Что нужно знать про нагревательный элемент кабельного теплого пола
Электрический кабель — это базовый греющий элемент кабельной системы, предназначенной для напольного отопления. В момент приобретения оборудования в первую очередь следует выяснить, какова его мощность на единицу длины. Различные производители и торговые марки предлагают своим клиентам электрокабели с уровнем удельного выделения тепла в диапазоне от 17 Вт/м до 21 Вт/м. Даже минимальное превышение этих показателей считается не только крайне нежелательным, но и небезопасным. В кабельной напольной отопительной системе обычно используют кабель двух видов: саморегулирующийся либо резистивный.
Особенности саморегулирющегося кабеля
Саморегулирующийся кабель сконструирован таким образом, что уровень выделяемого им полезного тепла меняется вместе с температурой в помещении, в котором размещено греющее оборудование. Такие теплые полы можно монтировать непосредственно под напольное покрытие, так как местный перегрев им абсолютно не страшен.
Специфика и устройство резистивного кабеля
Резистивный греющий кабель используют в основной массе электрических теплых полов. Он подходит под разные типы напольного покрытия и классифицируется по следующим параметрам:
1. Конфигурация:
- одножильные имеют 1 металлическую греющую жилу (изготовляется из латуни, оцинкованной стали, нихрома или другого высокопрочного материала) и 2 вывода для монтажа, расположенные с обоих концов кабеля. Снабжаются внутренней изоляцией и специальным экраном, предохраняющим конструкцию от всевозможных механических повреждений и снижающим уровень электромагнитного излучения;
- двужильные состоят из 2 жил (греющая+возвратная либо греющая+греющая), одного монтажного вывода и удобной концевой муфты. Сверху покрываются оплеткой из металла и активным защитным экраном. Схема их укладки значительно проще, нежели у одножильных, но стоимость несколько выше.
2. Толщина:
- тонкие — от 2 до 3 мм — не нуждаются в стяжечной укладке и легко монтируются даже в слой самого обычного плиточного клея;
- толстые — от 4 до 5 мм — для корректной работы обязательно заливаются бетонно-цементным раствором (стяжкой).
3. Общая линейная мощность из расчета на погонный метр:
- кабель активного нагрева — 18–22 Вт/п.м. — имеет высокий показатель КПД и требует интенсивной теплоотдачи. Над ним непременно размещают прослойку из прочного теплоемкого материала высотой не менее 3 сантиметров. При таком варианте монтажа происходит необходимый отбор выработанного кабелем тепла, и система не перегревается даже при постоянной эксплуатации;
- кабель умеренного нагрева — 8–12 Вт/п.м. — прогревается медленно и плавно. Подходит для «сухого» монтажа, для установки без использования цементно-бетонной стяжки и для укладки под напольные покрытия с низкой теплопроводимостью (ламинат, ковролин, линолеум, паркет и пр.).
Оба вида электрического кабеля работают стабильно, долго и надежно. Если система смонтирована и эксплуатируется в строгом соответствии с правилами и нормами, заявленными производителем, срок службы греющего кабеля составляет не менее 50 лет.
Греющий кабель для системы напольного отопления продается на бабине, в виде отдельных секций или специальных матов (рулонов). Маты состоят из теплопроводника, который уложен змейкой и укреплен на основе из стекловолоконной сетки. Такой материал можно легко разрезать на фрагменты, разумеется, не нарушая целостность электрокабеля, и покрыть им плоскости любого размера и формы.
Как сделать водяной теплый пол под плитку?
Водяной пол под плитку устанавливается в той же очередности, что и электрический. Однако отопление водой и электричеством имеют разные физические законы. У электрического пола температура кабеля по всей длине одинаковая, а у водяного пола все иначе. Наибольшая отметка температуры будет замечена в месте поступления воды из котла в систему отопления. При циркуляции вода теряет температуру и к котлу приходит уже в остывшем состоянии. Таким образом, на выходе и входе у теплоносителя разные температурные показатели.
Неправильная установка водяного пола в значительной степени снизит рабочую эффективность всей отопительной системы. Поэтому перед самостоятельным монтажом ознакомьтесь с технологической схемой и инструкцией.
Укладка водяных полов выполняется двумя вариантами:
- бетонной системой установки;
- настильной системой монтажа – деревянной или пенополистирольной.
Первая отличается маленькой ценой, благодаря чему пользуется хорошей популярностью у потребителя. Порядок работы такой, как и у электрического теплого пола при помощи нагревательных матов. Трубы водяных полов, в отличие от электрических кабелей, не боятся перегревов. Однако их установка выполняется в строгом соблюдении последовательности, без всяких переломов и изгибов. Для этого используйте арматуру с ячейками около 15 см и проволокой диаметром 5 мм. Такие размеры нужны для выдержки веса водяного теплого пола.
Шаги монтажа могут быть разными, поскольку водяные трубы не перегреваются, но не больше 30-40 см; если расстояние будет больше, то снизится КПД всей системы. Помимо этого, могут на полу появиться и участки с низкой температурой. Крепятся трубы дюбелями и хомутами.
Укладывать трубопровод для водной отопительной системы можно по-разному:
- спирально;
- спирально, смещая центр;
- змейкой (параллельно);
- меандрой (двойной змейкой).
Выбирая любой способ, учтите следующее:
- габариты помещения;
- теплопотерю комнаты;
- количество окон, дверей, наружных стен;
- этаж.
Об укладке
В месте, где уровень теплопотерь высокий, уложите трубы с наиболее горячими теплоносителями. Длина трубы от входа до выхода должна быть до 100 м. Иначе пострадает качество работы теплых полов. Чтобы рассчитать необходимое количество труб в качестве основы возьмите такой строительный стандарт: на 1 кв. м площади понадобится 6-7 м трубы.
Возвратный и подающий конец трубы выводите в коллекторный шкаф, который нужно вмонтировать в нишу на стене. Его можно выполнить в открытую. Выбор варианта размещения шкафа зависит от ваших возможностей и желания. В него выводятся трубы, к которым подсоединяют главный контур отопления, выполняют установку вентиля для перекрытия теплоносителей и регулятор температуры. Можно еще регулировать температуру электронным вентилем, который реагирует на сигнал от термодатчика.
Перед заливанием стяжки проверьте работоспособность системы, чтобы предотвратить возможные протечки теплоносителя. Настильная система установки не нуждается в создании песчано-цементной стяжки. Это помогает быстрее привести полы к эксплуатации и снизить нагрузки на несущую конструкцию помещения, так как водяной настильный пол весит намного меньше бетонного.
Какой кабель лучше всего выбрать для заливного теплого пола: характеристики
При выборе важно учитывать такие нюансы:
- Цена изделия не должна быть сильно низкой, ведь такой кабель может быстро выйти из строя. Поэтому лучше не скупиться, а взять проверенного производителя, который прослужит дольше.
- Учитывайте стоимость монтажа. Резистивный вариант требует дополнительных вложений в покупку регулятора температуры. При выборе саморегулирующегося варианта покупка такого регулятора не требуется. Для большой комнаты рекомендуется подбирать провод резистивного типа. Если в будущем на пол будет стелиться коврик, то стоит закупить саморегулирующий провод, чтобы не допустить локального перегрева.
- Чтобы определиться с кабелем для теплого пола стоит учесть функционал, который будет возложен на него. Для обогрева прямого действия подойдет двухжильный или одножильный кабель или же тепловой мат. Перед монтажом напольного покрытия такие изделия прокладываются в тонком слое стяжки. Такой подход позволяет прогреть помещение за короткое время. Если функция заключается в аккумуляции тепла, то стоит использовать саморегулирующий или двухжильный резистивный кабель. В таком случае система управиться с прогревом бетона толщиной от 5 см.
При выборе кабеля важно учитывать много нюансов, ведь только так можно добиться качественной работы системы.
Двухжильные
Одна жила используется для образования тепла, вторая – для обеспечения электрическим током. Процесс монтажа не требует установки двух концов кабеля в одной точке. Двужильная модель имеет возвратную жилу, дополнительное изоляционное покрытие, что гарантирует безопасность при эксплуатации кабеля. Главное отличие двужильного от одножильного провода заключается в том, что последний придется возвращать к терморегулятору.
Одножильные кабеля
Обеспечивает теплоотдачу по всей длине. Недостаток такого кабеля в возможной точке перегрева. Некоторые участки напольного покрытия будут слишком горячие. При монтаже необходимо следить, чтобы оба конца были в одной точке.
Укладка провода в стяжку под теплые полы своими руками
Монтаж греющего кабеля проводится в несколько этапов:
- Заливается цементно-песчаная стяжка толщиной не менее 3 см. Чтобы проложить провод, который будет проходить к терморегулятору предстоит проштробить канал, диаметр которого в пределах 2 см.
- Установка теплоотражающего слоя подложки.
- Монтаж арматурной сетки, на которой и фиксируется кабель. Если не использовать сетку, то предстоит устанавливать ленту. Изделие не должно укладываться под мебель.
- Укладывается провод.
- Теплоотдатчик устанавливается в специальной гофрированной трубке и укладывается в штробе.
- Заливается цементная стяжка, толщиной 4 см. Омическое сопротивление и сопротивление изоляции – показатели, которые стоит установить, чтобы определить работоспособность кабеля после проведения заливки. Укладка напольного покрытия проводится после полного высыхания раствора, что произойдет не раньше месяца.
При проведении монтажных работ важно следовать таким правилам укладки:
- Не допускайте образования петель в кабеле. Отдельные участки не должны пересекаться.
- По правила безопасности, расположение систем нагрева от металлических конструкций должно быть на расстоянии 5 см, от деревянных – 3 см, а вот других источников тепла -50 см.
- Следуйте шагу укладки, ориентируясь на 6-10 внешних диаметров провода.
- Горячая часть провода должна находиться в изоляционном материале.
- При укладке внутри стяжки шаг кабеля составляет 20 см, при обустройстве пола прямого действия – 10 см.
- Напрямую к сети элементы питания не подключаются, для этого используется регулятор.
- Терморегулятор устанавливается на 50- 150 см от пола.
- Запрещено применение скруток, соединения только через специальные клеммы.
- Чтобы избежать скачков напряжения, необходимо использовать защитные автоматы.
Предварительно перед проведением работ по монтажу каждый может изучить представленные видеоролики на эту тему в сети.
Какое сечение провода нужно
Максимальный показатель тока у терморегуляторов составляет 16 А, нагрузка при этом составляет 3,5 кВт. Если пол подключен к одному терморегулятору и суммарная мощность системы не превышает 3.5 кВт, значит для работы подойдет ПВЗ с сечением 1,5 мм2. Если этот показатель больше, то стоит обратить внимание на модели с большим сечением. Так модель с сечением 2.5 мм2 выдерживает нагрузку в 25А.
Максимальный ток регулятора не должен быть больше показателя общего потребляемого тока. В противном случае есть риск, что терморегулятор выйдет из строя. Применение дополнительного реле или еще одного терморегулятора может решить проблему без замены провода.
Если вы все же затрудняетесь с выбором сечения, то рекомендуется обратить внимание на данные таблицы.
Терморегуляторы
Терморегулятор (термостат) — устройство, предназначенное для управления отопительной системой. Дает возможность каждому пользователю контролировать уровень температуры обогрева, уменьшая или увеличивая его по собственному желанию.
На современном рынке аксессуары такого типа в самом широком ассортименте предлагают различные торговые марки. Стоимость приборов во многом зависит от страны-производителя. Наиболее дешевые модели делает Китай, в среднем ценовом сегменте преобладает продукция белорусских и российских предприятий, а самую высокую цену просят за изделия датских, финских и шведских брендов.
Еще одной составляющей стоимости является тип терморегуляторного устройства. Простые и непритязательные аппараты с минимальным набором функций обойдутся клиенту существенно дешевле, нежели ультрасовременные программируемые модели с обширным пакетом возможностей и базой памяти, позволяющей выставить желаемый режим обогрева на 3–7 дней.
Третьим ценообразующим фактором считается способ управления. Сегодня в продаже имеются механические, беспроводные, кнопочные и сенсорные терморегуляторы. Чем сложней и навороченней конструкция прибора, тем больше денег за него придется отдать. Механику получится найти за вполне бюджетную цену, а вот современный сенсорный вариант с возможностью программирования включения/выключения системы на несколько дней вперед обойдется в кругленькую сумму.
Перед покупкой термостата пользователь должен четко определиться, какими функциями прибора будет пользоваться постоянно и только потом делать выбор. Переплачивать за невостребованные возможности нет никакого смысла.
Разновидности нагревательных кабелей для «теплых полов»
Для систем электрического подогрева пола могут применяться кабели резистивного типа (с традиционным нагревом проводника при пропускании по нему электрического тока) или полупроводниковые (там принцип несколько иной).
Резистивные нагреватели для «теплого пола»
Они, в свою очередь, делятся на одно- и двухпроводные (или одно- и двухжильные). И это различие, с точки зрения удобства монтажа системы, очень даже серьезное.
Однопроводный нагревательный кабель показан на иллюстрации ниже:
Схема устройства однопроводного нагревательного кабеля
1 — провод (жила), с определенным электрическим сопротивлением, необходимым для нагрева при пропускании переменного тока 220 вольт.
2 — термостойкая ПВХ-изоляция проводника.
3 — экранирующая медная оплетка кабеля.
4 — внешняя общая ПВХ-изоляция нагревательного кабеля, устойчивая к щелочной среде бетонной стяжки.
5 — коммутационные муфты, в которых выполнено и заизолировано электрическое соединение завоевательного провода и холодных концов (поз. 6). Кабель одножильный, так что таких муфт – две, но одной на каждом конце.
7 — зачищенные концы проводов для подключения в клеммах терморегулятора. Две штуки – это сам проводник, для подключения к N или L, и оплетка – для подсоединения к заземлению РЕ, если оно организовано в домашней сети.
Рекомендуем: Газовые фильтры: виды, устройство, назначение и особенности выбора фильтра для газа
Теперь сразу сравним с двухжильным аналогом.
При всем сходстве, различия все же очень серьезные
Смотрим только на отличия:
1а — вместо одной, кабель имеет две жилы (два проводника). Они обе могут быть резистивными, то есть участвовать в нагреве. Но есть модели кабелей, в которых нагревательная жила все равно одна, а вторая служит только для коммутации цепи.
2а — изоляция посерьезнее. То есть сначала каждая жила облекается в собственную термостойкую ПВХ-изоляцию, а затем, перед медной оплеткой, идёт еще и общий слой.
5а — коммутационная муфта – всего одна, как один и «холодный конец» (поз. 6а). Но в этом конце уже три проводника (поз. 7а) – для подключения в клеммах к L, N и PE.
8 — концевая муфта свойственна только двухжильным кабелям. В ней замыкается электрическая цепь между двумя проводниками, с последующей надежной изоляцией этого узла.
Несложно понять, что при равенстве электротехнических показателей, при одинаковой необходимой длине нагревательного кабеля, двухжильный не в пример удобнее в укладке. Доказательством тому – следующая схема:
Разница в раскладке одножильного (слева) и двухжильного нагревательного кабеля.
Совершенно одинаковые помещения и рисунок укладки кабеля. Но при одножильном варианте (слева, на зеленоватом фоне) обязательным условием становится то, что оба конца кабеля должны сойтись на одном участке – для подключения к терморегулятору. Это может значительно осложнить укладку, еще и с учетом того, что пересечения кабеля на полу недопустимы. Пример, скажем так, не особо показательный, с очень простой схемой, а бывают и весьма сложные конфигурации, и приходится «ломать голову», как соблюсти все эти требования.
Иное дело – двухжильный, подходящий к терморегулятору только одним концом. Второй конец с муфтой может «теряться» где-то на просторах помещений – это совершенно неважно, так как электрическая цепь все равно замкнута.
нагревательный кабель для теплого полаМнение экспертаАфанасьев Е.В.Главный редактор проекта pol-exp.com
Инженер. В продаже представлено немало готовых комплектов, в которых кабели (обычно – двухжильные) уже уложены змейкой на сетчатую основу. Это упрощает укладку системы, и кроме того – позволяет проводить облицовку пола керамической плиткой непосредственно по уложенным нагревателям, просто делая слой плиточного клея несколько толще. Очень удобно, особенно для «теплых полов» в ванной, санузле, на кухне и т.п.
Сетчатый мат с уложенным нагревательным кабелем
Но по сути – это разновидности обычного резистивного кабеля, просто в несколько «модифицированном обрамлении».
Полупроводниковые нагревательные кабели с саморегуляцией
А вот полупроводниковые кабели стоят особняком, так как их способности по выработке и отдаче тепла – принципиально иные.
Строение нагревательного полупроводникового саморегулирующегося кабеля
У такого кабеля также два провода (поз. 1), но ни один из них не становится источником нагрева. Это всего лишь проводники, один из которых подключается к фазе, второй – к нулю.
Провода заключены в полупроводниковую матрицу (поз. 2). Таким образом, при включении питания параллельные провода в матрице задают лишь разность потенциалов (по всей своей длине). А проводимость и нагрев происходят именно за счет уникальных свой матрицы – об этом расскажем чуть ниже.
В остальном же строение несложное – несколько слоев изоляции (поз. 3), экранирующая оплетка (поз. 4) и внешняя надёжная изоляция (поз. 5), спокойно выдерживающая даже погружение кабеля в воду (подобные нагревательные кабели часто используются для зимнего подогрева водопроводов, причем даже с размещением внутри трубы).
С одной сторону такому кабелю подключаются «холодные концы», с противоположной – он завершается концевой муфтой, выполняющей исключительно изоляционные функции. Провода между собой нигде не замыкаются накоротко!
Как работает матрица? Она потому и называется полупроводниковой, что ее проводимость и выделение тепла напрямую зависит от внешних условий, а конкретно – температуры.
Изменение проводимости матрицы саморегулирующегося кабеля в зависимости от температуры
Взглянем на схему. Изменение температуры внешней среды на ней показано оттенками – от фиолетового до оранжевого. Светлыми точками на матрице условно показаны открытые «дорожки проводимости», темными – запертые для прохождения тока участки.
Смотрите, что получается. Чем холоднее среда вокруг кабеля, тем больше матрица пропускает через себя электрического тока, нагреваясь при этом и отдавая тепло. Но по мере роста температуры на каком-то определённом участке проводимость на нем начинает снижаться. А при достижении какого-то уровня – и вообще приходит к минимуму, с почти полным запиранием матрицы. Интересно, что все участки (произвольной длины) — абсолютно независимы, то есть такая саморегуляция дифференцируется по температуре на протяжении всего кабеля.
Надо ли говорить, что подобная схема способна дать очень значительный эффект экономии электроэнергии? А кроме того, практически сводится к нулю вероятность пригрева кабеля и возникновение по этой причине какой-то опасности возгорания.
Различия кабеля и мата
Подобная дилемма появляется перед каждым, кто решается на установку теплого пола. Электрический провод монтируется под бетонную стяжку. Пленка с легкостью работает и без подобного. Рекомендации опытных мастеров советуют:
- осуществлять выбор в пользу бетона с кабелем при финишном покрытии из керамической плитки, натурального камня, керамогранита, паркета, досок, ковролина, ПВХ, линолеума, ламината;
- универсальность требует четко выстроенного плана действий;
- расчет шага проверяется предварительно запуском;
- работа электрического кабеля не должна различаться по мощности.
Высота бетонной стяжки не более 6 см. Равномерный прогрев достигается правильным высушиванием с постепенным увеличением температуры на 5 градусов в течение одной-двух недель. Универсальность требует длительной подготовки.
Маты представлены в следующих подвидах:
- инфракрасные;
- конвекционные.
Установка не потребует расчета шага, как и заливки цементом. Вместо этого достаточно использовать вспомогательный слой. Он сможет предотвратить механическую деформацию в результате повышения давления.
То есть, дети прыгают, бегают, взрослые танцуют, активно передвигаются по теплому полу. Датчики/панели не повреждаются. Из преимуществ особенно выделяют отсутствие надобности планирования дополнительной высоты.
Простая установка в кротчайшие сроки это определенно выбор не в пользу кабеля. Конечно, в совокупности с остальными достоинствами, маты выигрывают. Но если рассматривать долгосрочную перспективу, именно наличие стяжки сыграет главную роль. Ведь на нее легко монтируется абсолютно все.
Да и современное оборудование позволяет экономить электричество в одинаковом количестве. Важным критерием скорее становится изначальные предпочтения/решения дизайна. Такая система отопления может с легкостью быть основной или второстепенной.
Особенности кабельного теплого пола
Электрический кабельный теплый пол состоит из нагревающего элемента, датчика температуры и терморегулятора. Он бывает следующих видов:
- одножильные и двухжильные;
- тонкие с диаметром 2-3 мм, не нуждающиеся в поверхностной стяжке, годятся для монтажа в плиточном клее;
- толстые с диаметром 4-5 мм, предназначенные для монтажа в цементном растворе;
- электрический нагревательный элемент умеренного действия с мощностью 8-12 Вт/метр;
- электрический кабель активного нагревания с мощностью 18-22 Вт/метр;
- срок эксплуатации изделия не менее 50 лет.
SONY DSC
Данный кабель продается в мотках необходимой длины, может быть уложен змейкой на специальных матах.
Принцип работы ЭТП
В случае с греющим проводом и матами, происходит нагрев проводника под действием протекающего в нем электрического тока. Провод нагревает стяжку, которая в свою очередь нагревает финишное покрытие. Нагрев происходит путем конвекции.
В случае применения инфракрасной пленки, нагрев происходит путем теплового излучения углеродного слоя, которое возникает под действием электрического тока. Это излучение нагревает финишное покрытие и предметы, находящиеся достаточно близко к полу. От них путем конвекции происходит нагрев воздуха в помещении.
Регулирование температуры производится при помощи термодатчика и терморегулятора, через который подключен теплый пол.
Правила укладки кабелей. Проведение расчетов
Чтобы правильно спланировать и рассчитать свой кабельный «тёплый пол», необходимо знать основные «постулаты», касающиеся его правильной укладки.
Термоизоляция
Начнем с того, что слой термоизоляцией под системой нагрева – обязателен. Даже в случае, когда снизу под перекрытием расположено отапливаемое помещение. В противном случае выработанное тепло будет растрачиваться «вхолостую» на никому не нужный прогрев массивного перекрытия и капитальных стен, на которые оно опирается. В любом случае перекрытие ( тем более – основание по грунту) будет холоднее нагревающегося кабеля, то есть станет «оттягивать» на себя тепло, при своей огромной теплоемкости. Теплопотери, а стало быть, и затраты на электроэнергию, станут недопустимо высокими.
Каким же должен быть слой термоизоляции? Вообще-то, требуется профессиональный теплотехнический расчет. Но можно исходить и их значений, выведенных «лабораторно» и проверенных практически.
Ниже показана диаграмма зависимости величины теплопотерь (ось Y) от толщины утеплителя в миллиметрах (ось Х). Диаграмма составлена по результатам расчетов для помещения с оптимальным уровнем термоизоляции стен, окон, потолков (при плохом утеплении затевать «теплый пол» — вообще бессмысленная задача). В качестве утеплителя рассматриваются плиты экструдированного пенополистирола (ЭППС, XPS) со средним коэффициентом теплопроводности примерно 0,033 Вт/(м×℃).
Рекомендуем: Короб для труб отопления: виды (решетки, плинтусы), изготовление декоративной ниши из гипсокартона своими руками
Зависимость количества тепловых потерь «теплого пола» от толщины нижнего утеплительного слоя
Что мы видим?
Если утеплителем полностью манкировать, то даже в условиях полноценной термоизоляции помещения до трети выработанного кабелем тепла (около 32%) просто теряется.
С увеличением толщины теплопотери стремительно уменьшаются. Но полностью свести их к нулю – недостижимо. Интересная особенность – при толщине ЭППС в 30 мм потери доходят до 12-13% (почти втрое), а затем их падение становится уже совсем не таким «стремительным». Так, при толщине 40 мм потери около 8÷9%. С дальнейшим ростом толщины эта тенденция только нарастает. То есть можно сказать, что слой в 30÷35, максимум 40 мм будет оптимальным, и с дальнейшим повышением толщины — выигрыша практически можно не ожидать.
Где укладывается кабель? Его длина и шаг укладки.
Монтаж «тёплого пола» в обязательном порядке предваряется составлением точной масштабированной схемы раскладки кабеля. Какие критерии при этом принимаются в расчет?
Подобная схема должна составляться для каждого помещения, где будет укладываться «теплый пол».
- Должно быть намечено место установки терморегулятора (поз. 1) — так, чтобы его не закрывали ни предметы мебели, ни портьеры и т.п. Обычно его размещают на уровне розеток, одним из устройств создаваемого блока. Именно к этой точке должен быть подведен кабель питания, соответствующий мощности «теплого пола».
- Сразу же определяется место расположения термодатчика (поз. 2) и обязательно наносится на схему. Датчик должен расположить на расстоянии примерно 500÷600 мм от стены, и обязательно – посередине петли уложенного нагревательного кабеля.
- На схеме должны быть указаны и места расположения муфт – коммутационных и концевых (поз. 3 и 4). Их количество и расположение зависит от того, какой кабель используется, одно- или двухжильный.
- На чертеже указываются границы площади, на которой будет укладываться кабель. Дело в том, что, как уже говорилось, его не размещают под стационарными предметами мебели и бытовой техники (поз. 5). Отступ от стен (N) – минимум 50 мм, а от отопительных приборов или иных источников тепла – не менее 100 мм.
- По намеченным границам затем следует сразу определить площадь поверхности, на которой будет раскладываться кабель – это значение вскорости нам понадобится. Кстати, считается вполне нормальным, чтобы площадь «теплого пола» составляла порядка 75% от общей площади помещения.
- Для нанесения на схему «рисунка» раскладки кабеля, необходимо знать величину шага (на нашем рисунке – D) между соседними витками, а это никак не определишь без значения точной его длины. И обе эти величины «завязаны» на необходимую удельную мощность нагрева.
А эта мощность, в свою очередь, зависит от условий эксплуатации теплого пола и от особенностей основания, на которой он монтируется (по грунту или, скажем, над отапливаемым помещением). Можно руководствоваться следующими значениями:
Особенности помещений и планируемой эксплуатации системы подогрева«Теплый пол» планируется для роли основного источника тепла в помещении«Теплый пол» будет работать совместно с отоплением, создается только для повышения уровня комфорта
Пол по грунту или над неотапливаемым помещением | 180 Вт/м² | 130 Вт/м² |
Пол над отапливаемым помещением | 150 Вт/м² | 110 Вт/м² |
- Далее, каждый выпускаемый нагревательный кабель обязательно имеет в перечне характеристик удельную мощность – ватты на погонный метр длины. Например, 15 Вт/пог.м.
- Имея площадь, и значения удельных мощностей для пола и для кабеля, несложно рассчитать минимально необходимую его длину. Ну а, зная длину – рассчитать и шаг укладки.
Не будем «мучить» читателя формулами – просто предложим калькулятор, который быстро и точно рассчитает обе эти величины.
Добавим лишь, что если по расчетам шаг укладки получается больше 300 мм, то лучше будет несколько увеличить длину кабеля, чтобы уменьшить шаг. В противном случае может наблюдаться «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на полу.
Как выбрать?
Перед тем, как задуматься какой электрический теплый пол лучше выбрать, следует решить два вопроса:
- Во-первых, будет ли теплый пол использован для основного обогрева комнаты или только в качестве дополнительного.
- Во-вторых, как он будет монтироваться: в слой стяжки или поверх нее.
Если теплый пол станет основным источником тепла, то рекомендуемая мощность его квадратного метра должна составлять от 130 до 150 Вт. Если в качестве дополнительного – 110-130 Вт.
Также стоит учитывать возможность изменения удельной мощности пола расстоянием между петлями нагревательного кабеля. Чем ближе будут витки, тем большее количество кабеля понадобится, но можно будет использовать менее мощные модели. При этом площадь теплого пола не должна быть менее 70% от общей площади комнаты.
Принимать во внимание следует не общую площадь помещения, а лишь свободную от массивной мебели.
Другой аспект при выборе длины кабеля для достижения необходимой мощности – тип напольного покрытия поверх теплого пола.
Минимальные теплопотери будут при закладке кабелей под плитку. Соответственно, можно обойтись меньшей мощностью на квадратный метр.
Закладка кабеля под паркет или ковролин потребует большей мощности из-за низкой теплопроводности данных покрытий.
Тип кабеля зависит также и от способа укладки. Когда он располагается внутри цементной стяжки, то для этих целей можно использовать кабели любого диаметра.
Если же он будет уложен поверх стяжки, то в данном случае обойтись без сверхтонкого кабеля не получится
Однако сверхтонкий кабель имеет одно важное ограничение: он пригоден лишь для дополнительного подогрева
Подбирая компоненты для теплого пола, необходимо также принимать во внимание состояние электропроводки. Если она не сможет выдержать высокую мощность теплого пола, то начинать все расчеты и работы следует только после замены проводки.. Следующим пунктом при выборе комплектующих является вопрос, какие кабели использовать: одножильные или двужильные
Это будет зависеть от способа подключения теплого пола к терморегулятору и возможностей прокладки самого кабеля
Следующим пунктом при выборе комплектующих является вопрос, какие кабели использовать: одножильные или двужильные. Это будет зависеть от способа подключения теплого пола к терморегулятору и возможностей прокладки самого кабеля.
Если есть возможность равномерно разложить кабель по площади комнаты и подвести оба его конца к терморегулятору, то вполне возможно обойтись простым одножильным кабелем.
Однако если конфигурация помещения не позволяет уложить кабель по всем правилам и подвести их концы в одну точку, то в этом случае выбор должен делаться в пользу двужильных моделей. Кабели с двумя жилами подключаются к терморегулятору лишь одним концом, второй же конец при этом может оставаться в любом удобном месте.
Заказывая теплый пол, нельзя забывать и о выборе подходящего терморегулятора.
Без этого устройства достичь желаемой температуры пола попросту не получится. Кроме того, терморегулятор поможет намного сократить затраты на электроэнергию.
Всего же существует три разновидности терморегуляторов.
Модели с ручным управлением. Их особенностями являются простота, дешевизна и минимум функционала. Весь их интерфейс состоит из клавиши включения и ручного регулятора мощности.
Терморегуляторы с дисплеем. Такие модели интересны возможностью задавать температуру с точностью до градуса. При этом текущая и требуемая температура может отражаться на имеющемся экране. Однако для использования этих возможностей потребуется еще и установка термодатчика.
Термодатчики следует устанавливать на равном расстоянии от близлежащих витков нагревательного кабеля. Если это требование не будет соблюдено, то выставить нужную температуру пола станет невозможным.
Программируемые терморегуляторы. Их возможности позволяют задавать определенную температуру пола на заданный период времени. К примеру, с их помощью можно автоматизировать отключение теплого пола в дневное время на рабочей неделе. Кроме того, некоторые модели подобных терморегуляторов могут управлять сразу несколькими зонами теплых полов.
Сравнение типов нагревателей
Оба типа резистивного кабеля включают в себя нагревательную жилу, которая защищена оболочкой. В качестве изоляции может использоваться проволока или фольга. Разница этих кабелей состоит лишь в том, что первый имеет одну нагревательную жилу, а второй — две. Главное отличие проводов заключается в материале, из которого они произведены.
Не забываем просчитать длину кабеля
Как правило, в качестве материала используют латунь, нихром и медь. Каждый из этих металлов отличается разными свойствами и имеет неодинаковые показатели электрического сопротивления.
Определяясь, какой лучше подобрать кабель, стоит учитывать не только уровень его электрического сопротивления, но и такие параметры, как общая длина и рекомендованная дистанция между греющими элементами провода. Эти данные позволят обеспечить максимально подходящий подогрев пола.
Допустимую дистанцию между греющими элементами определяет и указывает на коробке с продукцией изготовитель. Самодеятельность в этом вопросе в лучшем случае может привести в негодность всю напольную систему. Как правило, изготовители регламентируют шаг не выше 12 сантиметров. Нагревательные провода продаются определенной длины, что предполагает грамотное проведение расчётов. На стадии монтирования добавить или убрать какую-либо часть будет уже нельзя.
Ещё один значимый параметр, требующий особенного внимания при выборе кабеля, — количество греющих жил.
Кабельные полы на основании
Среди достоинств этой технологии можно выделить небольшую толщину системы. Это достаточно тонкий нагревательный мат для теплого пола. Он представляет собой сетку с кабелем. Сечение его составляет около 2,8 мм. Если сравнить данный вариант с обыкновенными кабельными полами, то его монтаж еще более упрощен. Все дело в том, что провод уже правильно уложен и надежно зафиксирован на сетке. Для установки необходимо лишь расстелить мат по полу и зафиксировать его на поверхности.
Такие полы очень просто и удобно использовать под кармической плиткой. Толщины клея или клеевых растворов достаточно, чтобы вся нагревательная конструкция оказалась в клеевой смеси. Если проводить монтаж таких полов под какие-либо другие напольные покрытия, стяжку делать все-таки придется, однако толщина ее будет небольшая. Зачастую, это всего около 30 мм.
Саморегулирующаяся система
Лучшими техническими параметрами обладает саморегулирующийся провод. Его состав и способ действия совершенно непохожи на принцип действия описанных выше кабелей. Этот провод имеет в своём составе две токопроводящие жилы, которые контактируют с матрицей, выполненной из специального полимерного материала. За счёт этого полупроводникового устройства происходит регулировка нагрева. Когда температура повышается, проводимость полупроводника понижается, за счёт чего сокращается мощность теплоотдачи. С внешней стороны матрица покрыта изолирующими материалами, между ними располагается специальная экранирующая оплётка.
Рекомендуем: Блок управления газовым котлом (контроллер): что это за устройство и как оно работает
Подобный кабель прослужит вам достаточно, чтобы не задумываться об его ремонте
Для более точного понимания стоит подробнее описать принцип работы такого провода:
- Когда в комнате понижается температура, в середине кабеля сжимается полимерный материал. Это дает толчок электричеству, проходящему по кабелю, и в итоге повышается теплоотдача.
- Когда в комнате температура понижается, происходит обратная реакция, которая провоцирует понижение силы тока. В итоге число выделяемого тепла понижается.
Саморегулирующийся нагревательный кабель для пола очень популярен. Это объясняется массой преимуществ такого вида устройства перед аналогами:
- способность самостоятельно изменять силу нагревания, реагируя на уровень комнатной температуры;
- стабильная многослойная защита от механического воздействия;
- уникальность конструкции кабеля дает защиту от перегрева, автоматически продлевая срок работы греющего элемента;
- не предполагает частого ремонта.
Технические параметры электронагревателя дают возможность применять такого рода кабель в разных помещениях без учета особенностей напольного покрытия и областей расположения мебели. Каждый из участков конструкции работает независимо, самостоятельно реагируя на внешнее воздействие и поддерживая указанную пользователем температуру.
Если под воздействием давления, которое могут оказывать бытовые приборы или мебель, температура достигнет максимума, то область перегруженного кабеля отключится самостоятельно. При этом остальные участки контура будут продолжать свою работу.
Когда отключенная область остынет, она снова будет поддерживать необходимую температуру. Саморегулирующиеся провода часто выбирают в жилые помещения, их помещают под ламинат, паркет или плитку.
Альтернативные способы подогрева
Если по каким-либо причинам расположение кабелей невозможно, то дом можно обустроить электрическими матами. Такие нагревательные приборы очень удобны для обустройства тёплых полов, при этом они требуют минимальных финансовых затрат. Если стоимость одного метра саморегулирующегося провода находится в пределах 5-10 долларов, то электрические маты стоят значительно дешевле, а их эффективность не уступает теплокабелю.
На рынке можно встретить карбоновые и кабельные маты. Они отличаются между собой техническими параметрами, способом монтажа, материалом производства и принципом работы. Похожи друг на друга они только внешне. Каждый из матов представляет собой длинную тонкую дорожку, которая легко скручивается в рулончик.
Кабельные маты
Если внимательно рассмотреть, как устроен кабельный мат, то можно понять, что это, по сути, одножильный кабель. Разница заключается только в том, что он закреплен на специальной сетке по типу «змейки». Между каждым витком выдержано необходимое расстояние. Подобного рода нагреватель наилучшим образом подойдёт под плиточные покрытия, поскольку вся его толщина не превышает 3 см.
Такой нагревательный мат помещают на пол. Область под ним должна быть без бугров и мусора. Это требование связано с тем, что фиксация мата происходит через специальную клеевую основу, расположенную с нижней стороны мата. Рулон раскатывают, начиная с регулятора температуры. Когда необходимо повернуть мат, допускается надрезание армирующей сетки, провод при этом ни в коем случае трогать нельзя. Его можно только повернуть под необходимым углом.
После этого монтируют регулятор температуры, прокладывают провода и клеят основу. Затем проводят проверку системы на работоспособность, после чего клеят пленку к полу и покрывают его плиткой или ламинатом.
Карбоновый вариант
Карбоновый мат предполагает наличие стержневых греющих элементов, соединенных между собой по типу верёвочной лестницы. Они имеют специальные покрытия, которые при прохождении по ним электрического напряжения дают возможность выделять инфракрасное излучение, представляющее собой тепловую энергию.
Каждый элемент этой цепи работает самостоятельно и не испытывает влияния других стержней. Несомненное преимущество этой системы в том, что если один из элементов вышел из строя, на работу остальных это не повлияет. Кроме того, такое устройство, как и саморегулирующийся кабель для теплых полов, способно автономно отслеживать внешнюю температуру на обстановку и адекватно реагировать на неё. При этом стоимость таких приборов намного дешевле, а срок службы ничуть не меньше.
Существует много вариантов, позволяющих организовать электрический подогрев напольного покрытия. Разумеется, в каждом случае выбор греющего элемента происходит в индивидуальном режиме с учетом особенностей пола, его внешнего покрытия, сложности установки системы и финансовых возможностей.
Выполнение расчетов мощности нагревательных кабелей
При проведении расчетов тепловой мощности для кабельной системы учитывают назначение данного способа теплоснабжения. Если греющий кабель для теплого пола планируется использовать для обустройства вспомогательного отопления объекта недвижимости, тогда на каждый «квадрат» площади потребуется 110-140 Вт. Когда система основная, в этом случае необходимо 150 Вт и более.
Кроме этого, следует знать размер площади, на которой предстоит разложить кабель. Он не должен проходить под мебелью, сантехническими приборами или низко расположенными над напольной поверхностью предметами. Это особенно касается резистивных кабелей, которым опасен перегрев, а для саморегулирующих проводов опасности нет.
Отняв площадь этих зон, можно узнать фактическую площадь теплоснабжения и мощность всей системы теплого пола, для чего площадь обогрева умножают на норму для одного квадратного метра.
Далее следует подсчитать длину греющего кабеля для пола: в паспорте на данную продукцию производители указывают мощность одного метра. Требуемый метраж узнают путем деления общей мощности на производительность кабеля. Например, в результате вычислений получилось 93 метра.
Приобретать нужно несколько бухт, суммарная протяженность которых близка к расчетной величине. Следует помнить: если остались лишние метры кабеля, их нельзя отрезать, поскольку на их концах имеются муфты, закрепленные с помощью специального оборудования.
Самостоятельно изготовить нечто аналогичное можно, но срок эксплуатации вместо 10 — 20 летнего периода составит несколько лет, а иногда и месяцев. Поэтому кабель укладывают по всей его длине.
Параметры укладки
Лучший кабельный теплый пол состоит из качественных материалов, рассчитан на продолжительную эксплуатацию.
Среднестатистическими параметрами считаются следующие факторы:
- шаг укладки кабеля через каждые 80-150 мм;
- от стены до первого нагревательного провода расстояние 50-100 мм;
- от водопроводов и газопроводов необходимо отступить 100-150 мм;
- допустимый изгиб кабеля не меньше 50 мм.
Провода рекомендуется соединять строго соблюдая инструкцию.
Последовательность монтажа
Для укладки кабельного пола вам понадобится:
- нагревательный кабель или мат;
- терморегулятор;
- датчик температуры;
- утеплитель;
- изоляционные материалы;
- зажимы;
- перфоратор;
- пассатижи;
- система защиты УЗО;
- молоток;
- зубило;
- рулетка.
Чтобы качественно уложить плитку, основание должно быть ровным и без повреждений, поэтому его выравнивают при помощи стяжки. Если используется кабель, то его необходимо укладывать в бетонную стяжку, а если маты, то их можно монтировать на плиточный клей.
Под стяжку укладывается гидроизолирующий слой и теплоизоляция, чтобы тепло шло в комнату и не распространялось вниз. Чаще всего, в качестве утеплителя используется пенофол, который с одной стороны покрыт фольгой, а с другой имеет самоклеящийся слой.
Кроме теплоизоляционной функции, этот материал еще и выступает в качестве звукоизоляции, поэтому в доме будет более уютно и комфортно. Так как в стяжку укладывается кабель, то перед ее заливкой, по периметру комнаты клеят демпферную ленту, которая не позволит покрытию расширяться и не повреждаться.
Сопротивление провода проверяют до и после его укладки.
При помощи перфоратора, в стене делают место для монтажа терморегулятора, к ней подводят заземление и силовой провод, а также делают канавку для подключения нагревательного кабеля. По предварительно выполненной схеме укладывают кабель или маты. Делают это только на полезной площади, то есть там, где не будет мебели и других стационарных предметов.
Крепление кабеля к основанию выполняется при помощи монтажного скотча. Если укладывают кабель, то он должен быть одним куском, а если маты, то их можно резать, но так, чтобы не повредить провод. Соединяют греющий и силовой электрический кабель, проверяют сопротивления и подключают к терморегулятору.
Теплые электро полы необходимо подключать к отдельному устройству защитного отключения (УЗО).
Проводится испытание системы в разных режимах, если все нормально, то кабель заливают стяжкой, а на маты можно сразу укладывать керамическую плитку.
Особенности монтажа датчика и терморегулятора
Датчик температуры фиксирует ее показатели и передает их на терморегулятор. Есть приборы под мягкое и твердое финишное покрытие. Те, которые предназначены для плитки и керамогранита, имеют большие размеры и помещены в защитную гелевую оболочку, она предохраняет датчик он негативного воздействия стяжки или клея, а также от повреждений.
Установить датчик температуры можно в коробке между греющим кабелем и терморегулятором или напрямую между ними, чаще используют последний вариант.
Для удобства использования, терморегулятор обычно размещают на высоте 50-90 см от пола и помещают в монтажную коробку. Датчик укладывают в пластиковую трубку между кабелем, который располагается на расстоянии 50-100 см. Чтобы в трубку не мог попасть раствор, ее конец закрывают. Работоспособность системы можно проверять только после того, как высохнет стяжка.
Есть терморегуляторы с встроенным датчиком температуры пола. Лучше купить устройство, в котором есть выносной и встроенный датчик.
Как класть плитку на электрический теплый пол
Монтаж керамической плитки проводится как обычно, только надо использовать клей для теплого пола. Если кабель спрятан в стяжку, то укладка плитки проводится после ее высыхания. На маты можно сразу укладывать плитку. Над греющим элементом должно быть порядка 5 мм клея, им заполняются все пустоты, для этого используют зубчатый шпатель.
Кладку плитки начинают с дальнего угла и движутся к выходу. Для получения одинаковых швов, используются пластиковые крестики. После укладки всей плитки, необходимо подождать несколько дней, чтобы клей высох и только потом можно включать теплый пол.
Порядок проведения работ
Для укладки обогревающего кабеля необходимо строго придерживаться технических параметров, обусловленных конструктивными особенностями изделия.
Цена на кабельный теплый пол будет зависеть от стоимости материала и услуг специалистов, производящих его укладку.
Последовательность выполнения работы выглядит следующим образом:
Производятся подготовительные работы. Удаляется прошлое покрытие, выравнивается поверхность, при помощи промышленного пылесоса удаляется пыль. Вся площадка заливается специальной смесью для идеального выравнивания территории.
По периметру будущей конструкции устанавливается специальная лента толщиной до 1 мм, предотвращающая передачу тепла с обогреваемой площадки на стены.
На подготовленной территории размещается теплоизоляционный материал толщиной 3-4 мм с отражателем, не позволяющим передачу тепла вниз на потолок соседа.
Указанный материал крепится на двухсторонний скотч или при помощи специальных фиксаторов.
После этого размечается схема и устанавливается обогревательный кабель согласно технических нормативов. Он фиксируется при помощи специальных зажимов.
Дальше происходит подключение силового кабеля и управляющей панели. Производится монтаж термодатчиков, оборудование запускается в тестовом режиме в различных температурных диапазонах.
После суточного испытания при бесперебойной работе, конструкция заливается цементной стяжкой толщиною 4-5 см, в зависимости от мощности кабеля. Важно не допустить воздушных карманов.
После полного застывания производится декоративная оформление поверхности пола.
На этом работа считается оконченной. Дальнейшая эксплуатация производится согласно заводским рекомендациям.