidade de projeto - vida útil de pelo menos 50 anos;
instalação conveniente: basta cortar o comprimento necessário do rolo e conectar a superfície com fios;
a radiação infravermelha não tem um efeito negativo sobre as pessoas e itens internos;
não é o ar que aquece, mas os detalhes da sala;
100% de segurança contra incêndio: em primeiro lugar, o carbono não queima e, em segundo lugar, o sistema é todo em concreto;
o sistema não tem medo de umidade alta: mesmo que tenha uma inundação, após a coleta de água, os aquecedores podem ser ligados imediatamente;
ao sair da habitação sem aquecimento (com longa permanência), o sistema não descongela;
assim como os painéis de folha metálica, o piso central de carbono é integrado ao sistema de casa inteligente;
o consumo de energia é inferior ao do piso radiante por cabo;
se você mesmo pode fazer uma mesa - você também pode fazer a instalação das hastes de carbono: economizando na instalação.

Os kits são oferecidos em diferentes categorias de preços e tamanhos.

Contras da tecnologia:

o custo é muito alto para uso em massa;
para a colocação, é necessário encher o chão com uma mistura, o que reduz a altura da divisão;
um erro durante a instalação ou um mau funcionamento (isso é improvável) não dá a chance de resolver o problema: toda a fiação está sob uma camada de concreto.

descobertas

Ao planejar o sistema de aquecimento da sua casa, considere a tecnologia de fibra de carbono. Talvez o aquecimento do piso de carbono seja a única fonte de calor. Na verdade, o melhor caso de uso é um sistema redundante. Você sempre pode escolher qual transportadora de energia é mais lucrativa em um determinado período. Além disso, o piso radiante pode ser usado simultaneamente com o aquecimento tradicional.

E se sair de casa por muito tempo, pode configurar o modo econômico com aquecimento intensivo pelo temporizador na hora que voltar.