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.
- 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.
Требования к напольному покрытию при эксплуатации теплых электрических полов
При проектировании электрической системы обогрева полов зачастую забывают о том, что с ней могут работать далеко не все покрытия. И к этому вопросу надо отнестись со всей внимательностью и серьезностью. С какими покрытиями работа теплых электрических полов противопоказана:
- Линолеум на резиновой или войлочной основе.
- Толстые ковры или ковры на резиновой основе.
- Дощатый пол толщиной более 25 мм.
При выборе линолеума, ламината, паркетной доски или ковролина следует обязательно поинтересоваться, могут ли работать эти покрытия с системой теплых полов. Ведущие производители указывают это всегда на маркировке и в сопроводительной документации.
Такими значками обозначаются напольные покрытия, способные работать с теплым полом
Для контроля отопления деревянных полов, а также тонких полов рекомендуется использовать терморегуляторы с двумя датчиками: температуры поверхности пола и воздуха в помещении. Если известно термическое сопротивление напольного покрытия RT, которое может быть указано в документации, то лучше руководствоваться следующими правилами:
- При удельной мощности 150 Вт/м2 максимальное термическое сопротивление(RTmax) может быть до 0,13 м2*K/Вт.
- При Pуд=125 Вт/м2 – RTmaxне более 0,16 м2*K/Вт.
- При Pуд=100 Вт/м2 – RTmaxне более 0,18 м2*K/Вт.
Если в конструкции пола применяются многослойные покрытия, например – ламинат с подложкой, то их термические сопротивления складываются, и проверяется соответствие вышеперечисленным условиям.
Резистивный нагревающий кабель
Системы теплых полов на этой основе применяется чаще всего, так как он прост по конструкции и имеет более низкую, по сравнению с другими типами нагревателей цену. В его основе одно- или двухжильный проводник, заключенный в защитный экран и имеющий определенное сопротивление. По своей сути – это вытянутый нагревательный элемент, который при подключении к электрической сети вырабатывает определенное количество тепловой энергии. Резистивные кабели всегда имеют фиксированную длину, которую нельзя изменять ни в коем случае, так как это в корне меняет всю настройку системы. Любые попытки укоротить резистивный кабель уменьшают его сопротивление, увеличивается ток и это чаще всего приводит к выходу из строя.
Резистивные кабели – просты, надежны и неприхотливы
Основными характеристиками резистивных кабелей являются:
Конструкция кабеля (одножильный, двухжильный, зональный) и его назначение.
напряжение питания и мощность
Обычно производители указывают два напряжения питания 220/230 вольт и соответствующую им мощность в Ваттах, например, греющий кабель deviflex DTIP?18, длиной в 22 метра имеет мощность 360/395 Ватт соответственно.
Очень важной характеристикой греющих кабелей является погонная мощность, то есть, сколько Ватт излучается одним метром. В вышеприведенном примере кабеля погонная мощность составляет 18 Вт/м при напряжении питания 230 В
Этот показатель указан в маркировке кабеля, но его можно и вычислить. Если мощность в 395 Вт поделить на длину в 22 метра, то получается 395/22=17,95 Вт/м.
Резистивные кабели производятся разной длины (7—220 м), различной погонной и общей мощностью, что вполне может удовлетворить все потребности. Естественно, что кабель надо укладывать по особой схеме, для охвата всей площади помещения, но об этом будет подробно рассказано в последующих разделах.
Нагревательные маты
Для удобства укладки были изобретены нагревательные маты, где греющий резистивный кабель вплетен в полимерную сетку и уже уложен с нужным шагом. Сетка обычно имеет клеевую основу и может приклеиваться к поверхности пола, что только добавляет удобства при монтаже. Особенно это хорошо при укладке плитки, когда маты скрываются прямо в слое плиточного клея или при ремонте, если делают только самовыравнивающую тонкую стяжку, на которую можно впоследствии настелить ламинат или ковролин. Большинство греющих матов выпускается шириной в 45 см и разной длины, что позволяет выбрать конкретную модель для любого помещения. При этом не стоит забывать, что в основе матов лежит резистивный, обычно двухжильный, кабель, поэтому отрезать маты по проводникам строго запрещено!
Нагревательные маты очень удобны в расчетах и монтаже
Основными характеристиками нагревательных матов являются:
- Напряжение питания, которое обычно составляет 220/230 В и мощность нагревательного мата.
- Длина мата и рекомендуемая площадь укладки, обычно от 0,5 м2 до 12 м2 при длине от 1 до 24 м.
- Один из главных показателей – удельная мощность, то есть, какое количество тепла генерирует нагревательный мат на 1 ме2р квадратный. Измеряется она в Вт/м2 (Ваттах на метр квадратный). Для теплого пола обычно выпускаются маты с удельной мощностью 100—150 Вт/м2, очень редко 200 Вт/м2.
Подходящие варианты комплектов теплого пола
— Внимание!!! Представленные в расчете комплекты греющего кабеля необходимы вам в количестве 3-х штук!
Список подходящих вариантов
(PDF)
- 1. Основание
- 2. Теплоизоляция
- 3. Фольга
- 4. Базовая стяжка
- 5. Монтажная лента
- 6. Нагревательный кабел
- 7. Температурный датчик в гофротрубке
- 8. Выравнивающая стяжка
- 9. Гидроизоляция (при необходимости)
- 10. Плиточный клей
- 11. Звукоизоляция
- 12. Напольное покрытие
- 13. Терморегулятор
Описание установки
Укладка кабеля в выравнивающую стяжку.
- Рекомендуется при толщине конструкции пола более 100 мм.
- Арматурная сетка должна быть уложена в слое базовой стяжки (> 6 см).
- Кабель монтируется на поверхности базовой стяжки после ее высыхания.
- Для фиксации кабеля на поверхности пола используйте монтажную ленту соответствующих длин, закрепленную на стяжке. Температурный датчик устанавливается между двумя витками кабеля в гофро-трубке.
- Толщина выравнивающей стяжки зависит от характеристик аккумуляции и материала покрытия пола.
- Для полов с керамической плиткой толщина стяжки должна быть больше, чем для деревянных, чтобы обеспечить равномерный прогрев поверхности.
- 1. Старый материал пола;
- 2. Грунтовка;
- 3. Нагревательный кабель;
- 4. Монтажный скотч;
- 5. Датчик температуры пола в гофротрубке;
- 6. Выравнивающий раствор (плиточный клей);
- 7. Выравнивающий раствор (при необходимости);
- 8. Напольное покрытие;
- 9. Терморегулятор;
Описание установки
Отопление тонких полов.
- Нагревательные кабели могут быть установлены на старом напольном покрытии.
- На поверхности пола кабель фиксируется с помощью монтажного скотча.
- Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя витками кабеля.
- Кабель равномерно и полностью закрывается выравнивающим раствором или клеем, после высыхания которого может быть смонтировано напольное покрытие.
- 1. Выровненный черновой пол
- 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
- 3. Нагревательная пленка
- 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
- 5. Ламинат или паркетная доска
- 6. Датчик температуры пола
- 7. Термостат
Описание установки
Укладка пленки под ламинат или паркетную доску.
- Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
- Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
- Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
- Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
- Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
- Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
- Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.
- 1. Выровненный черновой пол
- 2. Теплоизоляция (ЭППС, Изолон)
- 3. Нагревательная пленка
- 4. Заземляющий алюминиевый экран-пленка
- 5. Датчик температуры пола
- 6. Листы фанеры или ГВЛ
- 7. Ковролин
- 8. Линолиум
Описание установки
Укладка пленки под линолеум и ковролин.
- Нагревательные пленки должны располагаться так, чтобы они не перекрывались, даже частично, декоративными элементами, плинтусами и другими частями пола. Нагревательные панели, закрытые надстройками могут перегреться.
- Нагревательные пленки следует располагать по длине помещения, в этом случае будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов.
- Если в полу проходит электропроводка, она должна находиться как минимум в 50 мм от нагревательных панелей и отделяться от нее или структур пола теплоизолирующим материалом, заполняющим это пространство.
- Между нагревательными панелями и источниками тепла должно быть выдержано расстояние не менее 200 мм. К источникам тепла можно отнести горячие трубы, камины, духовки и т.д.
- Нагревательная пленка разрезается вдоль нагревательных полос по пунктирным линиям отреза. Запрещается разрезать пленку по иным линиям!
- Температурный датчик устанавливается в гофро-трубке посередине между двумя пленками.
- Нагревательная пленка крепится при помощи армированного скотча.
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.
Особенности расчетов стержневых инфракрасных полов
Главной отличительной чертой стержневых ИК полов является то, что они саморегулирующиеся, то есть при повышении наружной температуры их пиковая мощность снижается примерно в 1,5 раза. Это позволяет применять их на всей площади помещения, независимо от положения мебели. Для расчета стержневых теплых полов воспользуемся предыдущим примером комнаты с Sобщ=24 м2 и рассчитаем их для всей площади: Sу=Sобщ=24 м2.
- Для комфортного обогрева пола выбирается система теплых стержневых ИК полов UNIMAT RAIL, имеющая пиковую погонную мощность 116 Вт/м. Ширина мата равна 83 см, они укладываются с интервалом до 10 см, поэтому их длина выбирается исходя из требуемой обогреваемой площади.
- Из ассортимента UNIMAT RAIL выбирается комплект UNIMAT HR-S-2500, длиной в 25 метров, пиковой мощностью 2900 Вт, способный отопить площадь до 25 м2.
- На плане помещения, предварительно нарисованным на миллиметровой бумаге, делается раскладка нагревательных матов. Причем силовые кабели могут разрезаться в любом месте посередине между нагревательными стержнями. Нагревательные стержни разрезать нельзя.
Пример раскладки стержневых инфракрасных нагревательных матов со схемой подключения
- Определяется количество дополнительных комплектующих.
- Выбирается терморегулятор, рекомендованный производителем.