Кабельные электрические теплые полы: Все про кабельный теплый пол – какой бывает, как расчитать и смонтировать

какой бывает, как расчитать и смонтировать

Обилие поисковых запросов типа «теплый пол кабель» легко объясняется. Любые системы подогрева полов уже успели в полной мере доказать свою состоятельность, эффективность, способность создавать действительно комфортные условия в помещениях. А если выбирать между водяным и электрическим (кабельным) теплым полом, то по критериям простоты самостоятельного монтажа и необходимых стартовых материальных вложений, кабель выигрывает безоговорочно.

Теплый пол кабель

Действительно, обладая даже начальными познаниями и навыками в электротехнике и общестроительных вопросах, мобилизовав свои старания, умения и внимательность, такую систему вполне можно смонтировать и запустить самостоятельно. И в этой статье мы попробуем вас в этом убедить.

Содержание статьи

Особенности электрического «теплого пола» с кабелем

Чтобы не казаться голословными, в этом разделе публикации мы постараемся убедить читателя, что электрический кабельный «теплый пол» имеет массу преимуществ перед водяным.

Не станем в этой статье расписывать принципиальные преимущества всех систем подогрева поверхности пола. Такой подход действительно показывает и максимальную эффективность, и комфортность для жильцов при перемещении по полу, и оптимальное распределение температур воздуха по высоте помещения. Все это свойственно и водяным, и электрическим системам примерно в равной степени. Но, казалось бы, с точки зрения эксплуатационных затрат водяная система выглядит более экономичной, ей бы и отдать предпочтение…

Однако, если рассмотреть проблему «под разными углами» — картина будет отнюдь не столь однозначной.

• Начнем со степени сложности реализации проекта. Здесь даже сопоставлять затруднительно, так как монтаж трубных контуров с их завязкой на коллекторы, на регулировочные смесительные узлы – несравнимо тяжелее, нежели прокладка нагревательного кабеля.
• Для оборудования водяного «теплого пола» потребуется немало места. Управление же электрической системой – это компактный блок, по размерам сопоставимый с обычным выключателем.

Разница разительная – громоздкий смесительно-коллекторный шкаф или компактный терморегулятор, устанавливаемый в обычное розеточное гнездо.

• Водяной «тёплый пол» часто бывает в принципе невозможен в домах многоэтажной застройки. Во всяком случае – это придется уточнять, и в случае согласия — составлять проект со строго оговоренными условиями подключения к тепловой сети, затем его утверждать, согласовывать и т.п. Для электрической системы нужно лишь то, чтобы общая потребляемая мощность в квартире не выходила за рамки дозволенного. А так – все в руках хозяев, безо всяких согласований и прочих бюрократических процедур. С этой точки зрения, электрические «теплые полы» — полностью универсальны.

  Почему нельзя устанавливать водяной теплый пол в квартире?

• Как ни крути, трубы с теплоносителем, замурованные в полу, остаются потенциальной угрозой протечки. Пусть с очень невысокой вероятностью, но все же…

Авария на водяном «теплом полу» — проблема нечастая, но зато, если уж такое случилось, то устранение последствий превращается в очень масштабное мероприятие.

• Электрические системы всего намного проще и чувствительнее в управлении.
• Электрический теплый пол несложно запустить в любой момент, например, когда летом вдруг пошла череда прохладных дней, и в комнатах стало некомфортно. Запустить громоздкую систему водяного отопления с подключенным «теплым полом» решится в таких обстоятельствах не каждый. Да и выйдет она на рабочий режим – далеко не сразу.

Единственным «минусом», сразу приходящим на ум, является немалая стоимость электроэнергии. Но это – вовсе не «приговор». При правильном монтаже, разумной эксплуатации, при эффективной термоизоляции дома или квартиры – ничего пугающего хозяев не ожидает. И в особенности, если электрический «теплый пол», как это часто практикуется, создается не взамен общей системы отопления, а лишь для повышения уровня комфортности в отдельных помещениях квартиры или даже на отдельных участках комнат.

Общее строение «теплого пола» с нагревательным кабелем

Чтобы принимать решение о выборе того или иного «теплого пола», надо, думается, понимать, что выбранная система собою представляет, и с чем простоит столкнуться в ходе выполнения монтажных работ.

Итак, подогрев пола с помощью электрического кабеля.

Примерная схема устройства «теплого пола с электрическим нагревательным кабелем.

1 — плита перекрытия.

2 — стой термоизоляции, необходимый для эффективной работы системы «теплый пол».

3 — тонкая стяжка, закрывающая термоизоляцию и выравнивающая поверхность под укладку нагревательного кабеля.

4 — тонкая термоизоляционная подложка, обычно – из вспененного полиэтилена, с фольгированной поверхностью. Отражающая фольгированная поверхность должна смотреть вверх.

5 — уложенный нагревательный кабель «теплого пола».

6 — Монтажные ленты (шины), облегчающие укладку кабеля. Необязательный элемент – кабель часто просто подвязывают к армирующей полимерной сетке, как показано на первой иллюстрации этой публикации.

7 — цементно-песчаная стяжка, толщиной от 20 до 50 мм, закрывающая кабель, становящаяся не только основой для последующего настила финишного покрытия пола (поз. 8), но и распределителем и аккумулятором выработанного кабелем тепла.

9 — соединительные муфты, обеспечивающие коммутацию нагревательного кабеля с проводами питания, или, как их еще называют, «холодными концами» (поз. 10).

11 — термодатчик в трубке, вмурованной в стяжке, для постоянного отслеживания температуры нагрева «теплого пола».

12 — Терморегулятор, расположенный в удобном для пользователя месте. Выполняет функции общей коммутации всех подходящих проводов («холодных концов», кабеля домашней электросети 220 В, сигнального провода термодатчика) и управления – отлаженная система будет поддерживать температуру нагрева поверхности, заданную пользователем, или по запрограммированному алгоритму.

Схема, безусловно, лишь примерная, и на деле могут быть как мелкие, так и довольно серьезные изменения, в зависимости от конструкции пола. Но общий принцип сохраняется: в любом случае – под нагревательным кабелем обязательно должен располагаться слой термоизоляции.

Стяжка, заливаемая поверх кабеля – это оптимальное решение. Но если посмотреть внимательнее на проекты, опубликованные в интернете, то видно, что иногда даже обходятся без нее. Пример показан на иллюстрации ниже.

Один из вариантов размещения нагревательного кабеля в «недрах» деревянного пола

В данном примере между лагами деревянного пола уложены жесткие плиты высокоэффективного утеплителя с внешним фольгированным покрытием. По ним произведена укладка нагревательного кабеля. Сверху кабель ничем не заливается – просто по лагам осуществляется монтаж половиц.

Да, такая схема тоже будет работать, но надо правильно понимать, что высокой эффективности ожидать от нее не приходится. Для создания каких-то «зон комфорта» – возможно, но в качестве альтернативы отоплению – и речи быт не может.

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.

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 пола

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.

САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ ГРЕЮЩИЙ КАБЕЛЬ EASTEC

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×℃).

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.

Калькулятор расчёта длины нагревательного кабеля и шага его укладки

Перейти к расчётам

После расчета можно заканчивать составление схемы – и можно приступать к ее реализации.

Монтаж «теплого пола» с нагревательным кабелем

Самостоятельный монтаж — пошагово

Для монтажа «теплого пола» придется приобрести еще и терморегулятор и термодатчиком (если они не входят в предлагаемый комплект). Разнообразие терморегуляторов – очень велико, они могут быть простейшими, только с функцией термостата, или программируемыми, способными работать по заданному алгоритму. Но вот схема их подключения – практически при этом не меняется.

Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплекте

Большинство таких приборов рассчитано на установку в стандартное розеточное гнездо. Выбор – по финансовым возможностям покупателя и предпочтениям – от простейших недорогих, до «навороченных».

терморегуляторы для теплого пола

Если все приобретено – можно начинать.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Некоторые производители комплектов вкладывают в коробку разлинованною «болванку» для составления масштабированной подробной схемы. Например, такой…
	Первый шаг – в намеченном для установке терморегулятора месте специальным буром выбирается гнездо для стандартного подрозетника.
	Вниз от этого гнезда прорезается вертикальная штраба, примерно 20×20 мм. В ней должны разместиться гофрированная трубка с термодатчиком, и холодный конец (концы) нагревательного кабеля.
	Перед монтажом контура сразу тщательно убирается весь строительный мусор.
	Нелишним будет прогрунтовать поверхность пола, так как впереди предполагается укладка раствора, и адгезионные качества поверхности – очень важны.
	Пол уже получил нужную термоизоляцию – она закрыта стяжкой. Но мастера решили усилить эффект, и застелить поверхность еще и слоем рулонного утеплителя с отражающей поверхностью. Целесообразность такого шага, при качественном утеплении – весьма спорная, но хуже, конечно, от него не станет.
	После настила утеплителя – крепятся к поверхности пола монтажные ленты, которыми удобно фиксировать кабель. Крепить можно, например, обычными дюбелями. Расстояние между параллельными лентами — не регламентируется, но обычно в пределах 500÷1000 мм.
	Поверхность готова к раскладке кабеля.
	На лентах часто «расставлены» скобы и язычки – ими очень удобно и просто фиксировать кабель.
	Кабель раскладывается и фиксируется строго в соответствии с составленной схемой. Крепить можно, конечно, и иначе. Например, сначала раскладывается полимерная армирующая сетка, к которой затем подвязывается кабель. «Холодный конец» кабеля (в данном примере он двухжильный) должен подойти к вырезанной в стене штрабе.
	В гофрированную трубку заводится термодатчик с сигнальным кабелем. Протаскивается до самого конца трубки.
	Затем этот дальний конец гофры глушится пластиковым колпачком.
	Гофра с термодатчиком укладывается на установленное ей место, фиксируется. Противоположный ее конец укладывается в вырезанную щтрабу.
	Туда же, в штрабу, укладывается холодный конец кабеля, после чего она заделывается подходящим строительным раствором.
	Естественно, к этому моменту уже должен быть установлен подрозетник, в который заводятся провода – «холодные концы», провод термодатчика и кабель питания 220 В. Производится коммутация – к клеммам терморегулятора. Здесь все несложно – клеммы подписаны, и ошибиться практически невозможно. Проводится прозвон цепей, замер сопротивления уложенного кабеля (указано в паспорте), и тестовый пуск системы, буквально на минуту, чтобы убедиться, что нагрев начат. Если все в норме – система обесточивается, а еще спокойнее будет хозяину, если до конца работ и терморегулятор будет снят – чтобы никто случайно не включил ее. Вернуть этот прибор на место – пятиминутная задача.
	Далее, кабель необходимо закрыть стяжкой. Так как в нашем примере было решено настелить дополнительное утепление, придётся в нем вырезать окошки для контакта стяжки с основанием. Окошки нарезаны длиной порядка 200 мм, шириной 50, в шахматном порядке, с разбежкой в одном ряду около метра.
	При необходимости – устанавливается система маяков. Ну а дольше – выкладка раствора и его выравнивание. Технология укладки (заливки) может быт разной, в зависимости от выбранного состава для стяжки.
	Залитая стяжка оставляется до полного высыхания. В первую неделю ее рекомендуется ежедневно увлажнять и закрывать затем полиэтиленовой пленкой. Категорически запрещено «ускорять» готовность стяжки включением системы подогрева – вся работа пойдёт насмарку. Стяжка должна набрать прочность исключительно в естественных условиях.

После этого, если с другими задачами ремонта в комнате закончено, можно установить терморегулятор и провести пуск системы. Но и тут требуется определенная осторожность.
Не рекомендуется включать «теплый пол» сразу на полную мощность. Начинают обычно с 15 градусов, и затем через каждые сутки добавляют по пять, до выхода на планируемый режим. Так конструкция пола получит постепенную полную адаптацию с системой подогрева.

Дополнительно рекомендуем ознакомиться с информацией о том, какого производителя теплых полов лучше выбрать на основе рейтинга 2019 года 🌡.

*  *  *  *  *  *  *

Видео: Монтаж кабельного теплого пола как единственного источника тепла

какой нагревательный провод по характеристикам лучше

Существует мнение, что для обеспечения электрического подогрева пола достаточно просто разместить на нём греющий кабель. Мнение правильное, но в таком случае обязательно нужно учитывать разновидности этого устройства. Кроме того, иногда гораздо проще и выгодней разместить просто согревающий мат. Однако кабель для тёплого пола — наиболее частое решение этой проблемы.

Зачастую, именно нагревательный кабель становится выбором для теплого пола

Виды нагревательных проводов

Чтобы правильно обустроить тёплый пол, необходимо правильно оценить дом, в котором он будет прокладываться, рассчитать финансы, а также разобраться в видах нагревательных проводов, которые могли бы обеспечить напольному покрытию необходимую температуру. Существует несколько их разновидностей, основные — это нагревательный кабель для тёплого пола резистивного типа и саморегулирующиеся греющие провода. Эти два основных вида отличаются друг от друга характеристиками и принципом действия.

Резистивная разновидность

Греющий элемент резистивного кабеля отличается тем, что температура, которую он создает внутри себя, на каждом его участке одинаковая. Она равномерно располагается по всему кабелю и обеспечивает стабильную подачу тепла на напольное покрытие. К сожалению, это не всегда бывает кстати, особенно если на напольном покрытии располагается мебель, состоящая из материалов, на которые тепло влияет негативно.

В этом видео вы узнаете о монтаже теплого пола:

Резистивный греющий кабель для пола может быть одножильный и двужильный. Состав первого типа при монтировании под пол предполагает замыкание второго окончания провода к терморегулятору, то есть под монтировщиком требуется замкнуть электрическую цепь. Двужильный провод для теплого пола не предполагает такого обязательного условия. Его достаточно одним концом подсоединить к терморегулятору, что особенно бывает кстати при больших площадях или сложной планировке жилья.

Резистивный кабель отличается равномерной теплоотдачей на каждом своём участке. В этом свойстве есть положительные качества, но именно оно вызывает способность провоцировать перегрев в каком-либо отдельном месте. К примеру, часть напольного покрытия находится под мебелью. В процессе разогрева происходит теплообмен между напольным покрытием и материалом, из которого мебель произведена.

Нельзя сказать, что это является пожароопасной ситуацией, однако чрезмерный и долгий нагрев может привести к порче имущества и выходу из строя самого кабеля. Поэтому на стадии проекта при планировании расположения греющего элемента необходимо учесть, что в местах размещения мебели нужно уменьшить количество греющего провода или не проводить его в тех участках вовсе. Это позволит избежать в дальнейшем перестановки мебели и негативных последствий.

Перед установкой теплого пола нужно продумать несколько нюансов, например, где будет стоять мебель

Одножильный провод

Кабель такого типа в момент установки предполагает, что оба его конца сходятся в месте замыкания электроцепи. Характерная черта этой конструкции заключается в том, что она имеет два конца, которые не предполагают нагревания, и подключается к регулятору температуры. Одножильный кабель обладает следующими положительными чертами:

• максимальная температура подогрева в несколько раз выше, чем у двухжильной разновидности;
• небольшое потребление электричества;
• экономичность при покупке.

Выбирая для теплого пола какой-либо нагревательный момент, необходимо учитывать, что одножильный тип греющего канала рекомендуется выбирать для общественных комнат или нежилых построек. В условиях жилого дома для такого вида подогрева пола подходят санузел, кухня и прихожая. Общую схему установки можно представить следующим образом:

• ненагреваемый кабель сначала подключают к регулятору температуры;
• основную длину провода располагают под полом в виде «змейки»;
• второй оставшийся ненагреваемый конец протягивают в начальное соединение и также присоединяет к терморегулятору.

Двухжильный греющий канал

Этот тип нагревательного канала не предполагает перевод обратно к началу второго конца кабеля. Замыкание электросети получается благодаря специальной муфте, которая предварительно монтируется на один из концов провода. Достоинства этой системы заключаются в следующем:

• провода легко укладывать, они не требуют возврата второго конца;
• есть возможность проложить теплоканал самой разной сложности;
• коммутация к терморегулятору происходит с одной стороны;
• напряжение, проходящее через провод, не влияет на электромагнитные импульсы.

Благодаря достоинствам двухжильные провода рекомендуется выбирать для нагревающей системы пола в жилых комнатах.

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.

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.

Подобный кабель прослужит вам достаточно, чтобы не задумываться об его ремонте

Для более точного понимания стоит подробнее описать принцип работы такого провода:

1. Когда в комнате понижается температура, в середине кабеля сжимается полимерный материал. Это дает толчок электричеству, проходящему по кабелю, и в итоге повышается теплоотдача.
2. 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.

Принцип работы и правила монтажа

Современный строительный рынок предлагает большой ассортимент обогревающих систем, которые используются в качестве основного и дополнительного источника тепла для помещений. Каждая модель отличается своей конструкцией и эксплуатационными качествами. В последние же годы кабельный теплый пол получает все большую популярность. И это не удивительно, ознакомившись, со всеми особенностями электрических полов, вы сами убедитесь, что лучшей альтернативы для обогрева помещения просто нет.

Конструкция и принцип работы кабельного пола

Из самого названия кабельного теплого пола, можно понять, что большая часть его конструкции состоит из нагревательных проводов. Существует несколько видов электрической системы, которые зависят от разновидностей проводов:

1. Одножильный. Этот кабель состоит из одной жилы, который выполняет функции проводника и нагревательного элемента. Несмотря на то, что такая система выполняет поставленные задачи в обогреве помещения, она имеет высокое излучение. Поэтому ее не рекомендуется использовать в часто посещаемых комнатах.
2. Двужильные. Такая конструкция имеет два провода: нагревательный и замыкающий. Особенностью этой системы является то, что у нее минимальное электромагнитное излучение, поэтому ее можно использовать даже в детских комнатах. Также за счет того, что к термостату возвращается только один кабель, время отведенное для монтажных можно сократить вдвое. К минусам этого вида относят высокую цену, поэтому приобрести ее сможет не каждый.
3. Саморегулирующие. Это самая сложная, но и в то — же время более надежная конструкция кабельного теплого пола. При повышении температуры на отдельных участках системы, структура проводов самостоятельно регулирует сопротивление, что предотвращает перегрева нагревательных элементов.

Вышеперечисленные виды проводов могут реализоваться двумя видами: катушками и матами.

Маты представляют собой стекловолоконную сетку, в которой змейкой уложены и закреплены провода. Эту сетку, не нарушая целостности кабелей, можно кроить на отрезки разной величины, что очень удобно при выполнении монтажа в труднодоступных местах помещения.

Принцип работы электрического кабельного теплого пола заключается в том, что нагревательные элементы, расположенные в стяжке пола или под напольным покрытием, поступающий ток, преобразуют в тепловую энергию. Таким образом, тепловой поток, просачиваясь через финишные покрытия, начинает обогревать помещение.

Преимущества кабельных полов

Кабельный теплый пол имеет массу преимуществ по сравнению с другими обогревающими системами. К главным достоинствам относят:

1. Легкость монтажа. Весь процесс укладки, можно провести самостоятельно, без помощи специалистов.
2. Экологичность. Все элементы кабельного теплого пола выполнены из экологически чистых материалов.
3. Сфера применения. Кабельный теплый пол можно устанавливать, как в частных домах, так и в городских квартирах.

4. Экономичность. При монтаже теплого кабельного пола, можно значительно сэкономить на теплоизоляционном материале и заливке стяжки.
5. Мощность. По сравнению с другими обогревающими системами, кабельный пол имеет достаточную мощность, поэтому его можно использовать как дополнительным, так и автономным источником тепла.
6. Надежность. Кабельный электрический теплый пол можно монтировать в толстые слои стяжки, располагать под габаритной мебелью, накрывать любым материалом, при этом, не опасаясь за перегрев нагревательных элементов.
7. Безопасность. Все нагревательные элементы электрического пола, расположены под напольным покрытием. Поэтому риск получить травмы или ожоги сводится к нулю.
8. Долгий эксплуатационный срок. При использовании водяной отопительной системы, часто случаются протечки трубопроводов, которые в лучшем случае приводят к дополнительным затратам. Кабельный же теплый пол, способен без сбоев, прослужить более 10 лет.

Существенных недостатков у электрического теплого пола нет. Единственным минусом считается высокая стоимость.

Дополнительное оборудование кабельного пола

Для повышения эксплуатационных качеств кабельного теплого пола, понадобятся терморегулятор и датчик. Как правило, они идут единым комплектом со всеми видами электрических моделей.

Схема раскладки и расположения датчиков теплого пола

Терморегулятор

В настоящее время существуют несколько видов термостатов, которые предназначены для регулировки температуры в помещении. Самыми дешевыми считаются ручные модели. При их использовании температурный режим задается вручную, что достаточно неудобно, если взять во внимание, что жильцы часто находятся вне дома. Поэтому оптимальным решением будут приобрести программируемые терморегуляторы. При их эксплуатации, можно визуально отслеживать температуру помещения. А также они способны самостоятельно изменять температурный режим по заданной схеме.

Термодатчики

Термодатчик – это проводник, который информирует термостат о состоянии температуры. Если кабельный теплый пол устанавливается как основной источник тепла, понадобятся внутренний и внешний датчик. Для отслеживания температуры нагревательных контуров, под напольное покрытие устанавливается внутренний датчик. Для показаний температуры в самом помещении, внешний датчик монтируется в сам термостат. Если же электрические полы используют как дополнительное оборудование, можно будет обойтись одним внешним датчиком.

Правила монтажа кабельного пола

Уложить электрический кабельный теплый пол можно под бетонной стяжкой, в толще стяжки и на поверхности стяжки. Каждый вид имеет свои особенности монтажа. Но при их провидении нужно придерживаться следующих правил:

1. Для полноценного нагрева помещения, обогревающая система должна занимать 70 % площади пола. Поэтому прежде чем приступить к монтажным работам, необходимо составить схему расположения контуров кабелей электрического теплого пола.
2. Чтобы предотвратить дополнительные расходы, перед приобретением проводов, сначала высчитывают их длину. Такая предосторожность связана с тем, что контур выполняется из цельного провода с соблюдением допустимого шага.
3. Если в качестве обогрева выбираются маты, их достаточно будет расстелить на подготовленной поверхности. Если же провода приобретаются в катушках, при их монтаже понадобятся определенные знания. Поэтому перед их выполнением необходимо ознакомиться с инструкцией.
4. При монтаже электрического кабельного теплого пола, не допускается деформация кабелей. Каждый резкий изгиб и пересечение между контурами может привести к не поправимым последствиям, вплоть до выхода системы из рабочего строя.

Стоит так же упомянуть о том, что хоть электрический пол и сочетается практически со всеми финишными покрытиями, его не желательно использовать с комбинированными полами. Так же, без бетонной стяжки, его не рекомендуется укладывать под натуральное дерево, иначе под воздействием высокой температуры, пол начнет рассыхаться и деформироваться.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что кабельный теплый пол и в самом деле является новой инновационной системой, которая превзошла другие виды обогревающих моделей. При правильно выполненном монтаже, с соблюдением эксплуатационных ограничений, кабельный пол сможет долгие годы, без дополнительных затрат прослужить идеальным источником тепла для вашего помещения. АдминАвтор статьи Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

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

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.

Цены на различные виды нагревательных матов

Нагревательный мат

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.

Цены на греющий кабель и комплектующие

Греющий кабель и комплектующие

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

Теплый пол кабельный: устройство, тонкости монтажа

При выборе электрических теплых полов многие обращают внимание на кабельный пол. Он требует больших затрат при установке, но в дальнейшем долговечен, сравнительно экономичен и хорошо выполняет свои нагревательные функции. Считается, что только кабельные системы могут предназначаться для полноценного обогрева, тогда как более легкие нагревательные маты служат только для поддержания комфортной температуры, а не для нагрева комнаты.

Электрические кабельные полы широко применяются при строительстве частных и загородных домов. Дело в том, что для их установки требуется сделать дополнительную стяжку и хорошую теплоизоляцию в нижней части пола, поэтому в квартире их не всегда возможно уложить.

Многие продавцы кабельных полов предлагают и их установку своими силами. Можно воспользоваться услугами бригады строителей, которая выполняет весь остальной ремонт, если у них есть достаточный опыт работы с таким типом пола.

Наконец, при должной аккуратности и сообразительности можно установить теплый пол и уложить плитку самому, хотя и достаточно сложно технически. В любом случае присутствие при установке пола необходимо для того, чтобы отследить некоторые детали и проконсультировать строителей по вопросам особенностей данного помещения.

Обзор основных компонентов

Работа кабельного пола основана на действии так называемого греющего кабеля. Если обычные кабели должны проводить ток с минимальными потерями и нагреваниями, то греющий, наоборот, должен выделять тепло пропорционально своим размерам и силе тока. Стандартные кабели обладают тепловыделением в пределах 17–21 Вт на метр длины. Нестандартные, особенно большие значения брать не рекомендуется из соображений электробезопасности.

Схема электрического теплого пола

Электрический кабель может быть, как одножильным, так и двухжильным. Принципиальная разница заключается в способе монтажа. Одножильный электрический кабель должен быть присоединен к питанию обоими концами, то есть образовывать замкнутую фигуру при раскладке на полу. Двухжильный же может располагаться как угодно, что упрощает задачу. Из двух его жил обе могут выделять тепло, либо нагревательной может быть только одна, а вторая – питающая.

Кроме того, хотя оба кабеля укладываются в строительные нормы по электромагнитному излучению, двухжильный выделяет его в несколько раз меньше. По стоимости они тоже различаются: двухжильный стоит больше, но зато легче при укладке. В составе кабеля есть не только греющие и питающие жилы, но и соответствующая изоляция и экранирующий слой, чтобы уменьшить излучение.

Терморегулятор – это обязательная составляющая в системе теплого пола. Он устанавливается в той же комнате, что и греющий кабель, идущий к нему, но его нежелательно располагать в ванной комнате из-за повышенной влажности. Суть терморегулятора в том, чтобы увеличивать или убавлять мощность системы и, соответственно, температуру пола.

Лучше всего терморегуляторы с элементами системы умного дома, то есть программируемые и реагирующие на внешние факторы. Например, популярной схемой является нагрев пола утром и вечером и охлаждение в течение дня, поскольку члены семьи отсутствуют дома в рабочее время. К

Конечно, можно вручную выставлять температуру, но гораздо удобнее, когда система делает это автоматически. Есть системы, которые соотносят свои режимы с тарифами за электричество, иногда это может быть достаточно удобно, учитывая то, что бетонная стяжка, в которой находится система, долго сохраняется тепло и хорошо распространяет его по помещению. Да и керамическую плитку отличает способность сохранять тепло.

Для эффективной работы программируемого терморегулятора он должен получать внутренние и внешние данные системы. Для этого существуют термодатчики. Они могут располагаться как внутри системы, в полу, так и в комнате, где они отслеживают температуру воздуха. Датчики служат для более эффективного контроля над работой теплых полов.

Тонкости монтажа

Даже если установку электрического теплого пола осуществляют мастера, при проведении работ необходимо присутствие владельца квартиры. Например, если трубы отопления проходят под полом, монтажникам потребуется официальная схема всех коммуникаций, чтобы не задеть их.

Кроме того, нужно знать предполагаемую планировку комнаты. Дело в том, что электрический теплый пол нельзя располагать под мебелью или электрическим оборудованием. Это небезопасно и может вызвать порчу мебели. При этом для полноценного нагрева воздуха нужно занять 70% площади пола. Поэтому нужно тщательно продумать, какая часть комнаты пойдет под теплые полы.

Между стенами и электрическим греющим кабелем должно быть расстояние не меньше пяти сантиметров. Вообще говоря, вопрос раскладки для кабельного пола более актуален, чем для пола, состоящего из нагревательных матов. Там кабель уже закреплен на сетке, и ее нужно просто уложить под плитку, здесь же – кабель придется раскладывать по полу самостоятельно с учетом всех условий.

Например, нужно укладывать электрический кабель по определенной площади, которая указана производителем. Чем больше требуется тепла, тем больше должна быть мощность и меньше площадь, но не меньше, чем заявленная производителем величина.

Длину кабеля нужно рассчитать при покупке, так как кабель нельзя обрезать. При этом, если кабель вдруг окажется слишком длинным, его нельзя укладывать слишком плотно по соображениям электробезопасности. Слишком большой размах кабеля тоже нельзя делать, поскольку при включении может произойти так называемый эффект зебры, когда пол будет прогреваться полосами, которые будут чередоваться с холодными участками.

Резко сгибать кабель или укладывать так, что он пересекает свои же изгибы, тоже нельзя. Нельзя и пересекать другие коммуникации, расположенные в той же плоскости. При раскладке должен соблюдаться минимальный шаг кабеля.

Вообще, раскладка представляет собой логическую задачу, в которой нужно учесть множество технических требований и при этом создать эффективную систему обогрева, спрятанную под слой стяжки и плитку.

Кабельный теплый пол укладывается под разные типы покрытия, например, под плитку и ламинат (не забывая про необходимую стяжку). Тем не менее, нежелательно применять кабельный теплый пол в помещениях, где разные покрытия комбинируются. Еще нежелательно укладывать электрические полы в помещениях с паркетом или аналогичными покрытиями из настоящего дерева, так как оно рассыхается и портится, а теплопроводные свойства у него практические никакие.

Если теплый пол укладывается под плитку, это наиболее выгодный с точки зрения сохранения тепла вариант. Плитка долго хранит тепло, подобно камню, и производит приятное тактильное впечатление, когда теплая.

При установке электрических теплых полов нужно делать дополнительную бетонную стяжку, причем ее высота должна быть не менее трех сантиметров, а в идеале – не менее пяти. Такую стяжку под плитку могут позволить себе не все владельцы квартир, так как она дополнительно поднимает уровень пола на эти самые три-пять сантиметров. Если стяжку установить не получится, то лучше выбрать нагревательные маты, а не пытаться обойти технические требования к кабельным полам.

После того, как установили кабельный теплый пол и стяжку, нужно:

• Получить от мастера или составить самому подробную техническую схему, в которую входит не только расположение кабеля, но и местонахождение всех соединительных деталей. При перепланировках, в том числе, при перестановках мебели, нужно иметь в виду расположение греющих кабелей.
• Проверить работоспособность системы. Правильно установленный кабельный теплый пол начинает нагреваться уже через несколько минут после включения.
• После завершения стяжки нужно подождать до ее полного высыхания – примерно один месяц. В это время по полам нельзя ходить.
• Если электрический кабель кладется под плитку, то перед укладкой плитки нужно еще раз проверить систему, чтобы не пришлось менять и плитку, и стяжку в случае поломки.

Электрические теплые полы имеют долгий гарантийный срок и еще больший срок службы. При корректной установке они служат без поломок очень длительное время и позволяют решить проблемы обогрева даже в достаточно северных регионах. Поверх них можно укладывать ламинат и плитку, не заботясь о том, что системы обогрева будут видны.

выбор, цены, укладка своими руками

Кабельный (проводной) теплый пол может быть двух типов: из резистивных и саморегулирующихся кабелей. Резистивные постоянно выделяют одинаковое количество тепла. Саморегулирующиеся изменяют тепловую мощность в зависимости от собственной температуры: чем сильнее они нагреваются, тем меньше выделяют тепла. Их еще называют «умными кабелями».

Теплый пол из греющего кабеля требует самых незначительных затрат на приобретение самих кабелей. Но делают его обязательно под стяжку. Для этого требуется раствор с мелким зерном и качественным цементом. Можно использовать готовые смеси специально для теплых полов. В этом случае теплоотдача будет выше, а значит и отопление помещения эффективнее. Но составляющие для стяжки также требуют денег. Так что, считая стоимость этого типа «электро пола», нужно включить и эти компоненты. А так как для кабельного пола требуется самая толстая стяжка (5-6см) и крепление (сетка или крепежные ленты), то и денежный «вес» этой составляющей будет приличный. Добавьте значительную трудоемкость процесса и длительный срок изготовления (как минимум 4 недели из-за того, что стяжка сохнет 28 дней).  Так что цена греющего кабеля — далеко не вся стоимость теплого пола.

Кабельный теплый пол в общем случае выглядит так

Резистивные греющие кабели

Резистивные нагревательные кабели бывают одножильными и двухжильными. К сети они подсоединяются через специальные муфты. Принцип их работы вне зависимости от количества жил остается одинаковым: при прохождении тока выделяется тепловая энергия. Изменяется только способ подключения. В одножильных кабелях ток распространяется по одному проводнику. Чтобы цепь была замкнутой, оба конца бухты должны подключаться к электропитанию.

Как подключать одножильные и двухжильные нагревательные кабели

На практике укладку делают так: закрепляют переходную муфту в месте подсоединения (возле термостата не подключая), раскатывают и укладывают кабель так, чтобы и второй «холодный» конец (это кабель, который расположен после муфты) оказался в монтажной коробке. После подключения обеих муфт контур получается замкнутым и кабель готов к работе. Обратите внимание, что муфты остаются на полу и потом попадают в стяжку, а на стены заводятся только «холодные» провода.

Подключение двухжильного резистивного кабеля проще: подключается только один конец, на втором находится заглушка. Для того чтобы цепь была замкнутой, в нем присутствует вторая токоведущая жила.

Строение нагревательных кабелей обоих типов схожее: одна или две жилы в изоляции, металлическая оплетка, которая защищает от повреждений и придает большую степень жесткости, сверху все закрыто слоем наружной изоляции. В некоторых марках могут присутствовать дренажные жилы, которые служат для снижения интенсивности электромагнитных полей.

Строение двухжильного греющего кабеля для теплого пола

Если говорить о стоимости, то по цене немного дороже двухжильные. Но они все равно популярнее. Во-первых, потому, что укладывать их легче (не нужно второй конец заводить на терморегулятор), а во-вторых, потому что создают электромагнитные поля меньшей интенсивности (движение электронов разнонаправленное и поля частично компенсируют друг друга).

При всем при том, оба варианта имеют существенный недостаток: они выделяют постоянное количество тепла. Если тепло по какой-то причине не отводится, кабель перегревается, что может привести к выходу его из строя. Потому при использовании резистивных проводов их не укладывают под мебель и следят за тем, чтобы в стяжке не образовывались пустоты. Воздух имеет низкую теплопроводность, и на участке, где есть пузырь, тепло отводится с недостаточной скоростью, что приводит к повышению температуры жил и выходу их из строя.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Эти греющие провода перегреваться не будут, что объясняется их специфическим строением. Саморегулирующийся кабель — последовательное соединение огромного количества небольших нагревательных элементов. Каждый из них представляет собой две токопроводящие жилы, между которыми находится полимер. Этот полимер и выделяет тепло. Это не кабель в привычном понимании, а матрица, выполненная в виде провода/кабеля.

Строение саморегулирующего греющего кабеля для пола

Саморегуляция такого электропола основана на свойстве полимера: его электрическое сопротивление сильно зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше сопротивление. Потому по мере нагрева полимера и увеличения его сопротивления, сила тока, проходящего через элемент, уменьшается, соответственно снижается и количество выделяемого тепла. Таким способом он может регулировать количество тепла, которое выделяет каждый сегмент. Причем температурные показатели соседних элементов друг от друга не зависят.

Свойство замечательное, но стоимость такого кабельного пола будет значительно выше: цена саморегулирующихся проводников в несколько раз дороже, чем резистивных, а способ укладки тот же.

Устройство кабельного теплого пола

Любой из греющих проводов при повреждении теряет свою работоспособность. Потому кабельный теплый пол укладывают чаще всего в стяжку. Причем толщина стяжки выбирается такая, чтобы даже большие нагрузки не могли повредить находящиеся внутри провода. С другой стороны слишком толстый слой сильно понизит эффективность системы кабельного обогрева и сделает ее инерционной. Очень большой слой может даже привести к тому, что пол не будет теплым даже на максимальной мощности. Потому выбирая толщину стяжки, основываются на принципе разумной достаточности.

Схема электрического теплого пола предусматривает наличие термостата (терморегулятора) и датчика температуры пола. Можно, конечно обойтись и без них, напрямую подсоединив кабели к электропитанию. Но работать такая система будет очень недолго: во время работы выдавать будет максимальную температуру, на которую способна, быстро перегреется и выйдет из строя. Особенно если использовать резистивные кабели. Потому при монтаже системы кабельного теплого пола первым делом устанавливаем термостат.

Первое, что вы должны сделать — проверить сопротивление кабеля и его изоляции. Сопротивление жил должно совпадать с паспортным (к каждой бухте кабеля прикладывается паспорт со всеми техническими данными: длина/мощность/вес/сопротивление). Если данные совпали или отличаются не более чем на 10% — можно продолжать монтаж.

Устанавливаем термостат

Сначала нужно определиться с местом установки термостата. Его располагают на одной из стен на расстоянии не ниже 30см от пола. Чаще всего термостаты ставят возле выключателей на уровне глаз. В стене вырезают выемку под стандартный подрозетник. Поставить можно и ниже и выше, но вам нужно будет каким-то образом контролировать состояние системы, и расположенный слишком низко или высоко терморегулятор будет неудобным.

Термостат повысит комфортность теплого пола и сэкономит деньги

После того как проделана дыра соответствующих размеров в сене и установлена монтаная которбка, подводят электропитание — ноль, фазу и заземление (не подключая). Затем пробивают штробу, направленную от терморегулятора к полу. В ней размещают три или два отрезка трубы или гофрошланга. Один/два отрезка выходят из стены в районе пола — в них подкладывают соединительные провода от греющих кабелей. Расположенный между ними участок трубы или гофрошланг должен пройти еще по полу и закончиться на расстоянии примерно 0,5-1 метр от стены. В него прокладывают провода от датчика температуры пола. В этом случае при выходе датчика из строя (достаточно распространенная поломка) его можно будет легко заменить: снимаете панель терморегулятора и вытаскиваете поврежденный датчик за провода из гофры или трубы, а затем вставляете и подключаете исправный.

Подготовка основания

Теперь об устройстве самого кабельного  теплого пола. Основание очищают и выравнивают. При необходимости при помощи стяжки толщиной 3-7см. Ровное основание — важный нюанс. Если пропустить этот шаг, нагрев будет неравномерным, а если под резистивным кабелем из-за неровности окажется пузырь из воздуха, он быстро перегорит.

На ровное чистое основание для уменьшения потерь тепла, укладывают теплоизоляцию. Она состоит из двух частей: ленты, которую укладывают по периметру помещения и непосредственной теплоизоляции поверхности пола. При выборе теплоизоляции не забывайте, что она должна быть термостойкой, т.е. нормально переносить температуры до 100^оС.

Толщина слоя теплоизоляции зависит от уровня потерь тепла через пол. Если снизу у вас неотапливаемый подвал, уложить нужно более толстый слой, если под вами еще одна квартира, то можно обойтись 2см толщины. В принципе, можно теплоизолятор не использовать вообще, но тогда до 30% мощности будет уходить вниз.

Теплоизоляцию лучше брать с металлизированым слоем, но не с фольгированным

Утеплитель для кабельного теплого пола лучше брать с металлизированной поверхностью. Так тепло, которое в обычных условиях направлено вниз, будет отражаться и греть не межэтажное перекрытие, а расположенную выше стяжку. Можно использовать обычный теплоизоляционный материал, а поверх раскатать светоотражающую пленку. Обратите внимание на то, что фольгу в стяжку класть бесполезно — она разрушается за несколько месяцев. Так что это деньги, выброшенные на ветер.

Использовать можно как рулонные теплоизоляторы, так и плиты. Между ними оставлять щели нельзя, все подгоняем вплотную: любой промежуток — мостик холода, через который уходит тепло. Крепят теплоизолятор в зависимости от чернового пола: на двухсторонний скотч, скобы строительного стиплера, клей. Стыки проклеивают скотчем. Можно обычным монтажным, но лучше метализированным. Если в помещении влажность повышена (ванная, кухня, туалет и т.п.) поверх теплоизоляции укладывают слой гидроизоляции. Это может быть плотная полиэтиленовая пленка или другой современный материал.

Далее есть два варианта: можно сделать предварительную цементно-песчаную стяжку небольшой толщины. Она будет способствовать более равномерному распределению тепла. Такой вариант предотвращает перегрев кабелей. Но можно обойтись и без этого этапа. Тогда поверх пленки гидроизоляции укладывают сетку с ячейкой 1-1,5см или специальную монтажную ленту (предпочтительнее). Шаг укладки ленты — 40-50см. Сетки кладут вплотную друг к другу.

Монтажной лентой крепить кабели быстрее

Подробнее о материалах для теплого пола читайте тут.

Расчет мощности кабелей для теплого пола

Тепловая мощность электрического теплого пола рассчитывается исходя из характера отопления. Если теплый пол — вспомогательная система отопления, на обогрев 1м² уйдет 110-140Вт, если система основная (единственная), то считают по 150Вт и больше. Понятно, что во многом количество тепла для обогрева зависит от того, сколько тепла ушло в пол. Хотите платить за обогрев меньше — сделайте качественное утепление пола.

Примерные нормы тепловой мощности в зависимости от назначения помещения (данные для средней полосы России)

Нужно также определить размер площади, на которой будет раскладываться кабель. Его точно не нужно укладывать под мебелью, сантехникой или нависающими низко предметами. Это необходимо  для резистивных кабелей — они бояться перегрева, для саморегулирующих кабелей это некритично, но зачем греть мебель? Отбросив эти зоны, определяете фактическую площадь обогрева. Теперь можно посчитать общую мощность электрического теплого пола: площадь обогрева умножить на норму для 1м².

Например, в комнате будет обогреваться площадь 11м², теплый пол — вспомогательное отопление, но теплоизоляция пола не очень хорошая, и высота потолков не позволяет уложить толстый слой теплоизолятора. Потому расход берем максимальный: 140Вт. Получается, что нам необходимо для обогрева 11м²*140Вт=1540Вт.

Вариант теплого пола под доску без стяжки

Определившись с этими данными можно посчитать, какой длины требуется кабель: в паспорте есть тепловая мощность одного метра кабеля. Разделив общую мощность на производительность кабеля, получим необходимый метраж.

Например, пусть мощность кабеля 16,5 Вт/м. Тогда 1540/16,5=93,3м. Выбираете несколько бухт с суммарной длиной близкой к расчетной цифре. Тут вот еще что нужно учесть: если у вас остался лишний кусок кабеля, его отрезать нельзя. К его концам на специальном оборудовании приделаны муфты. Самостоятельно изготовить что-то похожее возможно, но срок эксплуатации будет не 10-20 лет, как гарантируют производители, а всего несколько лет, а скорее месяцев — в зависимости от старательности. Потому укладываем всю длину.

Укладка кабелей

Силовые концы кабелей заводят на стену к термостату. Причем муфты должны оставаться в стяжке. Укладывают греющие элементы «змейкой» или «улиткой» (схему лучше разработать заранее). «Улитка» сложнее в реализации, а выгод при использовании греющих проводов не дает. Потому для кабельных теплых полов почти всегда используют укладку «змейкой». Может быть использована двойная или тройная «змейка», а может последовательная укладка нескольких петель. Подробнее о схемах укладки кабелей читайте тут.

Примеры расположения греющих каелей

Шаг укладки выбирают исходя из требуемой тепловой мощности: чем ближе расположены провода, тем больше тепловая мощность. Минимальное расстояние между двумя соседними проводниками — 5см, максимальное — 30см. Конкретное расстояние выбирают исходя также из назначения комнат: в детских и спальнях шаг обычно меньше, в гостиных и общих помещениях — меньше. Также можно уменьшить шаг в зоне дверей/окон, и уменьшить в середине комнаты. Главное, разрабатывая схему расположения кабеля, помните, что провода не должны соприкасаться и пересекаться, расстояние от стен до кабелей — не менее 15см.

После укладки греющих кабелей устанавливают датчик температуры пола. Провода от него заводят через гофрированный шланг к терморегулятору. Располагаться он должен между двумя проводами, желательно посередине. Если высота стяжки будет достаточной, можно уложить трубу с датчиком просто сверху и закрепить. Если толщины раствора недостаточно, придется штробить черновой пол.  Чтобы внутрь гофры не попал раствор, нужно чем-то закрыть торец, например, изолентой или скотчем.

Финишная заливка

Перед заливкой стяжки нужно проверить работоспособность кабелей. Брем тестер и измеряем сопротивление. Оно должно совпадать с паспортными данными. Максимально допустимое отклонение — 10%. Проверяйте этот параметр обязательно, а то потом придется ломать стяжку и извлекать его.

Если с греющими проводами все нормально, можно заливать стяжку. Если вы не уложили теплоизоляцию, а монтировали сразу на черновой пол, то толщина стяжки может быть 3см. Если теплоизоляция есть, слой бетона не может быть меньше 6см. Только при такой высоте слоя цемента вы обеспечите достаточную жесткость пола. Меньше делать слой стяжки можно, если использовать будете твердое напольное покрытие — ламинат, паркетную доску и т.д. Как выбирать финишное покрытие для теплого пола читайте тут. 

Ассортимент одной из фирм, продающей кабели для теплого пола

Выровняв слой бетонного раствора, оставляете все на 3-4 недели. Только после этого срока можно подключать нагревательные кабели к термостату. На нем есть зажимы, к которым сначала подключаете греющие кабели, а потом к соответствующим — питающие провода. Если работа с электричеством — не ваш конек, лучше эту процедуру доверить электрику. Вот и все. Кабельный теплый пол готов. Осталось уложить напольное покрытие. Но тут тоже есть нюансы.

С какими видами напольного покрытия может использоваться кабельный теплый пол

Где этот вид теплых полов может использоваться? Резистивные кабели хорошо чувствуют себя под плиткой, чуть хуже, но вполне нормально совместимы с ламинатом, деревянным полом или линолеумом. Если плитку можно брать любую, то ламинат и линолеум нужны специальные без слоя утепления. Сегодня в характеристиках этих напольных покрытий часто уже стоит характеристика: «пригодны для теплых полов». Кабельный теплый пол из резистивного провода нельзя закрывать коврами или укладывать его под мебель. Зато саморегулирующийся может использоваться везде, и этих зонах тоже.

Если будете укладывать плитку, клей и затирка должны быть специальные для теплых полов: они имеют большую эластичность и лучшую теплопроводность.

Итоги

На изготовление кабельного теплого пола требуется много времени. Большая часть уходит на «схватывание» бетонного раствора стяжки. Еще один минус — достаточно большая толщина пирога материалов: не меньше 5-6см. К плюсам нужно отнести небольшую стоимость погонного метра кабеля, но к общей стоимости нужно добавить также затраты на изготовление стяжки, утепление, крепежные ленты, и т.д. В результате стоимость получается гораздо выше. Потому, перед тем, как принимать решение, стоит ознакомиться и с другими возможностями обустройства электрического теплого пола. Если вы хотите кабельный пол уложить под плитку, то просмотрите еще материалы по электрическим матам или пленочным инфракрасным полам. Присмотритесь к карбоновым стержневым матам. Они, как и карбоновые пленки выделяют тепло в инфракрасном диапазоне. Эти материалы отлично уживаются с керамической плиткой, а укладываются проще. Стоимость отопления при сравнении этих вариантов нужно сравнивать относительно квадратного метра, а не погонного.

К плюсам пленочных и стержневых нагревателей можно отнести то, что они излучают тепло в инфракрасном диапазоне. А этот диапазон лучше воспринимается человеческим телом, так как мы тоже излучаем тепло в том же диапазоне. Потому при обогреве инфракрасными теплыми полами, комфортная температура на 2-3^оС ниже, чем при тепловом излучении. Это приводит к пониженным затратам на электроэнергию. К достоинствам стержневого ИК пола можно добавить его способность к саморегуляции (у ИК пленок такой способности нет), то есть он не боится перегрева и сам уменьшает свою температуру в нужных местах. Так что как всегда, на вопрос «Что лучше»? однозначного ответа нет.

Теплый пол электрический: инфракрасный, кабельный и стержневой

В настоящее время выделяют три типа теплых полов, работающих от электричества:

• ИК-пленочный пол;
• Кабельный теплый пол;
• Стержневой (карбоновый) теплый пол.

Каждая система, несмотря на разный принцип работы и отличающиеся технические характеристики, способна обеспечить повышенный комфорт, удобство при эксплуатации и существенную экономию электроэнергии. По сравнению с обычным центральным отоплением, система ИК, кабельного или стержневого типа способна обеспечить равномерный электрообогрев пола.

Инфракрасный пол

Инфракрасный пленочный теплый пол (ИК) представляет собой современный способ отопления, подогрев она осуществляет за счет ИК-излучения. Инфракрасная нагревательная пленка по многим техническим характеристикам превосходит аналогичные системы напольного обогрева. Кроме того, для работы ИК-системы не нужно проводить трудоемкие монтажные работы по обустройству бетонной стяжки и выкладке нагревательных элементов.

Инфракрасный пленочный пол может совмещаться с любой разновидностью финишного напольного покрытия. Также инфракрасная отопительная пленка более проста в ремонте. Система работает по параллельной схеме, а значит, даже при выходе из строя одной из секций, все остальные продолжат работу, заменить необходимо будет только 1 участок.

ИК-пленка, обеспечивающая подогрев пола, изготавливается с применением плотных полимерных соединений. Между двумя слоями ИК-пленки размещаются элементы, обеспечивающие подогрев напольной поверхности. Работает такая система от электросети и не требует размещения блока питания или других дополнительных устройств, помимо терморегулятора.

Каждый тепловой элемент оснащен проводником к которому присоединен провод. Провод, в свою очередь, подключается к источнику питания. Инфракрасный пол оснащен термостатом, который регулирует степень обогрева с помощью встроенных датчиков. Пленочный пол обладает рядом преимуществ:

• ИК-излучение обеспечивает подогрев предметов, а не воздуха;
• ИК-пол не создает восходящих потоков, благодаря такой особенности не возникает сквозняков и перемещения пыли;
• ИК-пленочный пол может обеспечивать локальный подогрев – это создает разный температурный режим в разных зонах одной комнаты;
• Ленточный пол прогревается в течение 20-30 минут, в то время как водяной или стержневой за 3-4 часа;
• Пленочный пол имеет более чем 20-летний срок службы.

Однако представленная система имеет и свои недостатки:

• Ленточный электрический пол при повреждениях или неправильном монтаже может спровоцировать возгорание в результате короткого замыкания;
• Механизм, обеспечивающий электроподогрев пола, может выйти из строя из-за перепадов напряжения.

Основные технические характеристики:

• Напряжение электросети: 220 В, 50 Гц;
• Температура нагрева пленки: 45-80 °C;
• Мощность потребления электроэнергии: 150-400 Вт/м2;
• Длина ИК-волны: 6-20 мкм.

Кабельный теплый пол

Электрический кабельный пол обеспечивает подогрев в процессе максимального преобразования мощности кабеля в энергию тепла. Кабель для теплого пола может нагреваться до температуры в 60-70°C, а его изоляционная обмотка может без потери свойств выдержать нагрев до 100°C.

В отличие от водяного теплого пола, электрический пол, использующий для нагрева провод, нагревается гораздо быстрее (в течение 30-40 мин.), но при его монтаже обязательно обустройство цементной стяжки. Водяной пол отличается сложным процессом монтажа трубопровода, в то время как провод укладывается просто и легко. Наряду с этим, кабельный пол стоит несколько дороже, чем инфракрасная система обогрева.

Для обеспечения нагрева поверхности пола система использует нагревательный провод. Провод может быть резистивным (одножильным и двухжильным) и саморегулирующимся.

Резистивный провод изготавливается с применением меди, латуни и нихрома. Он покрывается двумя-тремя слоями поливинилхлоридного изоляционного слоя, который может выдерживать воздействие высоких температур и защищает все виды обогревательных кабелей от механических повреждений. Провод обернут экранирующей обмоткой из проволоки или фольги, которая защищает от электромагнитного излучения; также обмотка выполняет функцию заземления.

Одножильный провод представлен в виде металлической жилы, которая обладает высоким электрическим сопротивлением. Его постоянная теплоотдача может привести к серьезному перегреву на отдельных участках системы. Двухжильный провод отличается тем, что одна из жил интенсивно обеспечивает подогрев, в то время как вторая выполняет функцию токопроводящего элемента.

Провод саморегулирующегося типа может активно изменять мощность обогрева в случае изменения температуры окружающей среды. Такие виды кабелей оснащены надежной внешней и внутренней изоляцией, которая обеспечивает отличную механическую, химическую и электрическую защиту. В качестве нагревательного элемента здесь выступает полупроводниковая матрица. Если температура воздуха в помещении понижается, то середина кабеля сжимается, что влечет за собой увеличение силы тока и повышение количества тепла.

Кабельная система имеет следующие преимущества:

• Способна равномерно распределять тепло по всей высоте комнаты;
• Не сушит воздух;
• Не влияет на особенности дизайна помещения;
• Может быть уложена под плитку, стяжку, линолеум, ламинат;
• В отличие от водяного теплого пола, не способна к разгерметизации;
• Эксплуатационный срок достигает 20 лет;
• По сравнению с водяными полом имеет низкую инерционность нагрева.
• Не создает фоновых шумов во время работы.

Наряду с этим, кабельный пол имеет ряд существенных недостатков, среди них:

• Высокая стоимость затрат на электроэнергию;
• Необходимость полного демонтажа финишного покрытия при повреждениях нагревательного элемента;
• Повышение электромагнитного фона в области пола.

Технические характеристики:

• Номинальное напряжение: 220 В, 50-60 Гц;
• Максимальная температура нагрева: 105 °C;
• Номинальная мощность: 20 Вт/м.п.;
• Минимальный радиус изгиба: 15 мм.

Стержневой теплый пол

Электрический стержневой пол функционирует за счет карбоновых нагревательных элементов. Принцип действия такой системы заключен в том, что карбоновый стержень выполняет функцию длинноволнового излучателя, который работает в рамках диапазона инфракрасного излучения, которое по своим характеристикам схоже с солнечным светом.

Такой электроподогрев способствует сохранению оптимального уровня влажности в воздухе комнаты. При этом находящиеся в ней предметы могут прогреваться в глубину на 1,5-2 см. Стержневая система использует принцип работы инфракрасного обогревателя. Карбоновый стержень изготовлен с применением мелкодисперсного графитового порошка, который покрыт изоляционным покрытием из полиэтилена и полиэстера.

По сравнению с водяным теплым полом, стержневой демонстрирует более высокую степень надежности и долговечности, а благодаря изоляции с помощью напольного покрытия увеличивается и параметр площади обогрева.

Стержневая система представляет собой гибкие карбоновые стержни, которые соединяются между собой с помощью медного кабеля и обмотаны трехслойной полимерной изоляцией. Укладывать их можно в комнате с любой планировкой. Пленочная система укладывается в паркет, также она может быть покрыта ламинатом или линолеумом. Эту обогревательную конструкцию можно монтировать в потолок или стены, сверху может быть размещено декоративное покрытие.

Принцип работы стержневого пола заключается в передаче тепловой энергии с применением длинноволнового инфракрасного диапазона. По медному кабелю электрический ток поступает прямиком на карбоновый стержень, который вырабатывает ИК-излучение.

Преимущества стержневых теплых полов:

• Все виды напольных финишных покрытий отлично сочетаются со стержневой системой;
• Конструкция отличается повышенной пожаробезопасностью;
• Имеет малый вес – нагрузка на базовый пол при этом минимальная;
• Может размещаться в комнатах, отличающихся сложной планировкой с большим количеством мебели;
• Хорошо переносит условия повышенной влажности;

Недостатки:

• При укладке под бетонную стяжку или керамическую плитку невозможно провести ремонт без предварительного капитального демонтажа покрытия;
• Высокая стоимость;
• Невозможность использования алюминиевой подложки – при реакции со щелочной средой алюминий медленно растворяется, что, в свою очередь, может нанести вред карбоновым стержням;
• Малый эксплуатационный срок – 3-5 лет.

Технические характеристики:

• Потребляемая мощность: 108-180 Вт/п.м.;
• Энергопотребление на 1 п.м.: 20-50 Вт/ч;
• Питание: 220 В, 50 Гц;
• Длина волны ИК обогрева: 10-15 мкм.

Рекомендации по выбору электрического теплого пола

Для того чтобы определиться с тем, какой электрический пол подойдет лучше всего, в первую очередь следует сравнить технические характеристики каждого вида и соотнести их с эксплуатационными условиями. Наиболее значимый показатель здесь – это мощность, с которой осуществляется электроподогрев.

Если нужно подобрать систему теплого пола для помещения с повышенной влажностью, то показатели потребляемой мощности должны превышать значение в 160–180 Вт/м2. Еще один важный параметр заключается в простоте управления теплым полом. Дело в том, что режим изменения температуры в комнате регулируется с помощью специальных датчиков, которые подают сигнал к органу управления. Термостат сможет обеспечить поддержку оптимальной температуры системы.

Если электрический теплый пол будет применяться в качестве источника основного отопления и нагреваться будет ламинатное, ковролиновое или линолеумное покрытие, то наиболее подходящим вариантом будет инфракрасный теплый пол. Это связано с тем, что при ИК-обогреве финишное покрытие деформируется и рассыхается меньше всего. Тем не менее пленочный инфракрасный пол отлично сочетается и с керамической плиткой. Для обеспечения ровной поверхности лучше всего применять фанеру или листы ГВЛ.

Под плитку в ванной комнате и спальне рекомендуется устанавливать нагревательные маты. В этом случае плитка будет крепиться поверх обогревательного слоя с помощью клея. При использовании ИК-пленки для обогрева гостиной или кухни, не обязательно применять теплоизоляционное покрытие, размещенной между матами и плиткой. Это позволит существенно сэкономить электроэнергию.

Важно помнить о том, что ИК-пол не в состоянии обеспечить надлежащую температуру нагрева зимой, потому в качестве основного источника тепла в жилых комнатах лучше использовать более мощную кабельную обогревательную систему. Для этого может применяться как одножильный, так и двужильный нагревательный кабель под стяжку.

Если теплый пол стержневого типа будет единственным источником отопления, то он должен сочетаться с эффективным теплоизолятором. Эту функцию могут выполнять пенополистирольные плиты с толщиной в 20-50 мм. Если любая из представленных обогревательных конструкций будет единственным источником тепла, площадь подогрева должна составлять не менее 80% от всей поверхности пола в комнате. Монтаж можно выполнять своими руками, но сборку и установку кабельной и стержневой системы лучше поручить квалифицированным специалистам.