Греющий пол – Греющий кабель как теплый пол

Греющий кабель как теплый пол

Система отопления «теплый пол» давно доказала свою эффективность и комфорт, поэтому широко применяется во всем мире. Принципиальным является вопрос, какой источник энергии используется для получения тепла? Пока существует современная разница в ценах на энергоносители, человеку дешевле сжигать твердое топливо или углеводороды, нагревать полученным теплом воду, а потом уже прокачивать ее по трубам теплого пола. Но гораздо удобнее использовать греющий кабель как теплый пол, а не сложную систему трубопроводов, коллекторных узлов и насосов. Доминирование углеводородов на энергетическом рынке не будет вечным, и более удобная для передачи и применения электрическая энергия неизбежно будет применяться для отопления все шире.

Греющий кабель как теплый пол

Содержание статьи

Теоретический ликбез кабельного обогрева

Как известно из школьного курса физики, электрический ток — это не что иное, как направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Если какое-либо вещество имеет такие свободные заряженные частицы, которые смогут двигаться, то его называют проводником, а если нет, то диэлектриком. Те вещества, которые могут менять количество частиц в зависимости от каких-то внешних факторов называют полупроводниками. В привычных металлах заряд переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы, а в газах электроны и ионы.

Любой проводник не пропускает поток заряженных частиц беспрепятственно, а оказывает ему определенное сопротивление, которое физически объясняется тем, что частицы сталкиваются с атомами проводника, «расшатывают» их, теряя свою энергию, и в результате энергия электрического тока частично преобразуется во внутреннюю энергию проводника, что выражается в его нагреве.

Способность проводника сопротивляться протеканию электрического тока совершенно логично назвали сопротивлением.

В основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического тока

Как видно из формулы, сопротивление зависит от удельного сопротивления, которое относится к справочным данным (оно неизменно для конкретного материала), длины проводника и площади его поперечного сечения. Удельные сопротивления различных проводников можно посмотреть в таблице.

Удельное сопротивление основных проводников

Очевидно, что для передачи электрической энергии нужно применять материалы, имеющие наименьшее удельное сопротивление — тогда и процент потерь будет низок. Это алюминий, медь и сталь большого сечения для изготовления кабелей, проводов, линий электропередач. В электронике применяются: серебро, золото, олово, платина.

Если проводники будут использоваться для нагрева, то вредные для передачи потери энергии свойства оказываются очень полезными для получения тепла, поэтому и выбираются материалы с большим удельным сопротивлением: вольфрам, нихром, оцинкованная сталь, различные сплавы, которые производитель нагревателей может держать в секрете.

Для оценки количества тепловой энергии, которую может выделить проводник при протекании через него электрического тока, применяется закон Джоуля — Ленца, открытый еще в XIX веке.

Закон Джоуля — Ленца

Согласно этому закону, количество теплоты Q равно работе A, и оно напрямую зависит от квадрата силы тока – I, сопротивления – R, и промежутка времени Δt.

Из приведенной схемы видно, что в замкнутой цепи течет ток, измеряемый амперметром, причем он будет одинаков на каждом ее участке. В резервуаре с водой находится нагревательный элемент R, сопротивление которого больше других проводников настолько, что ими просто можно пренебречь. Согласно закона Джоуля — Ленца, на сопротивлении R, будет выделяться определенное количество теплоты, она начнет подогревать воду в резервуаре, тогда как на других участках цепи тепло не выделится. Реостатом можно изменять ток в цепи, соответственно будет меняться количество выделенного тепла.

Схема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля — Ленца

Именно действие этого закона мы видим на примере электрочайников, утюгов, бойлеров, где сопротивление их термоэлектрических нагревателей – ТЭН, гораздо больше, чем электропроводки. Поэтому и тепла они выделяют больше. Греющий кабель представляет собой тот же ТЭН, только имеющий большую длину, поэтому выделение тепла происходит не локально, а по всей длине кабеля. Выделенное кабелем тепло передается на строительные конструкции, в том числе на покрытие пола. Греющие кабеля могут прокладываться в материале стяжки, в плиточном клее, в специальных сборках из металла. Подводящие силовые кабеля, имеющие низкое сопротивление, называют «холодными» или монтажными концами.

Классификация нагревательных кабелей

Казалось бы, чего проще? Надо взять материал, имеющий высокое удельное сопротивление, сделать из него кабель, подсчитать выделяемое им тепло и все готово. Но на деле это все далеко не так, нагревающие кабеля должны отвечать набору определенных требований, о которых будет рассказано ниже.

В кабельных системах обогрева (КСО) могут применяться совершенно разные по конструкции, применяемым материалам, удельной мощности кабеля, в зависимости от назначения:

• Отопление помещения. Прежде всего, используется система «теплый пол», но еще применяют и теплые стены и даже теплый потолок. Обычно электрические теплые полы делают для комфорта или дополнительного отопления в довесок основной системе. В качестве основного источника тепла их применение не рекомендуется из-за нерентабельности и в большинстве случаев недопустимо, так как никакая электроснабжающая организация не выдаст разрешения на выделенную мощность.

По теплому полу комфортно не только ходить, но и сидеть на нем

• Обогрев кровли и водостоков эффективнее всего при помощи нагревательных кабелей, так как они спасают от дорогостоящего ремонта крыши, а также исключают травматизм от падающих сосулек.

Обогрев кровли продлевает ее срок службы

• Обогрев крыльца, лестниц, пандусов, въезда в гараж, пространства под воротами въезда на территорию дома. В зимнее время выгоды от комфорта и безопасности при применении КСО в этих местах ощутимы.

На обогреваемом крыльце никогда не будет скользко

• Обогрев трубопроводов в частных домах. Трубы всегда необходимо прокладывать ниже глубины промерзания грунта, но бывает, что в местах выхода, прохода через фундамент, даже теплоизоляция не помогает уберечь трубы от промерзания. Нагревательные кабели – лучшее спасение.

Обогрев труб

Резистивный греющий кабель

В самом названии этого вида кабеля имеется в виду, что он представляет собой резистивную нагрузку — своего рода вытянутый проводник, имеющий постоянное сопротивление, которое больше, чем сопротивление «холодных кабелей»: силовых и монтажных. Нагрев происходит проводящими медными или из специального сплава, нагревательными жилами, заключенными в изоляцию. Поверх изоляции обязательно применен экран из медной оплетки или фольгированной оболочки вместе с дренажной жилой.

Экран выполняет очень важные функции:

• Экран уменьшает электромагнитное излучение, которое свойственно любым проводникам с током, особенно переменным.
• Экран подключен к заземлению (проводнику PE), которое является частью системы уравнивания потенциалов (СУП). Если произойдет пробой изоляции, то токи утечки замкнутся на экран, и уйдут в землю, что защитит человека от поражения электрическим током. Дополнительно это вызовет срабатывание автоматических выключателей и устройств защитного отключения (УЗО).

Резистивные кабели по своему исполнению бывают:

Строение резистивных греющих кабелей

• Одножильный резистивный кабель – для нагревания используется одна токопроводящая жила. Это самый недорогой вид греющих кабелей требует тщательной укладки, так как начало и конец этого кабеля должны сходится в одной точке и подключаться к специальным регулирующим устройствам – термостатам.
• Двухжильный нагревательный кабель в центральной части имеет две жилы, заключенные в экран. При этом либо обе жилы могут быть нагревательными, либо одна жила нагревательная, а другая питающая или как ее называют – возвратная. На конце секции двухжильного кабеля есть специальная концевая муфта, соединяющая две нагревательные жилы и изолирующая кабель. Преимущества двухжильного кабеля очевидны — для его укладки его просто надо уложить по схеме змейкой, без надобности возвращать назад к термостату. Уровень электромагнитного излучения у двухжильного кабеля гораздо меньше, чем одножильного, так как в греющих жилах токи текут встречно. Очевидно, что такие кабели дороже.

Резистивные кабели продаются готовыми секциями, имеющими фиксированную длину, которую категорически нельзя изменять. Почему? Дело в том, что важнейшей характеристикой любого греющего кабеля является удельная мощность, выделяемая одним погонным метром кабеля. Она должна быть в диапазоне 10—20 Вт/м и ни в коем случае не больше, так как это приведет к перегреву кабеля и выходу его из строя. Например, при укорачивании резистивного кабеля вдвое, сопротивление уменьшается наполовину, что по закону Джоуля-Ленца ведет к двукратному росту количества теплоты, а на это не рассчитан материал кабеля.

Комплект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектом

Длину секции подбирают исходя из расчетов. Производители выпускают комплекты с длиной секции от 10 до 110 метров, так что подобрать требуемый кабель с нужной удельной мощностью всегда возможно. Существуют резистивные кабели на катушках, с которых можно отрезать любую длину, но это прерогатива специалистов способных делать нужные расчеты.

Преимущества резистивного греющего кабеля:

• Разумная стоимость.
• Постоянство характеристик.
• Отсутствие пусковых токов не требует применения специальных автоматических выключателей типа C.

Недостатками резистивного кабеля являются:

• При неграмотном монтаже есть опасность локального перегрева, что приведет к выходу из строя кабеля.
• Невозможность уменьшать длину греющего кабеля без изменения характеристик.
• Кабелю нужно обеспечить нужные параметры теплоотдачи.

Резистивный зональный (секционный) кабель

Эволюцией развития резистивных греющих кабелей стало изобретение зонального (секционного) кабеля, в котором по центру проходят два проводника низкого сопротивления, заключенных в изоляцию. Поверх проводников намотана спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенный промежуток (обычно 1 метр) эта проволока подключается попеременно к одному, а затем к другому центральному проводнику. Очевидно, что в этом случае каждый участок (зона) будет представлять собой независимый от других нагревательный элемент, подобно параллельному подключению резисторов.

Схема зонального резистивного греющего кабеля

Преимущества зонального кабеля:

• Одинаковая удельная мощность кабеля по всей длине.
• Стабильность характеристик.
• При запуске не потребляет большие токи.

Недостатки зонального резистивного кабеля:

• Опасность локального перегрева.
• Необходимость обеспечения теплоотдачи.
• Более высокая цена по сравнению с обычными резистивными кабелями.

Нагревательные маты

Для облегчения процесса укладки теплого пола, производителя делают специальные нагревательные маты, где кабель с требуемым шагом прикреплен к полимерной сетке. Такие маты очень удобно укладывать на ровное основание перед укладкой керамической плитки. Их можно монтировать прямо в слой плиточного клея, в этом их главное преимущество. Правда, надо внимательно следить, чтобы не оставалось воздушных полостей, которые вызовут локальный перегрев.

Нагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладки

В помещениях со сложной геометрией могут возникнуть сложности при укладке матов. В этом их главный недостаток.

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Флагманом среди всех греющих кабелей является саморегулирующийся нагревательный кабель, который может изменять температуру нагрева, а, значит, и тепловыделение в зависимости от окружающей температуры.

Между двумя проводниками запрессована специальная полимерная матрица со свойствами полупроводника. При понижении температуры матрица сжимается, но в ней образуется множество теплопроводящих путей с высоким сопротивлением. Протекающий ток вызывает нагрев матрицы и кабеля. При повышении температуры происходит расширение полимера и уменьшение количества путей протекания тока и, в конце концов, наступает такой момент, когда токи становятся ничтожно малы, что приводит к прекращению нагрева кабеля. Каждый участок кабеля работает автономно.

Саморегулирующийся кабель сам «выбирает» где и как нагревать

Поверх полупроводникового полимера существует слой термостойкой изоляции, затем медный или стальной экран и еще один слой изоляции. Каждый кабель имеет свою зависимость погонной (удельной) мощности от температуры и подбирается исходя из условий эксплуатации и назначением.

Зависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температуры

Преимущества саморегулирующихся кабелей:

• Экономия электроэнергии, которая происходит за счет нагрева только недостаточно теплых участков.
• Независимость удельной мощности от длины кабеля.
• Этот кабель «прощает» ошибки монтажа. Даже перехлест кабеля не приведет к его перегреву и выходу из строя.

Недостатки саморегулирующихся кабелей:

• Эти кабели имеют высокие стартовые токи, особенно если есть длинные холодные участки. Это обязывает ставить защитные автоматы класса C, позволяющие десятикратные скачки тока в сравнении с номинальным.
• Полимерная полупроводниковая матрица имеет ограниченный срок службы.
• Высокая цена на такие кабели часто делает их применение сомнительной выгодой.

Греющий кабель как теплый пол

При планировании обустройства электрического теплого пола в помещениях вначале нужно определиться, какую функцию он будет выполнять.

Греющий кабель для теплых полов прямого действия

Теплые полы прямого действия обычно располагаются в тонком слое стяжки непосредственно перед напольным покрытием, например, в слое плиточного клея. Главной задачей таких полов является быстрый прогрев поверхности пола до комфортной температуры 24—27 °C. Для этих целей идеально подходят маты с тонким кабелем, а также резистивный одножильный или двухжильный греющий кабель. Нужные характеристики можно посмотреть в таблице.

Таблица подбора необходимого греющего кабеля

Требуемая устанавливаемая мощность достигается шагом укладки кабеля, чтобы на одном квадратном метре было уложено столько кабеля, которое обеспечит необходимую мощность. В зависимости от площади помещения вычисляется общая длина нагревательного кабеля. Методика расчетов теплого пола приведена в отдельной статье по этой теме.

В теплых полах прямого действия теплоизоляция может не использоваться, или быть минимальной толщины, так как задачей их является нагрев поверхности, а не основное отопление. При нагреве деревянных полов применяется утеплитель между лагами, а также специальная металлическая сетка, распределяющая тепло и экран из фольги, отражающий тепло в сторону покрытия пола.

Схема обогрева деревянных полов

Греющий кабель для термоаккумулирующих теплых полов

Аккумулирующие теплые полы требуют обязательной теплоизоляции, так как они обогревают бетонную стяжку значительной толщины: от 5 до 15 см, которая будет накапливать тепло. Такие полы лучше подогревать во время сниженных тарифов на электроэнергию, а в другое время тепло будет постепенно отдаваться в помещение. Толстый слой утеплителя значительно снизит утечку тепла вниз.

Такие полы лучше делать в тех помещениях, где будут уложены покрытия с высоким термическим сопротивлением: паркетная доска, ламинат, ковролин. Тогда и передача тепла будет происходить очень мягко, что только повысит комфорт. Такая система обогрева пола может выступить уже в качестве основного отопления.

Нагревательный кабель заложен в массивную стяжку

Кабель теплого пола укладывается в среднем слое стяжки, для более равномерного распределения тепловой энергии. Из таблицы видно, что кабель для такой системы должен применяться с более высокой удельной мощностью в сочетании с металлической сеткой, которая поможет распределять тепло и будет армирующим элементом стяжки. Учитывая, что кабель будет спрятан в толстом слое стяжки, которая обеспечит теплоотвод, лучше всего для аккумулирующих теплых полов применять двухжильный резистивный кабель с удельной мощностью 20 Вт/м. Также может применяться и саморегулирующийся кабель, но его цена в 3—5 раз выше резистивного.

Применение таких систем обогрева ограничено по двум причинам:

• Стоимость обогрева электрической энергией пока высока по сравнению с газовым отоплением.
• Выделенной на квартиру или дом мощности может просто не хватить для нагрева аккумулирующих теплых полов.

Общие требования к греющим кабелям теплого пола

Временные технические требования от 2003 года регламентируют порядок применения греющих кабелей. Их этого объемного документа сделаем самые важные выдержки.

• Для личного пользования рекомендуется применять КСО только для комфорта и дополнения к основной системе отопления.
• В теплых полах прямого действия и для подогрева полов из дерева кабель не должен иметь номинальную мощность больше 2 киловатт.
• В термоаккумулирующих полах и при подогреве наружных лестниц и пандусов максимальная номинальная мощность кабеля – 4 киловатта.
• Должно соблюдаться железное правило: одно помещение – один кабель. Исключением являются помещения свыше 25 кв. м.
• Греющий кабель не должен переходить в другие помещения.
• Нагревательный кабель не должен прокладываться под стационарно стоящей мебелью.
• В комплекте к греющим кабелям всегда идут монтажные планки и другие аксессуары. Именно их и надо использовать, никакая самодеятельность не приветствуется.

Укладка кабеля должна отвечать определенным правилам

• Кабель должен укладываться в форме змейки и при этом должны соблюдаться правила:
  • Касания, пересечения, закручивание и образование петель на кабеле не допускается.
  • От границ зоны укладки до краев кабеля должно быть расстояние, которое не меньше шага укладки.
  • От металлических конструкций и элементов проводки кабель должен иметь дистанцию не менее 50 мм, от деревянных конструкций – 30 мм, а от элементов других систем отопления – не менее 500 мм.
  • Шаг укладки всегда должен быть более  6 — 10 наружных диаметров.
  •  Расстояние между участками уложенного кабеля должно быть большим или равным шагу укладки.
  • Вся горячая часть кабеля должна находиться в однородном материале.
  • Для кабеля внутри стяжки шаг не более 20 см, а в полах прямого действия – 10 см.
• Все кабели должны подключаться через терморегулятор, имеющий температурный датчик. Прямое подключение к сети допускается только в исключительных случаях для саморегулирующихся кабелей.

Схема подключения терморегулятора теплого пола

• Терморегулятор должен располагаться на расстоянии 0,5—1,5 метра над уровнем пола.
• Датчик температуры пола должен располагаться на расстоянии не менее 0,5 метра от стен, подключаться только медным проводом, помещенным в гофрированную пластмассовую или металлическую трубку.
• Все соединения греющего и питающих кабелей должны происходить на терморегуляторах, в распределительных коробках и электрощитах при помощи клемм. Никакие скрутки недопустимы.
• Силовые кабели должны быть защищены автоматическими выключателями соответствующих номиналов, а для защиты людей обязательно применение УЗО с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА.

Подключение кабелей обогрева должно быть через УЗО и автоматический выключатель

• Монтаж КСО должен вести только квалифицированный персонал, имеющий соответствующий допуск.

Заключение

• Греющий кабель рекомендовано использовать для теплых полов. Наиболее предпочтительным способом применения является система прямого нагрева или «тонкий пол».
• Среди всего разнообразия греющих кабелей лучше всего по соотношению цена — качество использовать двухжильный резистивный кабель.
• Выбор нужного кабеля с требуемой удельной мощностью, его длину и шаг укладки получают в результате расчетов.
• Изменять длину секции резистивного кабеля (кроме зонального) недопустимо.

Видео: Монтаж кабеля теплого пола Devi

Видео: Монтаж нагревательных матов

stroyday.ru

Как выбрать электрический теплый пол

Системы «теплый пол», предназначенные для основного или вспомогательного отопления жилых помещений в квартирах или частных домах, перестали быть некоей «диковинкой». Они в полной мере доказали свою состоятельность, прочно заняли определенную позицию среди отопительного оборудования, находят все больше сторонников.

Как выбрать электрический теплый пол

Существует две основных категории «теплых полов». Первые из них, водяные, представляют собой контур труб, размещённых в толще пола, по которым циркулирует теплоноситель из системы отопления. Подобная схема достаточно эффективна, но довольно сложна в исполнении, требует масштабных работ, очень точной отладки, приобретения дорогостоящего оборудования, а в ряде случаев – и согласовательных процедур с управляющими компаниями. Поэтому многие хозяева жилья отдают предпочтение электрическому подогреву полов. Хлопот по его монтажу тоже немало, но все же объемы работ и первоначальных затрат — несопоставимы с водяным. Однако, следует помнить, что электрический подогрев может осуществляться по-разному. Поэтому, если есть желание установить дома такой тип отопления, прежде нужно разобраться, как выбрать электрический теплый пол со знанием дела.

В зависимости от типа обогревательного элемента можно подразделить электрические «теплые полы» на два типа – резистивные и инфракрасные. Существует и более предметное разделение, уже по конструктивным особенностям систем – об этом будет сказано несколько ниже.

А для начала нужно разобраться, чем же хороши подобные «теплые полы», и какая мощность будет востребована для электрического подогрева помещений таким способом.

Содержание статьи

Достоинства электрических систем «теплых полов»

Во-первых, почему именно подогрев пола создает наиболее комфортные условия для проживания в квартире?

Все дело в том, что именно при такой передаче энергии происходит самое оптимальное распределение тепла в объеме помещения. Для примера, сравним, как проходит этот процесс в комнате с привычными радиаторами, и с подогреваемой поверхностью пола:

Распределение тепла с конвекционным отоплением и с системой «теплый пол»

Для начала взглянем на левую часть рисунка. Распределение температуры в помещении чрезвычайно неравномерное, причем и по высоте, и по отношению к установленным батареям отопления. Непосредственно у радиаторов – пиковые температуры, достигающие значений в 60 градусов и выше, то есть даже представляющие определенную опасность в план вероятности получения ожога. Далее, температура воздуха снижается за счет конвекционных потоков, но в области потолка всегда остается повышенной, порядка 25 – 30 градусов, тогда как на уровне пола эти значения минимальны – 18 и даже меньше градусов. Если добавить ко всему этому очень неприятные горизонтальные воздушные потоки, которые сродни сквознякам, то становится понятно, что подобная схема распределения тепла очень далека от оптимальной.

Иное дело, когда подогревается поверхность пола (на рисунке справа). Передача тепловой энергии проходит внизу, а затем нагретый воздух поднимается вверх вертикально, постепенно остывая по мере увеличения высоты. Таким образом, у поверхности пола температуры порядка 25 – 27 градусов, а на уровне головы стоящего человека – около 18. Именно такой микроклимат считается самым комфортным для людей – как не вспомнить старую мудрость «держи ноги в тепле, а голову в холоде». Горизонтальных конвекционных потоков или нет вообще, или же они сведены до минимума и не причиняют никаких неудобств.

Мало того, с помощью «теплых полов» можно выполнить зонированный обогрев, акцентировав его на определенных участках, в так называемых зонах повышенного комфорта, например, в традиционных местах отдыха или детских игр. И наоборот, в некоторых областях, где нагрев не столь важен, можно при монтаже системы сделать его гораздо менее интенсивным, создав «разрежение» при укладке обогревательных элементов. Таким образом, система отличается повышенной гибкостью.

Итак, с главным достоинством теплых полов ясность есть. Теперь подробнее о том, почему многие выбирают именно электрические системы.

• Электрические схемы «теплых полов» — универсальны, тогда как установка водяного подогрева пола в многоэтажном доме может быть попросту запрещена.
• Никаких согласительных процедур, составления отдельных проектов, наличия аппаратуры сопряжения с существующими коммуникациями – не требуется. Расчет производится лишь по реально потреблённой электроэнергии, обычным порядком.
• Водяной пол – это всегда массивная бетонная стяжка, которая и увеличивает нагрузки на перекрытия, и заметно уменьшает высоту потолков в помещении. При электрических системах подогрева стяжка будет тоньше, а при некоторых разновидностях «теплых полов» стяжка и вовсе не нужна.
• Монтаж электрического «теплого пола» намного проще, занимает гораздо меньше времени.
• Электрический обогрев полов при правильном монтаже и отладке в – намного безопаснее водяного. Вероятности аварии с прорывом воды и залитием нижних соседей нет в принципе.

При водяном подогреве пола, увы, никто не застрахован от вот таких «трагичных» казусов

• Электрический теплый пол легко поддаётся самым точным, вплоть до одного градуса, регулировкам. Он может быть включен в систему «умного дома», может быть запрограммирован на наиболее экономное использование электроэнергии с учетом льготных ночных или воскресных тарифов, с минимальным потреблением энергии в период ежедневного отсутствия хозяев с выходом на оптимальный режим нагрева ко времени их прихода и т.п.
• Электрические «тёплые полы» критикуют за неэкономичность в плане расхода энергии и дороговизну оплаты коммунальных счетов. С этим можно поспорить – если система рассчитана, смонтирована и отрегулирована правильно, эксплуатируется «с умом», а в самой квартире хозяевами было уделено серьезное внимание проблемам термоизоляции, то платежи за потребленную энергию по самом оптимальном микроклимате дома всегда будут в пределах разумного.

Какая мощность нагрева понадобится

Какой бы тип электрического подогрева поверхности пола ни был избран, перед приобретением комплекта необходимых элементов и расходных материалов производится обязательный расчет создаваемой системы. Алгоритмы расчета по конкретным моделям могут несколько различаться, но все же общий для всех параметр – минимально необходимая мощность нагрева.

Зависит этот показатель от целого ряда критериев:

• На это влияют климатические особенности конкретного региона, то есть средние показатели зимних отрицательных температур.
• Важное значение имеет ориентированность здания и конкретного помещения по сторонам света, а также относительно сложившейся в данной местности «розы ветров».
• Конструкция самого строения – материал, примененный для возведения стен, их толщина, степень термоизолированности, материал кровли, полов и т.п.
• Полнота и качество проведенных утеплительных работ, в том числе на стенах, цоколе здания, полах. Учитывается, какие установлены окна и двери и насколько велики их термоизоляционные качества.
• Важным критерием является конкретное предназначение помещения, в котором планируется установка системы подогрева пола.
• Наконец, учитывается и конечная температура, которую желают видеть хозяева жилья, устанавливая «тёплый пол» в качестве дополнительного или основного типа отопления.

Система расчета – достаточно сложна и громоздка, и это, как правило, удел специалистов теплотехников. Однако, стоят услуги специалистов — достаточно недешево, и поэтому можно попробовать подсчитать параметры «теплого пола» и самостоятельно, воспользовавшись специальными программами, которые доступны в интернете.

Можно для расчета постараться найти специализированное программное обеспечение

У них обычно – достаточно понятный интуитивно интерфейс, и останется лишь по запросам ввести ряд данных о параметрах своего жилища, чтобы программа произвела необходимые расчеты.

Ну а для тех, кто не любит загружать свою голову подробными расчетами, можно привести усредненные значения, которые будут актуальны для средней полосы России, при условии, что в доме или квартире проведены качественные утеплительные работы, установлены двойные стеклопакеты. (К слову, при несоблюдении этих требований нечего и думать об установке электрического теплого пола, так как деньги гарантированно будут улетать в буквальном смысле слова – на ветер).

Тип и предназначение помещения	Удельная мощность электрического подогрева пола (Вт/м ²)		Оптимальная погонная мощность греющего кабеля (Вт/м)
	номинальная	максимальная
Помещения санитарного назначения (ванные, дашевые, санузлы)	130 — 140	200	10 — 18
Дополнительное отопление в кухнях, жилых комнатах, прихожих и т.п.	100 — 150	170	10 — 18
Помещения квартир, расподложенных на первых этажах или над неотапливаемыми помещениями	130 — 180	200	10 — 18
Электрические теплые полы, смонтированные в деревянных полах на лагах	60 — 80	80	8 — 10
Электрические теплые полы без стяжки (в том числе ИК-полы, пленочные или стержневые)	100 — 120	150	8 — 10
Подогрев пола на закрытых и термоизолированных балконах и лоджиях	130 — 180	200	10 — 18
Использование электического теплого пола в качестве основного источника обогрева жилых помещений, в полах с толстой термоаккумулирующей бетонной стяжкой	150 — 200	200	10 — 18

Следующий важный момент – необходимость термоизоляционного слоя под нагревательными элементами «тёплого пола». Бытует мнение, что такая мера является обязательной только для полов на первых этажах зданий, под которыми нет отапливаемых помещений. В определённой степени — это может показаться справедливым, однако, если разобраться подробнее, то необходимость такой термоизоляции становится очевидной.

Схема утечки тепла через межэтажное перекрытие

На схеме изображены два помещения: под №1 – то, в котором устанавливается система электрического подогрева пола, а под №2 – то, что расположено этажом ниже. Между ними обязательно находится мощное перекрытие №3.

Система электрического подогрева (№4) передает тепловую энергию не только вверх, на лицевое покрытие пола (№5) но и вниз. Если представить, что термоизоляционный слой (№6) не уложен, то огромное количество электроэнергии будет тратиться впустую, на нагрев бетонного перекрытия. Теплоемкость у этой массивной конструкции огромна, и плюс к этому она опирается на капитальные стены, которые также «оттягивают» терло на себя. При этом даже не столь большое значение будет иметь то, какая температура воздуха в нижнем помещении, так как температура самого перекрытия в любом случае будет меньше, и количество тепловых потерь (показаны красными стрелками) будет весьма значительным.

Задача термоизоляционного слоя (№6)– не столько оградить перекрытие от поверхности пола, сколько снизить абсолютно не нужные теплопотери на нагрев бетонного массива вниз. Толщина же может быть различной – вот она зависит и от вида электрического подогрева, и от степени утепленности помещения. Например, для некоторых видов «теплых полов» обязательно потребуется достаточно толстая прослойка из пенополистирола, а для других – достаточно подложки из вспененного полиэтилена с обязательны отражающим фольгированным слоем.

Ниже на диаграмме представлена зависимость количества теплопотерь от толщины утеплительного слоя. По оси ординат в процентах указаны потери от общей тепловой мощности, вырабатываемой системами нагрева. Абсциссы – это толщина утеплительного слоя (в миллиметрах) на основе обычного пенополистирола.

Диаграмма зависимости величины теплопотерь от толщины термоизоляционного слоя

Расчеты проведены для помещения с качественно исполненной термоизоляцией стен, окон, дверей, потолка. Но даже в этом случае отсутствие термоизоляции на полу ведет к потере почти третьей части общего количества тепловой энергии! А вот даже незначительный слой утеплителя сразу же снижает ненужный расход.

Интересная особенность – повышение толщины термоизоляционного слоя позволяет снизить теплопотери практически втрое. Но полностью устранить этот негативный эффект все же не получается. И вот значение толщины пенополистирола или пенополиуретана в 35 — 40 мм становится, по сути, оптимальным – дальнейшее ее наращивание, в принципе, не дает видимого результата (потери стабилизируются на уровне 8 – 9 %). А это означает, что более толстый слой приведет лишь к перестающему быть оправданным уменьшению высоты помещения.

Основные принципы укладки электрических «теплых полов»

При планировании системы электрического «теплого пола» и составлении предварительных схем и чертежей ее монтажа обязательно учитываются несколько важных правил: В частности, укладка нагревательных элементов никогда не приводится «в сплошную».

• Они не должны размещаться под стационарными предметами мебели. Нагрев поверхности пола обязательно предполагает постоянный теплообмен с воздухом в помещении. Если этого эффекта нет, то неминуем перегрев кабельной части с вполне вероятным выходом ее из строя. Кроме того, излишний нагрев вреден и для мебели – деревянные или композитные детали будут рассыхаться и трескаться. Да и с экономической точки зрения – зачем тратить энергию на нагрев участков пола, которые никаким образом не принимают участие в общем теплообмене?

Примерная схема укладки электрического «теплого пола»

• Отступы от стен или стационарных элементов мебели должны планироваться примерно в 50 мм. В местах, где проходят отопительные магистрали (стояки) или же установлены иные нагревательные приборы, этот, интервал должен быть увеличен минимум до 100 мм.
• Обычно считается, что отопление по принципу «теплый пол» будет эффективным в том случае, если площадь покрытия нагревательными контурами составит не менее 70% от общей площади помещения.
• Целесообразно все предварительные расчеты и «прикидки» перенести на графическую схему, сначала в черновом, а затем и в окончательном варианте – это поможет не ошибиться при расчетах необходимого количества оборудования, станет руководящим документом при проведении монтажных работ. Удобнее всего выполнять подобный чертеж на миллиметровой бумаге, с обязательным соблюдением масштаба.
• Обязательно сразу определяется оптимальное место для расположения блока управления (термостата) и термодатчика. Обычно сам блок размещают на высоте примерно 500 мм от пола в том месте, где к нему будет обеспечен беспрепятственный доступ для визуального контроля и мануального управления, и куда удобнее всего будет провести и проводку питания, и контакты самих обогревательных элементов.
• При планировании размещения кабельной части «теплого пола» на поверхности, обязательно учитывается то, что ни при каких обстоятельствах обогревательные провода не могут пересекаться.
• Остальные параметры укладки уже будут являться специфическими особенностями различных схем электрического подогрева.

Теперь, когда с теорией в общих чертах покончено, перейдём к рассмотрению практических вопросов – выбору конкретного вида электрического «теплого пола».

Электрические «тёплые полы» резистивного принципа действия

Резистивный принцип действия означает нагрев металлических проводов при протекании через них электрического тока за счет подобранного сопротивления металлических проводников. Технологически этот принцип исполнен в виде нагревательных кабелей или специальных матов.

Кабели для системы «теплого пола»

Кабели выпускаются тоже в достаточно широком разнообразии. Их можно разделить на резистивные одножильные, двужильные и полупроводниковые с эффектом саморегуляции нагрева.

• Одножильные кабели – самые простые по устройству и самые недорогие по своей стоимости. По большому счету – это обыкновенная длинная «спираль в изоляции», подобно той, что используется во многих обогревательных или бытовых приборах.

Схема строения одножильного нагревательного кабеля

Единственная жила выступает и в качестве проводника, и в качестве нагревательного элемента.

Медная оплетка является лишь экраном, подсоединенным к заземляющему проводнику, для того, чтобы минимизировать возможные электромагнитные излучения от кабеля.

С обеих сторон к такому кабелю через соединительные муфты подсоединены монтажные проводники (их еще называют в обиходе «холодными концами»). Очевидно главное неудобство такого кабеля – оба его конца должны сойтись в одной точке, чтобы быть подключёнными к клеммам блока управления – термостата.

Как правило, подобные кабели реализуются в магазинах комплектами строго определенной длины и, соответственно, мощности нагрева. Эти параметры обязательно должны быть указаны в паспорте изделия.

• Двужильные кабеля с точки зрения планирования и прокладки системы «теплый пол» — намного удобнее.

В одном кабеле заключены два проводника. Один из них может использоваться для нагрева, а второй – лишь для замыкания цепи. Есть модели, у которых и оба провода в равной мере выполняют обе функции.

А так устроен двужильный нагревательный кабель

Кабель всегда завершается оконечной муфтой, в которой организовано контактное соединение обоих проводников. «Холодный конец» у двужильного кабеля один – это намного упрощает составление схемы выкладки «теплого пола», так как появляется больше свободы в размещении витков – нет нужды тянуть к термостату второй конец. Для примера – сравните два варианта, представленных на рисунке:

В укладке, конечно, проще двужильный кабель

При абсолютно равной площади обогрева схема укладки двужильного кабеля (справа) намного проще. На схеме цифрами показаны:

1 – обогревающий кабель;

2 – «холодные концы»;

3 – соединительные муфты:

4 – кабель термодатчика;

5 –термодатчик;

6 – оконечная муфта.

И в том, и в другом случае использование греющего кабеля, как правило, предусматривает его заливку бетонной стяжкой толщиной от 30 до 50 мм – она, помимо функции выравнивания поверхности пола, будет играть роль мощного аккумулятора тепла. Общая схема будет выглядеть примерно так:

Нагревательные кабели практически всегда заливаются стяжкой

1 – плита потолочного перекрытия;

2 – слой гидроизоляции;

3 – слой термоизолятора. Про материалы и необходимую толщину подробнее было рассказано выше.

4 – Выравнивающая стяжка поверх термоизолятора, толщиной до 30 мм. В ряде случаев, например, при использовании плит экструдированного пенополистирола повышенной плотности, обходятся и без нее.

6 – обогревательный кабель, закрепленный на монтажной ленте (5).

7 – финишная стяжка, толщиной от 30 до 50 мм, которая станет основанием для декоративной отделки пола (8) и весьма емким аккумулятором тепла.

Иногда можно встретить рекомендации по возможной укладке кабельного теплого пола и без стяжки – под настеленным деревянным полом. Однако, это, скорее, является исключением из правил. Кроме того, эффективность такого нагрева все же значительно ниже, чем с использованием стяжки.

Как исключение, кабель может использоваться в деревянном полу, но эффективность нагрева резко снижается

1 – термоизоляция (пенополистирол, пенополиуретан или минеральная вата).

2 – плотная алюминиевая фольга, играющая роль отражателя тепла.

3 – металлическая сетка, к которой подвязаны петли нагревательного кабеля (4).

5 – термодатчик, размещенный в гофрированной трубке и подключенные к блоку терморегуляции (8)

6 – прорези в лагах для пропуска кабеля

7 – финишное напольное покрытие (как правило, деревянный массив).

• Теперь надо разобраться с вопросом, сколько же потребуется обогревательного кабеля для комнаты, и с каких шагом его укладывать на полу.

Исходными данными для расчета являются площадь комнаты, на которой будет проводиться выкладка (общая, за вычетом участков, где размещение кабеля запрещено), и необходимая мощность обогрева на квадратный метр площади (указана в таблице, приведенной выше).

Первым шагом определяется требуемая длина кабеля:

L = S × Рs/Рk

— S – площадь, на которой будет производиться раскладка кабеля. Ее несложно вычислить на вычерченной графической схеме.

— Рs– удельная мощность электрического нагрева на единицу площади (м²), требуемая для эффективного отопления помещения (см. таблицу).

— Рk– удельная мощность конкретной модели нагревательного кабеля – она обязательно указывается в его технической документации.

Теперь несложно определиться с тем, какое межвитковое расстояние должно соблюдаться при укладке кабеля:

Н = S × 100/L

— Н – интервал между соседними проводниками (межвитковое расстояние) в сантиметрах.

— S– площадь, то же самое значение что и в первой формуле.

— L– определенная ранее длина обогревательного кабеля.

Калькуляторы для расчета длина нагревательного кабеля и шага укладки

Упомянутые формулы введены в предлагаемый читателю калькулятор. Введите значения, и сразу получите требуемую длину обогревательного кабеля:

Перейти к расчётам

Рассчитанная величина послужит ориентиром для подборки комплекта теплого пола с кабелем, длина которого наиболее близка к полученному значению. Теперь несложно найти и шаг укладки:

Перейти к расчётам

После того как параметры полностью рассчитаны, можно переносить рисунок укладки на масштабированный чертеж – это значительно облегчит впоследствии процесс монтажа «теплого пола».

• Еще одна разновидность обогревательного кабеля для системы «теплый пол» двужильный саморегулирующийся с полупроводниковой матрицей.

Используется он не так часто, то ли в силу своей дороговизны, то ли из-за не слишком распространенной информации о нем. А между тем – такой кабель очень удобен и экономичен в эксплуатации.

Строение полупроводникового греющего кабеля

Оба его проводника выполняют только токопроводящую роль, а нагрев осуществляется за счет полупроводниковой матрицы, расположенной по всей длине кабеля. Особый ее состав вызывает нагрев в любой точке кабеля. Причем, интенсивность нагрева меняется под действием температуры.

На более холодных участках (А) количество токопроводящих частиц (белые точки) максимально, и нагрев здесь ведется наиболее интенсивно. По мере нагрева проводимость матрицы резко снижается (область В), а при достижении оптимальной температуры – практически полностью прекращается (С). Таким образом, кабель сам по себе, без стороннего вмешательства, выравнивает температуру по всей площади комнаты. – остаётся лишь задать ее максимальное значение на терморегуляторе.

Кстати, подобному кабелю не особо страшны и перекрытия нагреваемых поверхностей какими-либо тяжеловесными предметами мебели – после нагрева проводимость матрицы на таком участке попросту снизится до абсолютно безопасных значений.

Саморегулирующиеся кабели пока еще не пользуются широкой популярностью, но, несомненно, у них все еще впереди

В остальном же процесс расчета и укладки такого кабеля мало отличается от резистивных его «собратьев».

Удобство нагревательных кабелей – полная универсальность создаваемого «теплого пола» — он может быть застелен любым, без исключения, финишным покрытием.

Нагревательные резистивные маты

Чтобы «облегчить жизнь» монтажникам полов с подогревом, были изобретены специальные маты, которые существенно упрощают и процессы расчета, и процедуру укладки.

Очень удобны в работе нагревательные маты с сетчатой основой

Если говорить более корректно, то это – тот же самый обогревательный двужильный резистивный кабель, но только уже фигурно выложенный с определенным шагом на стекловолоконном сетчатом основании. Нередко такая сетка имеет еще и самоклеящиеся свойства, что делает укладку еще проще.

Ширина таких матов, как правило, около полуметра, а длина может достигать и 20 —24 метров, то есть одним комплектом можно закрыть площадь до 12 м².

Понятно, что рассчитывать шаг укладки кабеля здесь ни к чему. Кроме того, такие маты имеют установленные производителем показатели мощности, приведенные уже к нужной величине – к единице площади. Так, большинство подобных изделий выпускается с удельной мощностью от 100 до 150 Вт/м². Очень редко, но все же встречаются модели, которые обеспечивают нагрев до 200 Вт/м².

Если «набить руку, то укладка таких матов не должна представить особой сложности. Сетку можно свободно резать, не трогая, естественно самого кабеля. А с подрезанной основой не составит труда изменить направление укладки или даже придать мату на полу достаточно сложную, криволинейную форму.

Различные приемы укладки сетчатых матов

В итоге можно эффективно покрыть нагревательными элементами любую площадь – от правильных прямоугольников до узких проходов, например, в ванной комнате.

Ими можно застелить помещение любой степени сложности

Как правило, подобные маты используются при создании системы дополнительного отопления, для повышения комфортности. Они не слишком мощные, но зато и не требуют толстой стяжки – достаточно тонкого выравнивающего слоя. А если «теплый пол» монтируется под покрытие из керамической плитки, то процесс еще больше облегчается – укладку кафеля можно вести непосредственно на маты, лишь немного, до 7 ÷ 8 мм, увеличив толщину наносимого плиточного клея.

Особое преимущество — прямо на них можно укладывать керамическую плитку

Подобные маты, конечно, по стоимости – выше, чем обогревательные кабели, но это в полной мере компенсируется и простотой, и скоростью их укладки.

«Теплые полы» инфракрасного принципа действия

В подобных системах принцип передачи тепловой энергии совершенно другой. Проходящий через специальные элементы электрический ток вызывает, при относительно небольшом их нагреве, жесткое направленное инфракрасное излучение, невидимое глазу, но хорошо передающее энергию на значительные расстояния (прямая аналогия с солнечным светом, только, конечно, в несопоставимо меньших масштабах).

Инфракрасные излучения с длиной волны от 4 до 20 нанометров распространяются прямолинейно, вызывая нагрев находящихся на их пути поверхностей. Такое распространение тепла является наиболее комфортным для человека.

Инфракрасные системы подогрева полов могут быть двух видов – это пленочные обогреватели или стержневые маты.

Плёночные инфракрасные обогреватели

Между двумя плотными полиэстеровыми пленками конструктивно размещены две параллельные медные токопроводящие шины, а между ними – излучающие при прохождении электричества тепловую энергию черные полосы из особой карбоновой пасты.

Рулон пленочного инфракрасного нагревателя

Общая толщина такой пленочной сборки очень невелика – как правило, не более 0.4 мм. Тем не менее, она становится очень эффективным обогревателем помещения.

При расчетах такого «теплого пола» исходят из того, что отступ от стен или стационарных предметов мебели должен быть не менее 200 мм. Далее, после составления примерной схемы необходимо высчитать процентное соотношение площади, на которой будут размещаться полотна обогревателя, к общей площади помещения. Это необходимо для того, чтобы определиться с требуемой мощностью покрытия.

Так, если это соотношение составляет 60% и менее, то потребуются пленочные элементы с удельной мощностью порядка 220 Вт/м². Если же площадь покрытия превышает 60%, то, соответственно, уменьшается и мощность нагревательного элемента. Ступени мощности, с которыми выпускаются подобные пленочные излучатели –  от 130 до 230 Вт/м², с шагом через 20Вт, то есть существует возможность подбора наиболее оптимального уровня нагрева.

При расчётах и составлении схемы укладки необходимо учитывать форму выпуска пленочных обогревателей. Они бывают в ширину 500, 800 или 1000 мм, а длина в рулоне может достигать 50 метров. Однако, есть предельные значения длины полос, превышать которые не рекомендуется из-за возможного ухудшения теплотехнических характеристик. Предельные значения указаны в таблице:

Стандартная ширина рулона инфракрасной пленки (см)	Допустимая максимальная длина одного фрагмента (м)
50	8,5
80	6,75
100	4,25

Обычно через каждые 250 мм нанесена линия, по которой можно проводить раскрой пленки – это никак не повлияет на ее работоспособность при правильно монтаже системы. Резать ее в иных местах категорически запрещено.

Пленочные теплые полы, как правило, применяются только «сухим» методом, без использования стяжки. В основном они служат для дополнительного подогрева паркетных, ламинированных или линолеумных полов.

При пленочных технологиях обогрева стяжка вообще не нужна

Использовать их для других целей, например, для установки под керамическую плитку, тоже, в принципе, можно, но технология становится очень сложной, с применением особым методов и материалов гидроизоляции и укладки кафеля, и поэтому проще и намного дешевле будет в таком случае уложить обычный нагревательный кабель или мат.

Видео: одна из разновидностей пленочного «теплого пола»

Стержневые инфракрасные нагреватели

Не так давно появившиеся стержневые нагревательные инфракрасные маты сразу же завоевали популярность. Они представляют собой два параллельных проводника в надежной полимерной изоляции, между которыми размещены излучатели-стержни.

Одно из самых инновационных решений — стержневые инфракрасные маты

Стержни достаточно гибкие и прочные, представляют собой сложную конструкцию из карбона, серебра и графита. При подаче напряжения каждый такой стержень становится источником инфракрасного излучения в волновом диапазоне от 8 до 14 нанометров.

Стандартная ширина таких матов – 830 мм, излучающие стержни расположены с интервалом 90 или 100 мм. Длина мата может составлять до 20 м.

При укладке один проводник можно обрезать по центру между стержнями

При укладке таких обогревателей на полу разрешается проводить резы проводника по центру между стержнями, с последующим замыканием цепи с помощью дополнительных монтажных проводов. Пример подобного соединения приведён на рисунке ниже.

Примерная схема электрической коммутации стержневых матов

Обычно такие нагревательные инфракрасные маты, в зависимости от частоты расположения стержней, имеют два варианта удельной мощности – 130 или 160 Вт/м² (показатель может быть представлен и как мощность на погонный метр – тогда это будет 116 или 138 Вт/м). минимально допустимая длина мата при его монтаже на полу – 500 мм.

Важная особенность и огромное удобство в эксплуатации подобных матов – их способность к саморегуляции. При достижении выбранного уровня нагрева полупроводниковые стержни «запираются» и перестают излучать тепловую энергию. А это значит, что даже передвинутая мебель или переставленный холодильник не принесут такой системе теплого пола никакого вреда, и электроэнергия не будет при этом транжириться попусту.

Такие системы нагрева тоже достаточно универсальны – могут использоваться практически с любыми типами покрытий пола. Обычно подобные маты заключают в тонкую стяжку толщиной в 30 мм – без этого условия саморегуляция стержней происходить не будет.

Видео: как устанавливается стержневой «теплый пол»

Что еще приобретают для системы «теплого пола»

При выборе системы электрического подогрева пола обязательно сразу подбирают и элементы контроля и управления – термодатчик и терморегулятор.

Обязательные элементы для «теплого пола» — термодатчик с кабелем и терморегулятор с механизмами управления

Очень часто термодатчик вместе со штатным кабелем входит в состав комплекта, например, при приобретении кабельной системы или сетчатых матов. Тем не менее, не исключен вариант, когда это устройство придется покупать отдельно. При этом следует обратить внимание на достаточность длины его кабеля – ее должно хватить от места монтажа терморегулятора до выбранного на схеме участка установки датчика. Наращивать длину – не рекомендуется, обрезать излишки – вполне допустимо.

А вот с терморегулятором внимания нужно побольше. Этот прибор может быть достаточно простым, с электромеханическим регулированием температуры. Однако более совершенными являются приборы управления с электронной схемой управления и панелью индикации, которые снимают значение температуру и на уровне пола, и в самом помещении. Понятно, что здесь возможности тонкого регулирования и программирования режимов – намного шире. Правда, и стоимость таких приборов тоже будет выше.

Современные терморегуляторы выполняют множество функций и имеют возможность программирования и дистанционного управления по разным каналам связи

Важно обратить внимание и на допустимый ток потребления подобным терморегулятором. Так, если система «теплого пола» суммарно  потребляет менее 2,3 кВт, то будет достаточно прибора, рассчитанного на 10 ампер. Если же система подогрева потребляет больше, то и терморегулятор нужен более мощный – на 16 ампер.

Кстати, практически все производители «теплых полов» всегда рекомендуют к своей продукции те или иные типы терморегуляторов. Самым разумным действием будет прислушаться к подобным советам.

И, наконец, следует предусмотреть систему электробезопасности. Речь идет об отдельной проложенной линии питания 220 В для теплого пола – для этих целей нельзя использовать обычные розетки! Эта линия должна быть оснащена проводами сечением не менее 1,5 мм² (при мощности до 2,3 кВт) или даже 2,5 мм², если система – более мощная. В распределительном щитке должен быть установлен соответствующий автомат. А чтобы полностью исключить вероятность поражения электротоком, рекомендуется установить на систему подогрева пола устройство защитного отключения (УЗО).

И в завершение статьи – подробный видеоролик об особенностях существующих электрических систем подогрева пола:

Видео: какой электрический «тёплый пол» для чего предназначен

stroyday.ru

Не греет электрический теплый пол

Не редко случается, что исправно проработав один, два сезона электрический теплый пол внезапно перестает греть. Если он у вас выполнял роль дополнительного отопления, то с этим еще можно как-то повременить.

Вызвать специалиста, дождаться ремонтных работ. А вот когда, это единственный и основной источник отопления в доме, можно ли найти причину поломки своими руками и устранить ее самостоятельно?

В большинстве случаев можно, но многое зависит от места повреждения и причины. Вот основные три:

• неисправность терморегулятора

• выход из строя температурного датчика

• повреждение кабеля

Ошибки при монтаже

Если теплый пол у вас все же греет, но плохо, слишком часто выключается, так и не набрав нужной температуры, проблема изначально может заключаться в неправильном расположении температурного датчика.

Получается, что еще на стадии монтажа, вы его разместили слишком близко к греющему кабелю. Либо он сместился в момент укладки напольного покрытия.

Когда датчик согласно инструкции заложен в гофре, можно попытаться решить проблему, втолкнув или вытащив его из гофротрубки на 5см.

Если такие проблемы с недостаточным прогревом появились совсем недавно, вспомните, в каком месте заложен этот индикатор. Вполне возможно, что именно на него кто-то передвинул и поставил какую-нибудь мебель или положил коврик.

Из-за этого, датчик стал прогревать пол в этом месте быстрее, и соответственно отключаться раньше обычного.

Еще слабый прогрев может быть вызван пониженным напряжением в сети у вас в квартире. Вольтметром сделайте замеры.

Какое напряжение по ГОСТу должно быть у вас в доме читайте в статье ”Что такое реле напряжения и всегда ли оно нужно в квартире”.

Выход из строя терморегулятора

Когда электрический теплый пол вообще не включается, поиск неисправности нужно начинать с терморегулятора. Для начала вытащите его из посадочного места, чтобы были видны все клеммы.

Если у вас электронный тип, при его демонтаже никогда не надавливайте пальцами на экран, иначе он может треснуть.

Первым делом мультиметром проверьте, а приходит ли на терморегулятор вообще 220В? Может быть дело и не в полу, а все проблемы в питающем кабеле.

Используйте именно мультиметр или вольтметр, а не простой индикатор, который показывает просто наличие фазы. Фаза то может и приходить, а вот ноля не будет – отсюда и не работоспособность всей системы.

На большинстве термостатов все клеммы производители подписывают и маркируют:

• L и N – место куда подключается питание (фаза и ноль соответственно)

В определенных моделях рекомендуется строго соблюдать “полярность” и не путать ноль с фазой. Почему?

Для этого достаточно разобрать регулятор и тогда вы увидите, что ноль напрямую через дорожку подается на греющий кабель. Фаза же разрывается через реле. Например, именно так сделано в модели RTC 70.26.

То есть, если вы перепутаете ”полярность”, то фаза всегда будет дежурить у вас на теплом полу. Даже, когда встроенный выключатель отключен! Будьте внимательны.

• L1 и N1 – отходящая нагрузка, греющий кабель или мат

• Sensor – термодатчик

Конечно может быть и другое обозначение клемм:

Если напряжение на клеммах питания есть и оно в норме, то обязательно перепроверьте надежность контактов в остальных зажимах.

Бывает такое, что со временем контакт ослабляется и тонкий проводок просто выпадает и перестает контачить. В итоге программное обеспечение теплого пола выдает это как ошибку – ”Авария. Обрыв датчика теплого пола.”

Вроде бы, коснулись терморегулятора или включили-выключили общий автомат и все заработало. Начинаете искать проблему где-то глубоко, а она на поверхности – плохой контакт в клеммной колодке.

Повреждение и проверка датчика температуры

Когда проблем с контактами нет, нужно проверить работоспособность самого регулятора и датчика. Как это сделать, не ломая пол?

Для этого на те клеммы, куда подключается кабель теплого пола, подсоедините обычную лампочку с патроном. Подаете напряжение и начинаете выкручивать регулятор изменяя температуру.

При исправности прибора и достижении определенной (комнатной или ниже) температуры, произойдет щелчок и лампочка загорится.

Затем берете обычный фен и начинаете прогревать то место пола, где установлен температурный датчик.

Если он действительно исправный, то через пару минут (зависит от толщины стяжки), датчик должен сработать и лампочка отключится. Это означает, что причина скорее всего в повреждении самого греющего кабеля и контролирующая аппаратура здесь не причем.

Но иногда повреждаются и сами приборы. Если при включении теплых полов индикатор начинает моргать и тухнет, после чего кабель естественно не греет, то возможно у вас в схеме ”пересох” конденсатор.

Такое часто происходит при длительной эксплуатации теплого пола от 5 лет и более. Когда моргает зеленый светодиод, то это может свидетельствовать об обрыве датчика.

Встречается и обратная ситуация. Пол прогревается, а терморегулятор не выключается. То есть, постоянно горит красный индикатор. Как проверить, что не исправно?

Отсоединяете от клемм провода терморезистора и мультиметром замеряете его сопротивление, сравнивая с паспортными данными. Причем характеристики у разных производителей могут существенно отличаться. Начиная от 6кОм и заканчивая 100кОм и более.

Если получилось очень высокое или бесконечное сопротивление – то датчик не исправен. Терморегулятор думает, что пол холодный и соответственно греет его до максимума. То же самое происходит и при обрыве проводов идущих до датчика.

Еще многих пугают, что если нарастить длину проводов до термостата, то тем самым резко изменится общее сопротивление, и прибор будет работать не корректно.

Подумайте сами – сопротивление таких терморезисторов составляет несколько кОм. А вы, нарастив пару лишних метров, добавите всего несколько Ом. Погрешность при настройке температуры практически не поменяется.

Защита от короткого замыкания

Никаких предохранителей в терморегуляторах обычно не ставится, не ищите их внутри. Фактически функцию предохранителя в системах электрических теплых полов, должен выполнять автоматический выключатель + УЗО или дифф.автомат у вас в щитке.

В некоторых моделях регуляторов (например RTC 70), стоит встроенный выключатель. Им можно вручную, не бегая к электрощитку, отключить теплые полы.

Многие ошибочно думают, что именно через него проходит весь ток на греющий кабель. Это не так. Этот переключатель отвечает только за подачу питания на плату, отсюда и такой его малый рабочий ток – 6А.

Настройка работы теплого пола с неисправным датчиком

Электронные модели в отличие от механических, сами должны помогать пользователям в определении неисправностей. Например, при поломке датчика температуры, у них на экране должны будут высвечиваться не типичные значения или ошибка E5.

Чтобы дальше продолжать пользоваться теплыми полами, несмотря на неисправность, некоторые модели это позволяют, необходимо проделать следующее:

• отключаете от клемм провода на датчик

• терморегулятор переводите в режим таймера

Некоторые модели это делают автоматически, в других видах нужно зажать кнопки вверх-вниз одновременно.

• на экране высвечивается номер программы

• перебирая кнопками вверх-вниз можно подобрать комфортную температуру согласно программы

В механических марках, например DeviReg 130, такой способ тоже применим. Вытаскиваете провода от датчика и выкручиваете регулировочное колесико между положениями 3-4.

В этом режиме можно будет добиться оптимальной комфортной температуры теплых полов. Правда, включены они у вас будут постоянно.

А если явного обрыва нет, а мультиметр даже показывает какие-то значения, как узнать, что терморезистор неисправен? Нужно сравнить его паспортные данные с теми, что определяются фактически при замерах.

Например, заводские данные термостата – 15кОм при t=25С.

А вот, что показывает тестер при замерах: 

Здесь конечно нужно учитывать температурный коэффициент. Если он негативный, то при повышении t от 25С сопротивление будет падать. При более низкой температуре, сопротивление увеличивается.

То есть, будет выше 15кОм. Вот результат замера такого же исправного датчика при t уже 20С:
С качественными терморегуляторами, температурными датчиками и другими комплектующими ведущих фирм, а также с текущими ценами по теплым полам на сегодняшний день, можно ознакомиться здесь.

Повреждение греющего кабеля и нагревательного мата

Если вы проверили датчик, терморегулятор, все контакты и замечаний по их работе нет, а пол по-прежнему не греет, то остается искать повреждение в самом греющем кабеле.

Явное короткое замыкание диагностировать можно простым мультиметром. А вот чтобы установить его точное место, без специальных дорогостоящих приборов, увы не обойтись.

В начале диагностики тестером проверяете сопротивление между жил кабеля. Оно должно быть в пределах заводских данных – от 11 до 700 Ом, в зависимости от длины.

Поэтому всегда сохраняйте паспортную документацию на теплые полы. Вклеивайте туда шильдики с кабельной продукции, записывайте показания изначальных сопротивления изоляции и сопротивления жил.

Потом при возникновении проблем, легко можно будет определить, что за кабель уложен, его длину, заводское сопротивление. Также не мешает сделать фотографию или зарисовку зон укладки.

Если короткого замыкания между жил нет, значит дело в плохой изоляции, идем дальше. Проверяете сопротивление, опять же пока тестером, между жилой и экраном.

Здесь показания должны стремиться к бесконечности – или отображается единичка с левой стороны на экране токоизмерительных клещей. При нулевых показаниях все понятно – жила где-то явно замкнута на экран.

А вот если мультиметр показывает сопротивление в несколько сотен Ом или даже кОм, тогда подключаете мегаомметр на 2500В и подаете повышенное напряжение между оплеткой и нагревательной жилой.

И вот если у вас при этом сопротивление изоляции будет падать до ноля, то это и говорит, что кабель пробит и нужно искать место повреждения.

Причем при меньшем напряжении в 500В или 1000В этого можно и не узнать.

Для новых нагревательных кабелей от качественных производителей (Devi, Veria и др.) сопротивление должно быть не ниже 1 ГОм при напряжении 2,5кВ.

Например, нагревательные маты производители на заводе проверяют напряжением 3кВ с погружением в воду.

Прожиг кабеля и генератор сигналов

Чтобы найти точное место неисправности, нужно иметь специализированные приборы представляющие из себя:

• трансформатор для прожига

• генератор сигналов

• эл.магнитный приемник сигналов

• тепловизор

В домашних условиях никто таких приборов не имеет, поэтому придется вызывать специалиста. Как происходит поиск таких неисправностей можно ознакомиться в подробном видео с реального объекта:

Порядок такой:

• прожигается место слабой изоляции

Для этого подается повышенное напряжение в точку пробоя (до 10кВ!). При одновременном напряжении на жилах до 350В, создается розжиг сварочной дуги.

Эта дуга, как бы наваривает углеродную дорожку в месте соединения проводников, током до 3А и образует замкнутый контур.

• генератором подается сигнал в кабель

• эл.магнитным датчиком, выступающим в качестве приемника, находится примерное место замыкания. Все это без вскрытия плитки или другого напольного покрытия.

• тепловизором просматривается вся площадь более внимательно и визуально устанавливается точное место КЗ. Там, где делали прожиг, будет завышенная температура.

С нагревательными матами поиск проще, так как они расположены близко к поверхности. А вот с кабелем гораздо сложнее, особенно под толстой стяжкой. Она сильно ослабляет сигнал, и поиск КЗ может занять гораздо больше времени.

Если у вас еще на стадии проверки мультиметром, показало замыкание двух жил между собой, то здесь ничего и прожигать не нужно. Сразу подключаете на них генератор и ищите точку.

Обрыв жилы греющего кабеля

Ну и еще одна распространенная ситуация – обрыв жилы. Это одна из самых неприятных аварий. Кабель прожечь невозможно, замыкания никакого нет и даже тепловизор здесь бесполезен.

Чаще всего такое повреждение происходит в муфтах – начальной, соединительной или концевой.

Там нагревательные жилки очень тонкие, и нередко именно в этом месте, почему-то умудряются сделать поворот трассы.

При явном обрыве и мультиметр и мегаомметр покажут сопротивление между жил близкое к бесконечности. Но если какой-то неустойчивый контакт все еще остался, то тестер может показать вполне хорошие данные, например 200-300 Ом.

Вот только при включении под напряжение 220В никакого полноценного нагрева не будет, а рабочий ток составит максимум несколько миллиампер, вместо положенной нагрузки в несколько Ампер.

Кабель в итоге будет прогреваться еле-еле, и ни о каком нормальном отоплении естественно речи уже быть не может.

Зачастую даже прожиг здесь бесполезен. И все что остается – это разобрать самые подозрительные места, в первую очередь те плитки, под которыми установлены муфты.

Теоретически можно попробовать применить методы поиска проводки под штукатуркой. 

В соединительных муфтах кабель не будет полностью экранирован. И подав на жилу напряжение, можно попытаться засечь сигнал, там где пропадает фаза, т.е. как раз в месте обрыва. Но очень многое будет зависеть от глубины залегания и специфики повреждения.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Греющий потолок или теплый пол? Разрушаем мифы

Миф №1. Теплый пол в доме я буду использовать как основной вид отопления

Обогрев помещения с помощью теплого пола производится, как уже понятно из названия, с той части комнаты, которая находится у нас под ногами. В совокупности с центральной системой отопления теплый пол создает повышенную температуру в нижнем слое воздуха путем подогревания пола. Оптимальной считается температура 22 градуса на уровне ног и 18 градусов на уровне головы. Однако исключив радиаторы, которые несут на себе основной груз по прогреванию комнаты, для создания комфортных условий придется разогреть змеевик (или кабель, в зависимости от типа) до температуры в 35 градусов. Только представьте, какие ощущения возникнут при ходьбе по такому полу. Такая разгоряченная поверхность пола, кроме того что не является комфортной, еще и нарушает санитарные нормы микроклимата помещения. Миф разрушен!

Миф №2. Греющий потолок в доме – это большая микроволновка

Обычные СВЧ-волны, используемые для разогревания пищи в микроволновой печи, создают электромагнитное поле, которое действует на частицы, заставляя их вращаться. Такое вращение вызывает трение частиц друг о друга, что приводит к возникновению тепла внутри разогреваемого объекта. В свою очередь пленочный электронагреватель использует в основе своего действия совсем иные волны, а именно инфракрасные. Такие волны не способны создавать электромагнитные поля СВЧ и являются полными аналогами инфракрасного спектра солнечного излучения. А разве солнце – это микроволновка? Подробнее тут. Миф разрушен!

Миф №3. Теплый пол безопаснее греющего потолка

Любой электроприбор создает вокруг себя определенную электромагнитную напряженность. Вне зависимости от фирмы-производителя безопасным расстоянием от любого пленочного нагревателя считается минимум 10 см. Но как же дело обстоит с теплым полом, основным элементом которого является пленочный электронагреватель или кабель, располагаемый всего в паре сантиметров от поверхности ламината, линолеума или кафельной плитки? Формирующаяся напряженность начинает охватывать еще некоторое расстояние от него. Вряд ли заботливая мама посадит свое чадо на пол, который излучает не только тепло, но и электромагнитные волны. Что говорить о животных, которые предпочитают находиться именно в тех комнатах, где установлена система греющего потолка, а помещения с теплым полом обходят стороной. Природу не обманешь, это подтверждают многие наши клиенты! Миф разрушен!

Миф №4. Греющий потолок не греет пол

Основу греющего потолка составляет специальная пленка, которая излучает инфракрасные волны. Особенность такого излучения заключается в том, что лучи не нагревают воздух. Тепловая энергия от пленки передается любым твердым телам, находящимся в зоне доступа. К таким телам относится мебель, ограждающие конструкции и, конечно же, пол. Миф разрушен!

Миф №5. Теплый пол — это инфракрасная система обогрева, а не конвективная

Конечно, любой пленочный электронагреватель является инфракрасным. Однако говоря о системе обогрева помещения теплым полом, наблюдается немного иная ситуация – он находится внизу, а тепло, как известно, всегда передается снизу вверх именно с помощью конвекции. Поэтому теплый пол относится в большей степени к конвективной системе обогрева. В то время как в системе обогрева помещения греющим потолком, воздух не участвует в обогреве, а помещение прогревается ик-лучами от греющего потолка, т.е. система обогрева является инфракрасной. Миф разрушен!

Миф №6. Обогреваться теплым полом дешевле, чем греющим потолком

Система отопления, основанная на ИК-излучении, потребляет энергии в 2,5 меньше, чем аналогичная по размерам конвективная система. Соответственно и затраты на первую будут меньше. Как мы уже выяснили, работа теплого пола основана в основном на конвекции, а греющего потолка — на ИК-излучении. Отсюда становится ясно, что затраты на теплый пол значительно превышают затраты на греющий потолок. Миф разрушен!

www.tmelekt.ru

Выбираем теплый пол электрический в ванной

Выбираем теплый пол для ванной комнаты

Итак, вы приняли окончательное решение о том, что теплый электрический пол в ванной вам необходим. Казалось бы, дело за малым, иди и покупай! Но все не так просто.

Дело в том, что электрические теплые полы могут быть нескольких видов и выбор правильного вида теплых полов зачастую связан не только с вашими предпочтениями, но и вашими техническими условиями. Поэтому дабы вы не ошиблись с выбором давайте попробуем разобраться в данной теме.

Электрические теплые полы в слой стяжки

Прежде всего правильный выбор теплых полов зависит от объема ремонтных работ. Если вы полностью меняете стяжку, то вам нужны теплые полы одного типа, если же их планируется укладывать только под слой кафельной плитки, то это совсем другой вид теплых полов. Прежде всего давайте остановимся на наиболее капитальном виде теплых полов – укладываемых в стяжку.

Одножильный кабельный теплый пол

Первые теплые электрические полы основывались на использовании так называемого греющего кабеля. Технология данного кабеля выполнена таким образом, что при протекании по нему электрического тока он нагревается.

Тепловая энергия передается поверхности, в которой он уложен, в нашем случае стяжке, а затем отдается окружающему воздуху.

Одножильный греющий кабель

Итак:

• Главной особенностью одножильного греющего кабеля является наличие в оболочке только одной жилы. А как известно для протекания электрического тока необходимо не менее двух. Поэтому для подключения такого греющего кабеля необходимо подключить начало и конец кабеля. А значит они должны располагаться в одном месте. Это является главным недостатком одножильного греющего кабеля.
• Казалось бы, что тут сложного. Просто берешь начало и конец кабеля, а остальное раскидываешь по комнате в произвольном порядке. Но все не так просто. Дело в том, что греющий кабель плохо устойчив к изгибанию. Радиус допустимого изгибания для кабелей разных фирм может достаточно сильно варьировать, и инструкция по их монтажу четко нормирует это значение.
• Еще одним важным аспектом при монтаже является недопустимость соприкосновения и просекания кабелей. Дело в том, что при соприкосновении кабели будут перегреваться и могут перегореть. А для греющего кабеля перегорание на любом участке равносильно выходу из строя всего кабеля.
• В то же время одножильный греющий кабель обладает и неоспоримым преимуществом – это цена. Стоимость такого вида теплых полов одна из самых низких и это достаточно часто компенсирует остальные его недостатки.

Двухжильный кабельный теплый пол

Чуть позже одножильных появились их усовершенствованные собратья – двухжильные кабельные полы. Принцип их действия такой же как у одножильных, только в одной оболочке расположено две жилы.

Отличия одно- и двужильного греющего кабеля

• Такая конструкция кабеля существенно облегчает монтаж. В то же время требования к радиусу изгиба кабеля и недопустимости их соприкосновения и слишком близкого пролегания еще более жестки.
• Но сложность и трудоемкость монтажа не единственный недостаток кабельных теплых полов. Сюда следует отнести и их достаточно большое энергопотребление и наличие электромагнитного излучения. Да оно небольшое, но мобильный телефон и даже радио будут получать помехи. Ну а о вредности его для человека доподлинно пока нечего не известно.
• Но кабельные электрические полы — это не только недостатки. Эта технология уже достаточно давно применяется и успела неплохо зарекомендовать себя на практике. Дело в том, что благодаря монтажу кабелей в слой стяжки, такие теплые полы электрические обладают неплохой тепловой емкостью. То есть пол будет долго отдавать тепло даже после отключения греющего кабеля.
• Еще одним весомым плюсом является относительно быстрое прогревание таких полов, а также высокая температура нагрева. Дело в том, что далеко не все теплые полы могут похвалиться возможностью нагрева до 70⁰С и выше.

Электрические теплые полы в слой плиточного клея

Если вы собрались монтировать электрический теплый пол в ванной под плитку, не меняя стяжку, то обычный греющий кабель вам не подойдет. Но от этого выбор возможных вариантов не становится меньше, он даже расширяется.

Греющие маты для теплых полов

Прежде всего рассмотрим греющие маты. Их принцип действия основан на использовании все того же греющего кабеля, только меньшего диаметра. Причем сам кабель уже закреплен с соответствующим шагом в сетке из стекловолокна.

Греющие маты на основе греющего кабеля

Итак:

• Греющие маты могут быть двух видов с одножильным и двужильным кабелем. Разница между ними такая же, как и между их обычными собратьями. Но одножильные греющие маты встречаются все реже.
• Огромный плюс греющих матов — это значительное упрощение монтажа. Ведь кабель в сетке уже закреплен и если вам нужен обогрев прямой линии, например, коридора, то вам достаточно просто размотать мат. Если же греющий мат необходимо изгибать, то просто разрезав в требуемом месте стекловолокно сетки вы можете придать ей требуемую форму.
• Еще одним плюсом является меньший диаметр кабеля, что позволяет монтировать греющий мат непосредственно в слой плиточного клея. При этом следует помнить, что за счет меньшего диаметра такой кабель быстрее перегревается и более требователен к условиям изгибания.

Аморфно металлическая лента для теплых полов

Достаточно интересным вариантом является использование аморфно металлической ленты. Принцип действия таких теплых полов основан на использовании специального металла, который получает свои уникальные свойства в результате быстрой заморозки из расплавленного состояния. По виду такой теплый пол напоминает обычную сетку.

Аморфно металлическая лента под плитку

• Главным достоинством теплого пола на основе аморфно металлической ленты является ее толщина. Она не превышает 25мкм. Это позволяет использовать ее в сочетании с любыми поверхностями.
• Еще одним весомым фактором в пользу аморфно металлической ленты является ее энергоэффективность. По заявлениям производителей она в 2 – 4 раза выше чем у греющего кабеля. При этом электромагнитное излучение соответствует естественному фону.

Обратите внимание! За счет своей структуры в виде сетки такой теплый пол более равномерно прогревается. При этом нагревание происходит быстрее чем у греющего кабеля.

• Но есть у аморфно металлической ленты и минусы. В первую очередь это максимальная температура. Которая не может превышать 40 — 45⁰С. Это обусловлено структурой металла, который при большей температуре теряет свои уникальные свойства. Но тут следует помнить, что более высокая температура пола вам и не нужна.
• Ну и еще одним важным минусом является то, что после монтажа данный вид теплого пола практически не подлежит ремонту – только замена. А вот монтировать аморфно металлическую ленту своими руками одно удовольствие. Для этого достаточно просто размотать мат.

Инфракрасный теплый пол

Одним из наиболее популярных на данный момент является так называемый инфракрасный теплый пол. Вообще правильное его название пленочный. Он может быть двух видов – углеродный и биметаллический.

Под плитку можно монтировать только углеродный пленочный теплый пол иногда его еще называют графитовый. Его принцип действия основан на параллельном соединении тепло элементов из углерода.

На фото один из способов монтажа пленочного теплого пола под плитку

Итак:

• Главным преимуществом данного вида теплого пола является простота монтажа. Достаточно только размотать полотно и подключить его. При этом пленочный теплый пол достаточно быстро и равномерно прогревает поверхность, а его энергопотребление относительно не высоко.
• Но самому электрический теплые пол для ванной комнаты пленочного типа смонтировать будет не так просто. Дело в том, что данный вид покрытия имеет сплошную структуру. В результате этого плитка, уложенная поверх такого теплого пола, не будет имеет связи со стяжкой. В результате чего высока вероятность ее отслаивания.
• Дабы исключить такое развитие событий применяют армирующую сетку, укладывают листы гипсокартона поверх теплых полов и многое другое. Но это, во-первых, поднимает уровень пола, а во-вторых использование гипсокартона, который обладает низкой теплопроводностью, значительно снижает эффективность теплых полов.

Обратите внимание! Существуют стержневые инфракрасный теплые полы. Они выполнены из отдельных углеродных элементов, соединенных проводниками. Внешне это очень напоминает верёвочную лестницу. Такие теплые полы не требуют особых условий монтажа.

Стержневой углеродный теплый пол

• Но у пленочного теплого пола есть и не мало достоинств. Прежде всего это его высокая ремонтопригодность. Ведь подняв напольное покрытие вы с легкостью сможете заменить поврежденный участок. При этом повреждение отдельного участка не выводит из строя весь теплый пол, что для большинства других видов теплых полов естественно.

Вывод

Как видите выбор электрических теплых полов это не такая уж простая задача и здесь имеется немало «подводных камней». Поэтому прежде чем делать выбор в пользу определенного вида теплых полов все тщательно взвести. И наш краткий обзор, и видео на нашем сайте наверняка поможет вам в этом.

elektrik-a.su

Греющий кабель для тёплого пола под плитку

Здравствуйте Дорогие читатели блога prosamostroi.ru! Сегодняшняя статья посвящена весьма интересной теме. Мы поговорим про греющий кабель для тёплого пола под плитку. Всем известно, что технология укладки такого кабеля трудоёмкая, но если предварительно всё рассчитать и как надо подготовиться, то с данной работой сможет справится даже новичок в строительном деле. Чтобы вам было проще, мы пошагово рассмотрим как укладывать данный кабель под плиточное покрытие.

Конечно, не будем разгоняться сразу. Для начала стоит выяснить, какому кабелю стоит отдать предпочтение, чтобы он прослужил для вас долгие годы. На рынке сейчас популярны два варианта:

• Непосредственно сам нагревающий кабель.

• Нагревающий термомат. (тот же кабель, но размещённый на специальной удерживающей сетке).

Итак. Если ваш выбор пал на первый вариант, то стоит помнить, что он дешевле, но его монтаж будет сложнее в отличие от термомата. Сложность состоит в том, что вы можете ошибиться с “шагом” витков, также не рассчитать правильно длину на всю поверхность.

Если ваш выбор пал на термомат, то тут дела обстоят полегче. Он, естественно, немного дороже, но зато удерживающая сетка, на которой закреплён сам кабель позволяет с точностью до миллиметра сохранить “шаг” между витками. Также удобно то, что термомат продаётся в специальных рулонах, для покупки которого нужно знать только площадь комнаты.

Теперь, непосредственно, перейдём к технологии укладки – к самой главной части статьи. Мы разбили её на несколько шагов, чтобы вам было легко ориентироваться и следовать инструкциям.

ШАГ 1

В начале работы удалите старое покрытие пола и очистите всю площадь от различного мелкого мусора. Также убедитесь в том, что напольное покрытие ровное и не содержит дефектов. Если дефекты есть, то потребуется сделать стяжку. Какое соотношений цемента и песка считается правильным для стяжки пола мы уже однажды рассматривали в статье — пропорции цемента и песка для стяжки пола, советую ознакомиться.

ШАГ 2

Следующим шагом будет составление схемы, с помощью которой вы будете подключать свой тёплый пол. Схема позволит понять, где будут “выходы” электрических элементов.

ВАЖНО: при проведении расчётов не создавайте условия для укладки материала в местах установки мебели (особенно той, что без ножек). Это ухудшит теплоотдачу.

ШАГ 3

Далее вы должны рассчитать материал и электрическую мощность. Придерживайтесь следующей схемы – на 1 м2 потребуется 140-180 Вт нагревательной мощности. Также посчитайте площадь комнаты без учёта мебели и бытовой техники. После расчётов вы получите полезную площадь обогрева.

ШАГ 4

Обязательно проверьте вашу электропроводку и то, выдержит ли она выходящую мощность для полноценного обогрева. Это делается методом расчёта сечения по кабелю. Если электропроводка не подходит, то, соответственно, вы должны будете заменить её на более мощный вариант.

ШАГ 5

Вот на этом этапе начинается основной монтаж. Первым делом стоит правильно утеплить поверхность под укладку. Это делается для того, чтобы система использовалась эффективней и экономней. В качестве утеплителя лучше других себя зарекомендовал пенофол. Какие еще есть варианты утепления под стяжку читайте в материале — утеплитель для пола по бетону под стяжку, в котором все подробно описано. Что с ним делать? Просто выложите его на всю площадь, которая должна быть утеплена. После этого не забудьте положить на утеплитель металлическую сетку. Она не допустит прямого контакта с нагревателем.

ШАГ 6

Далее мы устанавливаем специальный термостат и датчик температуры. С помощью первого вы сможете выставлять температурный режим. Второй следит за тем, чтобы не происходил перегрев поверхности. Термостат стоит монтировать рядом с розетками в стене. Датчик температуры монтировать сложнее – так как он устанавливается в самом полу вы должны сделать специальную штробу от термостата, которая будет вертикально вниз направляться к перекрытию. Сам датчик всегда помещается в гофрированную трубку и проводится к месту температурного контроля. Это место находится в середине между двумя витками кабеля.

ШАГ 7

Замерьте сопротивление греющего кабеля или термомата. Если всё в порядке, можете приступать к основной укладке.

ШАГ 8

Итак, поверхность у вас готова. Теперь закрепляем нагревательный элемент. Тут есть два разных подхода: если вы решили использовать греющий кабель для пола, то крепите его с помощью монтажной ленты. Если же у вас термомат, то просто начните равномерно “раскатывать” его по поверхности. Когда завершите укладку – проверьте правильно ли вы всё подключили.

ШАГ 9

Заливайте раствором бетона поверхность и подождите пока она полностью не схватиться и не высохнет. Обычно это 2-3 дня. Но полное высыхание будет только через 4-5 недель. Все зависит от толщины стяжки, какой она должна быть мы уже разбирали в статье — толщина стяжки под теплый пол водяной, обязательно изучите. В это время нельзя включать тёплый пол.

ШАГ 10

Заключительным шагом является укладка плитки. Укладывайте её ровно – тут нельзя допускать ошибок. Как ровно укладывать плитку на бетонный, либо деревянный пол мы говорили в статье — как положить кафельную плитку на деревянный пол, советую изучить. Если вы не уверены, то позовите сделать это специалиста. После укладки плитки ваш тёплый пол готов!

Как можно видеть, в данных шагах мы рассмотрели, как грамотно укладывать греющий кабель для тёплого пола под плитку. Их соблюдение позволит вам не допустить всевозможных ошибок и в результате долгие годы радовать ваши ноги приятным теплом!

---

Если статья оказалась Вам полезна, поделитесь ею с друзьями нажав на кнопочки:
 
И конечно же подпишитесь на обновления, чтобы ничего не пропустить

Ниже оставляйте свои комментарии, пожелания, задавайте вопросы, высказывайте свое мнение — нам это очень важно!

---

Похожие записи:

Сухая и полусухая стяжка пола — плюсы и минусы обоих видов

Плинтуса напольные широкие полиуретановые в интерьере — основные преимущества их использования

Ремонт пола в квартире своими руками поэтапно — пошаговая инструкция для начинающих

Цветущие кустарники для сада — фото и названия садовых кустарников для средней полосы, Урала, Сибири и северных районов!

Рулонный газон — как укладывать самостоятельно и правильно ухаживать?

prosamostroi.ru

виды, выбор, цены и монтаж своими руками

Пленочный теплый пол хорош тем, что при его укладке можно обойтись без «мокрых» работ, то есть стяжка не нужна. На укладку греющей пленки уходит всего несколько часов даже у человека без особой квалификации. К тому же их можно монтировать на стены, потолок и необязательно на линейную поверхность: они неплохо себя проявляют и на изогнутых плоскостях.

Система пленочный теплый пол: назначение и состав

Инфракрасные пленки могут решить проблему экстренного обогрева. Они не требуют длительной процедуры монтажа, имеют достаточный запас прочности. В самом простом варианте можно купить мобильный теплый пол и положить его под ковер или на холодную стену и наслаждаться теплом. Мобильный теплый пол — та же пленка, которая используется для укладки под напольное покрытие. К ней прикреплен аналогичный термостат управления, при помощи которого задается температура поверхности коврика. Но это — выход на экстренный случай или переносной вариант.

Мобильный пленочный теплый пол — греющая пленка с проводами и терморегулятором

Для постоянного подогрева пола потребуется больше усилий, да и средств тоже. Но затраты времени невелики: в одном помещении средних размеров любой человек «с руками» может уложить пленочный пол за один день (без учета времени на укладку финишного покрытия).

Система пленочный теплый пол состоит из терморегулятора и подключенных к нему пленочных нагревателей. Также необходим датчик температуры пола, который располагают между нагревательными элементами на полу, а провода от него подсоединяют к определенным контактам на терморегуляторе. Терморегуляторы бывают разных модификаций и имеют разный функционал, но основная задача любого — отслеживать по показаниям датчика температуру пола и корректировать мощность нагрева в соответствии с заданными вами параметрами.

Пленочный теплый пол довольно легко и быстро монтируется

Терморегулятор устанавливают на стену в удобном месте. К нему нужно будет подвести питание 220 Вольт, поэтому обычно выбирают место недалеко от розетки — тянуть провода почти не нужно. Тут, кстати, есть один нюанс: если мощность теплого пола больше 2 кВт, необходимо произвести подключение через отдельный автомат защиты.

Виды пленок

Существуют два вида пленок для теплого пола: инфракрасные (карбоновые или графитовые) и биметаллические (алюминиевые и медные) конвективные. Как понятно из их названия, они отличаются не только материалом изготовления, но и способом обогрева. Что их объединяет, так это исполнение: греющие элементы толщиной в несколько микрон запаяны с двух сторон в прочную пленку. Ток к этим элементам подводится при помощи расположенных по бокам плоских токоведущих жил/шин. При прохождении тока через нагревательный элемент выделяется тепло. Только длина волн разная: ИК диапазон и тепловой.

Укладка пленочного теплого пола , особенно под ламинат, не займет много времени

Инфракрасные пленочные полы: свойства и особенности

ИК греющие пленки излучают тепло на 90% состоящее из длинных волн инфракрасного диапазона. По ощущениям и воздействию оно схоже с солнечным светом. Оказывает оздоравливающее воздействие на организм, нормализует состояние нервной системы, ионизирует воздух в помещении, создавая неблагоприятные для развития бактерий и микроорганизмов условия, уничтожая неприятные запахи. В общем, установив инфракрасные обогреватели, вы не просто греетесь, но и улучшаете состояние здоровья и расслабляетесь (есть и такой эффект). Заманчиво, конечно, но… стоят такие системы недешево: от 20-25$ за квадратный метр. Плюс к этому стройматериалы (теплоизоляция + жесткое основание под мягкие напольные покрытия) и терморегулятор. В общем, система недешева.

Недостатком этого вида обогревателя является «боязнь запирания»: если на обогреваемый участок поставить мебель или другой крупный предмет, нагреватель из-за плохой теплоотдачи перегреется. Если предмет простоит достаточно долго, фрагмент выйдет из строя. Поэтому при монтаже, под те зоны, где стоит мебель или крупногабаритная техника, пленочный материал не укладывают.

Ширина рулона может быть 50 см, 80 см, 100 см

Рулоны этого материала бывают разной ширины — от 50 см до 1 м, толщина их может быть от нескольких микрон до нескольких миллиметров. С шириной все ясно — выбираете наиболее подходящую вам по размерам: покрывать желательно максимальную поверхность, но полосы перекрываться не должны. С толщиной пленки есть нюансы. Некоторые производители утверждают, что лучшие — самые тонкие пленки, но в этом можно усомниться. Скорее всего, чем тоньше слой карбона, тем скорее он выйдет из строя. Также при укладке под ламинат, паркет или другое напольное покрытие, присутствует постоянное, хоть и незначительное, трение. И слишком тонкая защитная оболочка повредится с большей вероятностью, чем более плотная, хотя тут все зависит от материала. Производители говорят о том, что тонкая пленка не «ворует» высоту помещения. Относительно этого утверждения также возникают сомнения: вряд ли что кто-нибудь заметит разницу в пару миллиметров даже при невысоких потолках. Вывод: пленка должна быть плотной, а не тонкой.

Виды ИК пленочных полов

Сегодня большую часть этого сегмента рынка занимают полосатые карбоновые пленки. В них карбоновая паста нанесена на пленку в виде полос разной ширины. Полосы сгруппированы в блоки по несколько штук (до 20). По линиям между блоками их можно резать. Блочное строение удобно при монтаже: отрезаете нужную длину. Полосы карбона подключены параллельно, и это плюс: при повреждении одной или нескольких, остальные продолжают работать. Вроде все хорошо, но при значительной зоне повреждения большой участок не греется, а это уже не радует.

Данного недостатка лишены пленки со сплошным карбоновым напылением. Они также разделены на блоки определенной длины, но карбоновая паста (или карбоново-графитная) распределена по всей поверхности пленки в блоке. При повреждении пленки, зона вокруг разреза или дырки имеет чуть более низкую температуру, зато на остальном пространстве показатели остаются неизменными. В результате, при повреждении, обогрев уменьшается в небольшой локальной зоне.

Пленочный теплый пол Heat Well со сплошным напылением карбона

Разницу между ними вы можете увидеть в видеосюжете ниже, где проводились испытания разных пленочных греющих материалов корейской фирмы HEAT PLUS. Кстати, эта фирма гарантирует работу своих пленочных полов на протяжении 50 лет. Очень неплохие показатели.

Есть еще один плюс у сплошного нанесения карбона — если сделать тепловые снимки разных типов теплых плов, то разница в обогреве заметна. В случае кабельных теплых полов, излучение имеет не самую большую интенсивность, у полосатого пленочного теплого пола заметны зоны разной интенсивности, а у сплошного напыления, естественное излучение ровное во всем блоке (смотрите картинку ниже). Второй вариант быстрее  и равномернее нагревает поверхность, что для ламината и деревянных покрытий очень важно.

Как выглядит теплый пол разного исполнения в тепловизоре

Есть еще один вид этого материала: специальная графитовая пленка под плитку — выпускается украинским предприятием «Монокристалл» из Черкасс. Отличается от всех других наличием фабричной перфорации для лучшей адгезии всех слоев пирога. По всей поверхности нагревательного мата разбросаны сквозные отверстия, через которые плиточный клей сцепится с черновым полом или подложкой.

Специальные пленочные теплые полы под плитку

Вот технические характеристики этой пленки:

• Пиковая мощность: 200±40 Вт/м²
• Среднесуточная потребительская мощность с терморегулятором: 50±10 Вт/м²
• Температура на поверхности нагревательного элемента не более: 50°С
• Температура плавления пленки не менее: 250°С
• Толщина: 0,35±0,1 мм
• Ширина: 0,6±0,005 м
• Длина одного элемента при монтаже не более: 13 м
• Минимально допустимы радиус сгиба: 50 мм
• Стоимость 1 м² —10$

У других производителей таких пленок мы не нашли, а вариант показался интересным.

Для сравнения приведем технические данные пленочных теплых полов RexVa (пленка называется Xica).

• мощность — 150 Вт/м² или 220 Вт/м²
• толщина — 0,338 мм
• температура нагрева: 45°С
• ширина 100 см, 80 см, 50 см.
• стоимость 1 м² 20-21$

Продается любая пленка в комплекте с некоторым монтажным набором: контактами и битумной изоляцией, в некоторые входят также соединительные провода.

Комплект пленочного теплого пола

На рынке появилась еще новые пленочные полы с эффектом саморегуляции, то есть при локальном перегреве она изменяет собственную теплоотдачу на этом участке. Эта пленка продукт все той же корейской фирмы RexVa и стоимость ее 23$ за квадратный метр.

Особенности выбора

Относительно толщины пленки мы уже говорили. Кажется, более целесообразным покупать пленку не тоньше 3 мм. В США и Европе, где они используются давно, стандартом считается толщина 0,338 мм. Почему некоторые делают тоньше? Расходуется меньше материалов, следовательно, себестоимость ниже, а прибыли — выше.

Далее, нужно обратить внимание на равномерность графитного слоя. Он должен быть однородным и совершенно непрозрачным: чем больше толщина слоя, тем дольше срок эксплуатации. А если слой тонкий настолько, что светится, то вряд ли греть такая пленка будет долго. Так что смотрим через кусок пленки на свет, и если графит просвечивается — это не наш вариант.

При выборе обратите внимание на плотность карбонового слоя и на состояние шины

Обращаете внимание на медную шину сбоку пленки. Она должна иметь достаточную плотность и ширину, чтобы обеспечивать надежный контакт с карбоном. Нормальная ширина шины — 13-15 мм, меньшая может говорить о низком качество пленки. Если провести по пленке пальцем поперек, то шина ощущается как чуть более толстая — это нормально.

Обратите внимание на поверхность токоведущей шины. Она должна быть ровной, гладкой, блестящей, без разводов и следов окисления. В пленочных полах нормального качества, через медь карбоновые полосы не просвечиваются и не ощущаются (есть подделки, у которых вместо шины наклеена фольга, и тогда каждая полоска прощупывается).

Существует еще одна тонкость в конструкции шины. В дешевых пленках в карбоновую пасту добавляют серебро, обеспечивая этим очень маленькое ее электрическое сопротивление. Это дает качественный контакт с шиной, но карбоновая часть горячая, а шина — холодная, что ухудшает контакт. Со временем шина может отслоиться и будет проскакивать искра, мощность нагрева упадет.

В результате работы над этой проблемой была разработана специальная конфигурация шины с антиискровой сеткой, которая выглядит как сеть полос из серебра на стыке карбонового покрытия и медной шины. При таком построении контакта расслоение практически исключено, и искры не будет. Серебряная сетка есть в пленочных теплых полах Caleo («Калео»). Судя по отзывам, работает такой обогрев надежно. Единственный минус — высокая цена.

При выборе греющей пленки обратите внимание на медную шину (кликните для увеличения размера)

Есть еще один нюанс. Продаются греющие пленки с прозрачными промежутками между блоками/полосами, и с мутноватыми, молочного цвета. Разница тут в принципе соединения. Прозрачные получаются при использовании клея, а мутные — при ламинировании. Не вдаваясь в тонкости: клеевые прозрачные через полгода эксплуатации становятся ломкими (клей пересыхает), а ламинированные эксплуатируются годами.

Как укладывать пленочный теплый пол

При любом отоплении важно как можно большее количество тепла направить в помещение и избежать его потерь. Поэтому, при условии, что черновой пол ровный (допустимый перепад высот 1 см на метр), укладку пленочного пола начинают с теплоизоляции. Она обычно состоит из демпферной ленты, которую укладывают с заходом на стены и теплоизоляции пола. На пол стелить можно рулонный материал, можно в виде плит. Для повышения уровня теплоотдачи желательно использовать теплоизолятор с отражающей поверхностью (металлизированной). О том, какие материалы лучше использовать при укладке читайте тут. 

Элементы теплоизоляции укладываются вплотную без зазоров и щелей. Крепить их можно скотчем, клеем. Если толщина утеплителя небольшая, допустимо использование скоб. При использовании пенополистирольных плит, можно закрепить их специальными дюбелями. Стыки после укладки проклеивают скотчем.

Теперь расстилам пленку. Обычно она располагается контактами к той стене, где будет располагаться терморегулятор. Полотнища пленки могут находиться на расстоянии в несколько сантиметров друг от друга, но перекрывать друг друга они не должны ни в коем случае.

Подключение электрической части

На рисунке, расположенном ниже, приведены схемы подключения — применять можно обе.

Две схемы подключения пленочного теплого пола (кликните для увеличения размера)

Шины, которые не будут использоваться при подключении, закрывают снизу и сверху слоем изоляции. Электрическое соединение шины и проводов, может быть осуществлено через специальные обжимные контакты, к которым затем присоединяют провода, или пайкой. Если вы в какой-то мере владеете пайкой, лучше к шинам провода припаять, а затем заклеить места изоляцией — это более надежный вариант (если паять умеете). В другом случае используйте контакты, которые идут в комплекте. Для их установки понадобятся только пассатижи.

Контакт располагаете снизу и сверху от медной шины (одна часть оказывается под пленкой), пассатижами хорошо зажимаете. Проводник очищаете от изоляции примерно на 1 см. Оголенный провод вставляете в разъем контакта, установленного на шине, и тоже зажимаете. Проверяете соединение на прочность (подергайте). Если все держится надежно, закрываете с двух сторон изоляцией.

Аналогичным образом устанавливаете контакты во всех нужных точках. Теперь нужно неиспользуемые при подключении открытые срезы шин заизолировать при помощи кусков битумной изоляции, которая тоже идет в комплекте. Потом заводите провода на установленный на стене терморегулятор, подключаете их по схеме и приступаете к установке датчика температуры. Его располагают между нагревательными элементами на расстоянии 50-100 см от стены. Провода подключают к терморегулятору, но к другим клеммам.

Далее, к терморегулятору нужно подключить питание (делать это должен электромонтер или обученный человек, имеющий разрешение на проведение таких работ). Теперь можно проводить испытание системы пленочного теплого пола. Включаете и выставляете температуру 30^оС, проверяете нагрев полос. Если все греется равномерно, контакты не искрят и не «пахнут», можно приступать к монтажу напольного покрытия.

Напольное покрытие

При использовании греющей пленки для подогрева пола, самый простой монтаж напольного покрытия — под ламинат. Чуть сложнее с  керамической плиткой и плитами керамогранита. В принципе прямо на пленку можно укладывать плиточный клей и саму плитку. Так и нужно поступать, если используете пленку типа «Монокристалл» с перфорацией. Все, что можно сделать — усилить конструкцию слоем армирующей сетки. Одно условие — слой клея и плитки должен быть больше 2 см. Это нужно для создания достаточно жесткого слоя, предотвращающего повреждение пленки. Такая толщина также станет гарантией нормального распределения тепла по всей поверхности. При укладке под ламинат на пленку настилают подложку (заменить можно полиэтиленовой пленкой), а сверху уже настилать доску. И, разумеется, работы нужно проводить осторожно.

Как укладывать пленочный теплый пол под разные типы покрытия

Чуть сложнее будет с мягким покрытием. Под линолеум, ковролин и т.п. потребуется уложить жесткое основание. Это может быть фанера, OSB, ГВЛ (лучший вариант) и т.д. Эти плиты укладывают на расстеленную сверху полиэтиленовую пленку или что-то схожее с подложкой под ламинат (предотвращает повреждение пленки в результате трения). Крепят их саморезами, гвоздями, дюбелями — в зависимости от типа чернового пола. Естественно, нужно при этом не повредить шины (их видно через пленку) и разрушить как можно меньше карбоновых полос (вот тут и проявятся плюсы пленочных полов со сплошным напылением). После того как подложка уложена, можно настилать финишное покрытие. Все, монтаж пленочного пола с инфракрасным излучением закончен. Можем греться.

О том, как выбрать финишное покрытие на теплый пол читайте тут.

Резистивный пленочный пол

Теперь поговорим о пленках для теплого пола, которые имеют не самое большое распространение, но, тем не менее, существуют. В них, как и в греющих кабелях, тепло вырабатывается при прохождении по медному или алюминиевому проводнику. Но проводник имеет вид не привычной для нас жилы кабеля, а множества тонких полос металла, запаянных в два слоя полимерной пленки. Ширина полос невелика, расстояние между ними тоже маленькое — 1 мм, так что с большого расстояния смотрится как сплошная металлическая пленка. К этим полосам ток подводится тоже при помощи шин, расположенных сбоку. Эта термопленка также имеет блочное строение, но используется при этом конвективный способ передачи тепла. То есть сначала греется проводник — полоски металла, от них нагревается расположенный выше пол, а от пола уже тепло излучается в воздух.

Резистивный пленочный теплый пол пока не нашел широкого распространения (кликните для увеличения размера)

Резистивные пленки «дружат» только с сухим методом укладки и под плитку не подходят. Зато их можно укладывать под ламинат, ковролин и линолеум. Бояться они деформации и проколов, поэтому обращаться с ними нужно аккуратно — не перегибать и не искривлять.

Строение резистивной пленки для подогрева пола

Выпускают такую пленку не так много фирм. Одна из них — Teplofol-nano. При устройстве теплого пола с этой пленкой вся последовательность слоев и принципы монтажа остаются неизменными. Единственное отличие — нельзя использовать этот вид под плитку, а остальные напольные покрытия можно укладывать сразу на греющую пленку, положив при необходимости полиэтиленовую пленку или подложку, чтобы избежать повреждения (хрупкая она).

Итоги

Система «пленочного» отопления несложна для исполнения и собирается быстро. Даже не имея навыков, пленочный теплый пол в комнате можно сделать за один день — может спасти в аварийной ситуации. Возможно, вас заинтересует статья о том, какими бывают инфракрасные обогреватели для пола или кабельные системы отопления.

teplowood.ru

Разное