Aquecimento de piso de carbono: tecnologia de assentamento, vantagens e desvantagens, análises

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, em um prédio de apartamentos, é impossível instalar uma caldeira a lenha individual.
Viabilidade econômica: nas regiões, o custo das transportadoras de energia varia significativamente.
Possibilidade (e necessidade) de backup dos 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.

Aquecimento de piso de carbono infravermelho

O piso de filme de carbono difere do piso do núcleo porque sua instalação é ainda mais fácil. O filme é simplesmente coberto sobre o revestimento do piso. O piso de filme pode ser revestido com qualquer tipo de material, exceto carpete e ladrilhos.

O piso de carbono infravermelho do filme consiste em tiras de carbono que são interconectadas com barramentos de cobre. As listras são revestidas com poliéster especial.

Quando o piso é conectado à rede, ele capta a temperatura, após o que entra no modo econômico. Tal piso é caracterizado por alta resistência, confiabilidade e longa vida útil. Também é amigo do ambiente e seguro de usar.

Popular e procurado é um piso de carbono infravermelho que pode ser facilmente instalado em ambientes internos.

Vantagens do piso de filme:

Aquecimento rápido e uniforme.Mantém o regime de temperatura por muito tempo, criando aconchego e conforto.
Operação contínua. Ele regula a temperatura por si só.
Não tem medo de corrosão e danos mecânicos. Não danificado ao reorganizar a mobília.
Em caso de avaria, o pavimento continua a funcionar, mesmo que algumas secções fiquem avariadas.

O piso é especialmente laminado, para que não tenha medo de umidade e vapor. O filme é resistente a incêndios e só começa a derreter a uma temperatura de 120 graus. O piso é muito móvel e pode ser facilmente removido, dobrado e transportado em movimento.

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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 ideal de cobertura: 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 para transferir energia térmica.

Qual piso quente escolher

Para algumas casas, um sistema de aquecimento elétrico é a única solução hoje. Isto também se aplica ao piso radiante, que já existe em grande quantidade. Se você ainda não consegue decidir qual piso quente é melhor escolher, você precisa se familiarizar com as opções para esses sistemas, eles podem usar um certo princípio de operação em seu trabalho. Os sistemas modernos podem ser representados:

tapetes de aquecimento;
cabos de aquecimento;
filme chão quente.

Os cabos são construídos com base em elementos autorreguláveis ou resistivos. Essa opção de piso aquecido se encaixa sob as placas de cerâmica e tem medo de superaquecimento. O cabo autorregulável usa uma matriz semicondutora, que é feita à base de polímero. O cabo fica mais bem protegido contra superaquecimento e pode ser colocado sob uma placa de laminado ou parquete. Você pode instalar peças de mobiliário em cima, no entanto, a julgar pelos comentários, tal solução será mais cara do que uma resistiva.

Se for colocar um aquecimento elétrico de piso, você também pode considerar tapetes de aquecimento, que quase não são diferentes dos cabos resistivos. Na sua fabricação é utilizado o mesmo cabo, que é colocado em forma de onda e fixado com uma malha de náilon. Especialistas dizem que facilita a instalação, mas afeta negativamente o custo. Para esses cabos, uma característica comum é a necessidade de assentar a mesa, onde o refrigerante é embutido.

O piso radiante em fibra de carbono é o mais moderno, é um revestimento de filme infravermelho que se encaixa sob o laminado e não tem medo de danificar. Sua espessura é inferior a um milímetro, portanto a altura da sala não muda e não há radiação eletromagnética durante a operação. Se você também decidiu seguir a experiência da maioria e escolher um tipo de piso quente de carbono, você deve se familiarizar com ele mais de perto, estudando os prós e contras, análises e aprendendo sobre a tecnologia de instalação.

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.

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 disso depende a estabilidade da operação. 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 é vivo, como se se reproduzisse de forma natural.

Variedades de piso de carbono

Atualmente, existem dois tipos de piso de carbono: filme e haste. A diferença entre eles está não apenas na estrutura, mas também na tecnologia de assentamento. E também possuem características técnicas diferentes.

Filme

O filme térmico ou piso quente contínuo é uma espécie de teia de tiras presas com elementos de aquecimento. Eles são carbono puro ou uma mistura de carbono e grafite.A composição é aplicada a uma base de polipropileno resistente ao calor usando tecnologia de pulverização, após o que uma película protetora de duas ou três camadas é fechada em ambos os lados.

Aquecimento por piso radiante de filme de carbono

O invólucro de polímero pode suportar temperaturas de aquecimento de até 120 ° C, enquanto suas características técnicas permanecem inalteradas. O material é muito durável e resistente a várias influências negativas. As tiras são soldadas com barramentos de cobre.

Os pisos de folha são colocados em uma superfície plana e seca diretamente sob o chão onde seus pés pisarão, ou seja, não há processos úmidos aqui. Isso acelera muito o processo de instalação e facilita a desmontagem do sistema, se necessário. Ao implementar pisos para este tipo de piso, é necessário levar em consideração uma série de restrições que se aplicam a eles:

linóleo à base de feltro, carpete, placas de carpete - são materiais com baixa condutividade térmica que reduzem significativamente a eficiência de aquecimento;
porcelanato, ladrilhos, pavimentos autonivelantes - a instalação destes tipos de revestimento implica processos "húmidos";
parquet natural, placa sólida - estes materiais podem ser utilizados desde que a temperatura de funcionamento do sistema não exceda 28 ° C.

Se desejar, o piso de filme pode ser cortado em pedaços para se ajustar ao tamanho da sala. Se durante a operação uma das seções parar de funcionar, isso não afetará o estado geral do sistema e o piso quente continuará a funcionar no mesmo modo.

As principais características técnicas do piso de filme de carbono:

espessura do filme - 0,23-0,47 mm;
potência - 130 W / m²;
consumo de energia por 1 m² - 25-35 W / hora;
modo de aquecimento de temperatura máxima - 33 ° С;
comprimento e largura do rolo de 50 me 50-100 cm, respectivamente.

Chão de rod

O core floor tem uma estrutura mais complexa, é um sistema constituído por hastes flexíveis. O diagrama de conexão aqui é paralelo. As hastes são feitas de polímero resistente ao calor e preenchidas com uma mistura carbônica, e os próprios elementos são mantidos juntos por meio de um fio de cobre trançado em uma bainha protetora.

Aquecimento radiante de carbono de haste

Além disso, o projeto do sistema descrito inclui um termostato e um sensor de temperatura especial. A conexão paralela garante o funcionamento estável do sistema, mesmo se vários elementos de aquecimento estiverem queimados.

Uma característica importante do sistema é que ele é autorregulado. Se a temperatura aumentar em uma área específica, então a potência dos elementos de aquecimento diminuirá, respectivamente, o risco de superaquecimento do sistema é reduzido a zero.

Em áreas onde a superfície esfria rapidamente, as hastes esquentam mais, resultando em maior potência. Graças a essas propriedades, você pode colocar o piso central em absolutamente qualquer cômodo sem quaisquer restrições e colocar objetos em cima que tenham uma grande área de contato - armários, camas, armários.

O processo de instalação do sistema de hastes é realizado em mesa. Como substrato termo-isolante, devem ser utilizados materiais com revestimento metalizado, que não tenha medo do impacto negativo dos elementos que compõem a mesa. Os revestimentos com folha na camada de argamassa degradam-se muito rapidamente, razão pela qual não são adequados para pisos de carbono.

As principais características técnicas do aquecimento central por piso radiante:

potência - 125-170 W / m;
consumo de energia por 1 m² - 20-50 W / h;
a largura da própria estrutura é de 83 cm;
distância entre elementos de aquecimento - 10 cm;
espessura - 5 mm;
o modo de temperatura máxima de aquecimento é 60 ° С.

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 grande 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 continuarão aquecendo (desde que haja 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 está entre os disponíveis.

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 instalados em uma instalação "úmida". 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. Ele usa uma junta 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.

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 porque ele pode regular a temperatura da sala 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 ali 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.

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 (ele 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, 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.

conclusões

Ao planejar o sistema de aquecimento da sua casa, considere a tecnologia de fibra de carbono. Talvez o piso radiante 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 vai sair de casa há muito tempo, pode definir o modo económico com aquecimento intensivo com temporizador quando regressar.

Por que mais você deveria escolher piso de carbono

O piso radiante em fibra de carbono tem vantagens adicionais na forma de segurança e confiabilidade. Devido às peculiaridades da termorregulação, o piso infravermelho não superaquece, o que significa que não há risco de deformação ou danos ao revestimento do piso. Nota do usuário: o sistema é confiável, não falha. A radiação infravermelha não tem efeitos colaterais negativos.

Esses sistemas podem ser usados mesmo em instituições médicas onde são impostos requisitos especiais de aquecimento. Impossível não falar da economia. A potência de tal piso é de 116 W por metro linear. Quando a betonilha ou o adesivo para ladrilhos aquecem, o consumo de energia é reduzido para 87 W por metro em funcionamento. Para controlar o consumo de energia, são instalados termostatos, o que permite economizar até 30% nos custos de energia. As análises disponíveis hoje permitem-nos tirar a seguinte conclusão: um piso radiante de carbono é atualmente o mais econômico de todos os sistemas de aquecimento.