Греющий полимерный провод для обогрева полов

В 1995 году нами был предложен греющий полимерный провод (регистрационный №003117 РБ) для обогрева полов в системах устройства отопления при капитальном строительстве и реконструкции зданий и сооружений, а также для использования его в производстве различного рода нагревательных элементов.

За прошедший период границы применения этого уникального провода существенно расширились и, безусловно, накопился немалый опыт эксплуатации обогревающих устройств с его применением. В десятках квартир городского типа, особенно в таких помещениях, как детские комнаты, спальни, ванные, кухни, жители за невысокую плату (5,0-6,0$) за 1 м 2 площади обеспечили возможность получения дополнительного притока тепла, которого зимой иногда бывает недостаточно.

Имеется много других примеров того, как владельцы офисов, частных жилых домов, торговых помещений и точек, гаражей и производственных мастерских с использованием нашего полимерного провода и консультаций, запустили в работу эффективные системы отопления по технологии "греющий пол". Напомним, что комфортный обогрев помещения - это устройство и эксплуатация греющего пола в помещении, обогреваемом установленными в нем обычными отопительными приборами, когда мощности их для поддержания комфортной температуры явно недостаточно. Полный же обогрев имеет место, как правило, при эксплуатации новостройки, например коттеджа. В этом случае греющий пол выполняет функцию отопления помещения на все 100%.

Мы с удовлетворением сообщаем, что отзывы о результатах работы системы положительные. Средняя электрическая мощность, потребляемая при комфортном обогреве помещений, составила 28-35 Вт на 1 м 2 пола (соответственно при полном обогреве 50-60 Вт). Большинство жильцов отмечает, что при температуре наружного воздуха до -10° С установленное оборудование загружено только на 50-60%. Созданное начальное тепло на отогрев помещения с учетом термосного его запаса в основании пола при установившемся режиме теплообмена позволяет круглосуточно сохранять температуру в помещениях на уровне 18-22° С. В результате достигается существенная экономия электроэнергии (0,3-0,7 кВт•ч/м 2 в сутки).

Отдельными жильцами (в городах Великие Луки, Санкт-Петербург) указывается, что вся система обогрева в их частных домах, например за 1997 год, при 100%-ной загрузке работала только в течение 18-23 дней, когда морозы достигали -25°С. Все остальное время системы были загружены ниже 70% требуемых мощностей. Особенно заметно это проявляется в домах индивидуального пользования, оборудованных 100%-ным электрообогревом с использованием полимерного провода. Нормальная температурная среда в жилых помещениях взаимоувязывается нередко самопроизвольно, даже при частично отключенных мощностях обогрева.

Опыт эксплуатации греющих полов и проведенные дополнительные исследования показывают, что средний расход греющего провода для обогрева помещений составляет 6-7 м на 1 м 2 площади. Непосредственно для оснащения 1 м 2 греющего пола требуется 7-8 м при дополнительном (комфортном) обогреве помещений и 10-12 м для наиболее охлаждаемых от наружных стен и окон помещений при полном общем обогреве. Что касается мощности проводов, то вполне достаточно 3-5 Вт на метр длины провода при дополнительном обогреве и 6-8 Вт - при общем. Фактически же мы рекомендуем и закладываем в расчеты при изготовлении проводов мощность, равную 10-12 Вт/м, с учетом возможных и неожиданных отключений и неточностей при эксплуатации. Для достижения такой мощности провод должен иметь температуру нагрева на своей поверхности 70-80°С, что является обязательным и при выборе наружной изоляции по ее термостойкости. В целях повышения гарантии стойкости греющих проводов мы при их изготовлении используем полиэтилены с температурой плавления не ниже 120° С, что дает возможность сохранить качество изоляции при случайно возникших перенапряжениях. Однако большая гарантия безопасности должна достигаться путем регулирования требуемой температуры термодатчиком. Уверенный и надежный контроль, а также существенную экономию электроэнергии обеспечивают, например, термодатчики типа МТС-1991 HL (Дания), FET-572, UAPY 10 (Испания).

Случаев выхода из строя наших заготовок греющего полимерного провода не наблюдалось. Вместе с тем из-за некачественного соединения и изоляции его в местах контактов с подключающими обычными проводами в период монтажа впоследствии могут возникнуть неисправности в виде утечек тока и замыканий на массу. Чтобы этого не происходило, целесообразно соединение проводов осуществлять методом пайки или другими известными и надежными методами. В этих местах необходимо тщательно выполнять качественную электро- и влагоизоляцию, имея в виду, что греющий провод при изготовлении защищается изоляцией повышенной термостойкости и испытывается на водонепроницаемость, тогда как аналогичные характеристики подключающих обычных проводов значительно ниже. Заключение последних в кембриковые защитные полиэтиленовые трубки вполне могло бы обеспечить повышенную защиту.

При устройстве греющих полов во влажных и мокрых условиях эксплуатации это тем более следует учитывать, поскольку утечка тока может повысить опасность эксплуатации, что действующими нормативами не допускается. Как показывают проведенные замеры, возникновение в полах блуждающих токов в границах размещения греющего полимерного провода не наблюдалось. Это возможно благодаря надежно выполненной его изоляции и особого неметаллического состава электропроводника. Отсутствие в нем металла не способствует образованию электромагнитного поля и соответственно электрического тока в толще конструкции пола.

Вместе с тем, как отмечалось ранее, из-за некачественно выполненных во время строительства объекта контактных соединений греющих и подключающих проводов образование утечек тока может иметь место. С целью снижения и устранения опасности в мокрых помещениях целесообразно в толще пола перед размещением греющих и подводящих проводов устраивать экран из алюминиевой фольги (см. рис.) с занулением его к трубопроводам или специальным точкам заземления, как это делается в ванных комнатах домов городской застройки. Алюминиевая фольга, помимо этого, положительно влияет на равномерность распределения и отражения образуемого тепла к поверхности пола. Это мероприятие необходимо планировать, хотя для сухих помещений оно может быть не всегда обязательным.

Важную роль в сохранении тепла и экономии электроэнергии на обогрев играет устройство утепляющего и изолирующего слоев в полах, устроенных на грунте (в подвалах) и над холодными помещениями. Если первый слой снижает теплопотери до 30%, то второй предотвращает попадание влажности конденсата в толщу пола. Поэтому при устройстве греющих полов такой шанс нельзя упускать. В целом же затраты на устройство и эксплуатацию рассматриваемых систем обогрева, например в частных домах, в два раза ниже расходов на обогрев с использованием мини-котлов.

Эффективность применения греющего полимерного провода проявилась также при устройстве систем отопления производственных, животноводческих и агротехнических помещений, обогреве трубопроводов, емкостей, кабин машин и механизмов, грунта грядок, парников, удалении снега и льда с поверхностей, прогреве бетона стыков сборных конструкций и устройстве монолитных конструкций, а также изготовлении обогревающих устройств различного назначения.

Таким образом, оценив опыт эксплуатации теплых полов и других элементов с использованием полимерных греющих проводов и особенностей их устройства, считаем, что эффективность таких систем обогрева является бесспорной, и мы рекомендуем их к использованию.

Виктор ЛЫСОВ