Теплый пол на основе греющего кабеля

Теплые полы электрические, на основе греющего кабеля набирают все большую популярность. В отличие от пленочного, данный тип предназначен для установки под плитку, в стяжку под любое покрытие. Технология установки подобных полов вполне по силам домашнему мастеру, при условии понимания основных моментов. В этом обзоре мы рассмотрим выбор греющего кабеля для пола и его монтаж в стяжку, под плитку.

Тип греющего кабеля

В свете бурно развивающихся технологий невозможно с полной уверенностью сказать, сколько типов греющего кабеля существует. Мы рассмотрим три разновидности самых распространенных кабелей.

Одножильный, резистивный кабель. Представляет собой экранированный одножильный провод с высоким удельным сопротивлением. Кабель нагревается не более +65 градусов, при соблюдении всех технических требований по подключению. Требует обязательного использования терморегулятора (термостата), который регулирует температуру пола в целом и не дает кабелю перегреться, и выйти из строя. Подключается к питанию с обоих концов, поэтому начало и конец кабеля должны располагаться в одной точке.

При покупке установочного комплекта, греющая секция рассчитана по длине на нужную мощность, подцеплена к холодному соединительному проводу для подключения к терморегулятору. При собственном проектировании нагревательных секций (у китайских братьев кабель продается отдельно, метрами) рассчитывается длинна кабеля по закону Ома. Мощность (протекаемый ток*напряжение), рассеиваемая кабелем, в таком случае не должна превышать рекомендованную. То есть, производитель указывает мощность метра кабеля, остается рассчитать длину, чтобы ток через секцию соответствовал мощности.

Двухжильный, резистивный кабель. По принципу работы идентичен одножильному, с той разницей, что холодный соединительный кабель подключается с одной стороны.

Оба типа требуют наличия датчика температуры и термостата для коммутации. Без термостата кабель может перегреваться и быстро выйдет из строя. Мощность на метр погонный колеблется от 10 до 20 ватт, в зависимости от производителя и модели. Толщина резистивного кабеля так же может различаться у разных производителей, в среднем около 5 мм.

Саморегулирующийся кабель. Нагревательный элемент данного типа кабеля расположен между токопроводящими жилами по всей длине. В основе нагревательного вещества лежит полупроводник с положительным температурным коэффициентом (PTC). Чем сильнее прогревается кабель и окружающее его пространство, тем меньше тепла он выделяет. Тем самым провод сильнее «жарит» холодный пол и «еле греет» уже прогретый. Отличительной чертой данного типа является наличие моделей, мощностью до 60+ ватт на погонный метр. Мощность является начальной, когда пол холодный, при нагревании мощность падает.

Одно из главных преимуществ такого изделия — более быстрый подогрев холодного пола, из-за более высокой мощности. Такой кабель может устанавливаться без термостата. Однако, установка термостата существенно экономит электроэнергию.

Это изделие, как правило, на порядок дороже резистивных нагревателей. Чаще его используют для обогрева труб, нежели для теплых полов.

Максимальная температура теплого пола

Как уже было сказано выше, нагревательный кабель может нагреваться до температуры 65 градусов по цельсию. Следовательно, теплый пол никак не может разогреться до большей температуры. Стоит заметить, что и до 65 градусов он вряд ли разогреется — ведь кабель окружен слоем стяжки, плиточного клея, самой плиткой. Все эти материалы будут рассеивать тепло в окружающий воздух и бетонное перекрытие пола.

Поэтому опасения, что от греющего кабеля, залитого стяжкой или заложенного плиткой случится пожар — бессмысленны. Под слоем цемента и кафеля не случится ничего страшного даже при возгорании самого кабеля, что невозможно при правильном монтаже.

Единственное, чего не стоит делать — размещать греющие жилы под различными ковриками и пледами. Из-за подобной самодеятельности действительно может случится пожар — оболочка кабеля окружена горючим материалом, который может подвергаться механическому воздействию. В этом случае провод может легко повредиться и замкнуть.

Расчет нужной длинны кабеля

Для теплого пола кабель берется из расчета 150-200 Вт на квадратный метр пола. Например, при мощности 20 Вт/м.п. и заданной мощности 200Вт/м2 на 1м2 потребуется 10 м кабеля. Чем больше мощность, тем быстрее будет прогреваться холодный пол. При этом следует учитывать минимальный шаг укладки провода, он должен быть не менее 5-6 см (см. тех паспорт изделия).

При выборе греющего кабеля для самостоятельного монтажа, обязательно ознакомьтесь с техническим паспортом изделия! В нем вы найдете конкретную информацию о мощности, шаге укладки, минимальном радиусе изгиба и т.д. Обязательно требуйте его у продавца.

Вот несколько, для ознакомления:

Deviflex DTIP-10 — Двухжильный резистивный греющий кабель 10Вт/м.
Теплолюкс ТЛОЭ — Одножильный резистивный кабель 14-21Вт/м.
Теплолюкс ТЛБЭ — Двухжильный резистивный кабель 15-20Вт/м.

Существуют нагревательные маты, где кабель уже смонтирован с нужным шагом и мощностью. Нагревательные маты отличаются лишь простотой монтажа, других отличий нет.

Комплект для теплого пола

Помимо самого кабеля с холодным, соединительным проводом, в комплект установки входит термодатчик с термостатом. Для термодатчика требуется отрезок электромонтажной гофры. Так же необходима специальная монтажная лента для греющего кабеля, если установка будет вестись в штробы — она не нужна. Под терморегулятор нужен подрозетник.

Стоит обратить внимание: использование именно специальной монтажной ленты необязательно. Вполне можно обойтись обычной или иным способом крепления. Главное, чтобы крепление не повредило кабель при тепловых расширениях.

Зоны теплого пола

Один термостат способен коммутировать кабель/кабели суммарной мощностью 3,6 кВт. При использовании нескольких секций, кабеля соединяются параллельно. Каждая зона, контролируемая одним термостатом, не должна находится в разных комнатах, помещениях. То есть теплый пол в ванной должен коммутироваться отдельным термостатом, а не работать параллельно с коридором.

Стоящую мебель незачем греть, поэтому при раскладке следует учесть мебель и участки, не требующие обогрева.

Способы монтажа

Греющий кабель должен в итоге быть закрыт со всех сторон раствором/плиточным клеем, достичь этого можно тремя способами:

Заливка. Самый правильный на мой взгляд способ. Заключается в заливании мини-стяжки 1-2 см поверх смонтированного кабеля. Получившаяся стяжка будет пригодна под любое напольное покрытие. Для реализации такого варианта, следует предусмотреть при заливке основной стяжки пару сантиметров высоты, в местах, где будет теплый пол. Для работы применяются смеси, допускающие заливку таких тонких слоев. Если изначально стяжка залита в один уровень и недопустимо поднятие уровня пола — тогда этот метод не годится.

Слой клея. Когда укладывается плитка, и ко всему прочему допустимо поднять уровень чернового пола на 1-2 см (не стоит забывать, сама плитка еще добавит минимум 1 см), плитка кладется поверх кабеля на толстый слой клея. Нужно рассматривать такой вариант в последнюю очередь, ведь будет существенный перепад на границе теплой зоны.

Штробление. Самый сложный и муторный способ, однако, когда поднятие уровня стяжки недопустимо — самый верный. Сначала нужно разметить линии, где будет идти греющий кабель. Так же нужно учесть штробу под гофру с термодатчиком и соединительную муфту с холодным, подключающим кабелем. После разметки нужно приложить какую-либо нитку/веревку к линиям для проверки длинны штробы. Нужно быть уверенным, что весь кабель влезет в будущую штробу, иначе нужно менять разметку.

После штробления пыль тщательно удаляется и поверхность грунтуется. Провод укладывается в штробу, глубина штробы должна позволять нанести 3-5 мм замазывающего раствора поверх кабеля.

Термодатчик в гофре так же монтируется в штробе, гофра должна быть заглушена с торца (замотать изолентой). Располагать конец гофры нужно между греющими жилами, недалеко от края греющей зоны (но не на краю). Оптимальное расстояние термодатчика 30-50 см от края, вглубь теплого участка.

Когда провод уложен, штробы заделываются плиточным клеем, или смесью наливного пола. Если планируется стелить линолеум, не лишним будет нанести финишный слой 1-2 мм наливного пола.

Проверять или эксплуатировать полы следует не ранее, чем через месяц после завершения всех мокрых процессов с полом (заливка, укладка плитки). Более раннее включение не повредит сам кабель, однако может стать причиной растрескивания раствора/клея.

Теплоизоляция

Любой теплый пол будет обладать большей эффективностью с теплоизоляцией от бетонной плиты перекрытия. Для этих целей используют плавающие стяжки на слое утеплителя. Плавающие стяжки так же актуальны при устройстве теплого пола на деревянных перекрытиях, ведь греющий кабель нельзя располагать на дереве. Плавающие стяжки будут обсуждаться в отдельном обзоре.

Некоторые заблуждения о теплом поле

Самое частое из заблуждений — многие думают, что действие теплого пола будет ощущаться через 10-15 минут после его включения. Это не так, пол станет теплым лишь через несколько часов, ведь сначала нужно прогреться бетонной плите. Даже если устроена плавающая стяжка с теплоизоляцией, для прогрева до 30-40 градусов должно пройти 3-4 часа. Поэтому, если вы планируете электрический теплый пол в ванной, знайте: для ощущения комфортной температуры под ногами, теплый пол нужно включать заранее, за 3-4 часа. В целом, теплый пол не актуален для коротких включений, от него будет толк при включении на долгие часы.

В связи с необходимостью «прогрева», возникает немало мифов об энергопотреблении. На самом деле энергопотребление несложно рассчитать. Для этого суммарную мощность пола в киловаттах, нужно умножить на количество рабочих часов.

Пример: Теплый пол в коридоре, установлен в месте, где разуваются и оставляют обувь, площадь около 2 м2, длинна кабеля 24 м, мощность 440 Вт. В киловаттах 440 Вт это 0,44 кВт, умножаем на 24 часа: 0,44*24=10,56 — десять с половиной киловатт/часов потребит данный пол при непрерывной работе одни сутки.

Стоит добавить, что в продаже имеются «умные» термостаты, которые умеют включать теплый пол за несколько часов до вашего прихода. Естественно, для этого нужно сначала запрограммировать термостат.

Подключение

По типовой схеме подключения питающее напряжение 220 В подводится напрямую от распределительной коробки к подрозетнику термостата. Термостат одновременно служит и регулятором, и выключателем. Питающую ветку рекомендуется защитить УЗО на ток утечки 10-30 мА. Сечение кабеля выбирается исходя из потребляемого теплым полом тока, если ток не указан, его не сложно рассчитать по закону Ома.

С подключением самого термостата не должно возникнуть сложностей даже у новичка, знакомого с основами электромонтажа.

Один важный момент: так как термостат подключается к трем кабелям (ввод питания, выход питания на кабель, термодатчик), в подрозетнике регулятора будет, мягко говоря, тесновато. Поэтому нужно позаботиться об удобстве подключения заранее: подрозетник следует брать максимально доступной глубины, подводящий питание кабель нужно подобрать потоньше (но чтобы выдержал расчетный ток), в идеале 1,5 мм2 (вполне держит 3,5 кВт). Также не будет лишним позаботиться о подвижности всех кабелей, если модуль устанавливается в гипсокартон, чтобы была возможность вытолкнуть лишнюю длинну провода из подрозетника.

При первом опыте установки термостата придется повозиться, не стоит рассчитывать на быстрый исход! Ну а мы на этой ноте закончим нашу публикацию.

Как рассчитать электрический теплый пол

Подогрев пола становится все более обыденной вещью в наших жилищах. Подогревают пол при помощи водяного отопления, уложив трубы в стяжку, или электричества — различных нагревательных элементов, которые электроэнергию превращают в тепло. Водяной теплый пол сделать можно далеко не всегда — в старых квартирах на него получить разрешение нереально. С электрическим подогревом проще — можно найти вариант даже для старых перекрытий, который нагрузку дает минимальную. Но чтобы в доме было тепло, обязательно предварительно сделать расчет электрического теплого пола. Тогда расход на обустройство будут оптимальны, а мощности достаточно даже для самых холодных периодов.

Подогрев пола значительно повышает уровень комфорта

Методики расчета

В первую очередь надо определиться, теплый пол у вас будет основным отоплением (без радиаторов и других источников тепла) или дополнительным (для повышения комфорта). В зависимости от этого меняется расчет электрического теплого пола. Если подогрев пола — только дополнительное отопление, единственное требование — мощности должно хватить для того чтобы нагреть пол до комфортных 28,5-29°C. Других требований нет. При таком раскладе смело пользуются средними цифрами, которые определены опытным путем (в таблице ниже). При использовании подогрева пола в качестве основного отопления, подход другой: тепла должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Тут все несколько сложнее — нужны расчеты.

Расчет электрического теплого пола по теплопотерям

Есть два способа сделать расчет электрического теплого пола. Первый является именно расчетом. При использовании этой методики сначала определяются теплопотери помещения. При этом учитывается регион, в котором находится здание, материал и толщина стен, толщина и вид утепления, размеры окон и тип остекления, наличие и площадь стен, выходящих на улицу, ориентация помещения (на юг, север, и т.п.). Все эти факторы влияют на количество тепла, которое уходит из помещения и которое придется восполнять.

Теплопотери для каждого вида строительного материала можно найти в специальной литературе, есть отдельные методики. Такой расчет — муторное дело, но он позволяет получить точные данные. Это на случай, если считать хотите сами. Если нет, можно заказать теплотехнический расчет у специалистов. И, если площади под теплы пол планируются большие, лучше все-таки заказать. Порой, самостоятельно определенные теплопотери в разы превышают те, которые вам выдадут спецы. А излишнюю мощность — зря потраченные деньги.

Пример расчета теплопотерь помещений

Полученная цифра и будет мощностью электрического теплого пола, которая необходима для компенсации теплопотерь данного помещения. Весь расчет электрического теплого пола состоит в том, чтобы подобрать нагревательные элементы в таком количестве и такой мощности, чтобы они суммарно выдавали требуемое количество тепла (можно с небольшим запасом). Если это будут нагревательные кабели, придется разработать схему укладки так, чтобы на заданной площади разместился весь необходимый метраж кабеля. Если решено использовать пленочный теплый пол, надо искать пленку требуемой мощности. В любом случае, учтите, что для того чтобы ногами не ощущать холодные и горячие места нагрева, расстояние между соседними нагревательными элементами не должно быть больше 30 см. А для нормального перераспределения тепла (не полосами) минимальная высота стяжки должна быть — 3 см, лучше около 5 см.

Обратите внимание! Электрический теплый пол укладывают только на той площади, которая не занята мебелью и крупной бытовой техникой. Это связано с тем, что в большинстве своем нагревательные элементы теплого пола не переносят перегрева (кроме саморегулирующегося греющегося кабеля). Потому расчет электрического теплого пола начинается с расположения на плане комнаты мебели и техники (в масштабе). Определив площадь не занятую обстановкой, можно приступать к расчету. Еще один важный момент: если теплый пол является основным источником тепла, то обогреваемая поверхность не должна быть меньше 70% от общей площади помещения.

Определение требуемой мощности в зависимости от назначения помещения

Второй способ — считать по среднестатистическим данным. Количество материалов, которое используют при строительстве жилых домов, ограничено. Это дало возможность вывести средние цифры необходимых мощностей теплого пола для отопления помещений разного назначения. (смотрите таблицу).

Вид отопления	Название объекта	Требуемая мощность
Дополнительное отопление	Кухня, жилые комнаты на первом этаже	140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление	Кухня, жилые комнаты на втором этаже и выше	120-130 Вт/м2
Дополнительное отопление	Ванная комната	140-150 Вт/м2
Дополнительное отопление	Балкон, лоджия	180 Вт/м2
Основное отопление	Все помещения, независимо от назначения	180 Вт/м2

При расчете электрического теплого пола найденную незанятую площадь умножают на норму, взятую из таблицы. Получают цифру, которую может выдать электрический теплый пол. В принципе, это также будет и максимальная потребляемая мощность, необходимая для подогрева пола.

Требуемую мощность нагрева пола можно определить исходя из его назначения

Например, если обогреваться будет 10 квадратов в жилой комнате на первом этаже, то выдать/потребить нагревательный элемент может 140 Вт/м2 * 10 м2 = 1400 Вт. Это потребляемая мощность в час. Не стоит пугаться. Реально такой расход может быть только сразу после включения и до тех пор, пока пол не наберет заданную температуру. В этот промежуток времени нагреватели работают постоянно. Затем подогрев включается/выключается терморегулятором, который поддерживает заданную температуру с точностью до 1°C. Количество потребляемого в этот период электричества зависит от погоды (чем холоднее, тем чаще будет включаться) и степени утепления пола и помещения в целом.

Что может повлиять на теплоотдачу

На то, насколько хорошо будет работать подогрев пола, оказывает влияние не только мощность нагревательных элементов, но и то, насколько правильно разработан и сделан весь «пирог», как верно подобраны материалы.

Покрытие

В первую очередь на теплоотдачу влияет покрытие, которое укладывают поверх нагревательных элементов. Например, если используется для обогрева резистивный или саморегулирующийся кабель, маты из него или стержневой инфракрасный пол, чаще всего их заливают в стяжку. При этом используют специальные смеси для теплого пола. Другой вариант — в стандартный цементно-песчаный раствор добавлять присадки, которые повышают теплопроводность бетона. Второй вариант дешевле, но придется искать информацию о необходимых добавках. Зато можно сэкономить.

Покрытие теплого пола во многом определяет насколько комфортно будет им пользоваться

Затем на стяжку укладывают керамическую плитку — в ванной, коридоре, на кухне. В жилых комнатах чаще используют ламинат, линолеум, ковролин.

Независимо от того, какое напольное покрытие вы планируете приобрести, надо использовать только те материалы, которые предназначены для укладки на теплый пол. Они имеют повышенную теплопроводность, нормально переносят длительный нагрев. Так что повышенная цена обоснована, да и обогрев будет более эффективным.

Самый неудачный выбор финишного покрытия для теплого пола — ковролин. Даже специальный, он хуже всех других проводит тепло. Для того чтобы нагреть его до приемлемых 28-29°C, приходится поднимать температуру нагревательных элементов на 4-5°C больше, чем при других типах отделки.

Самый удачный выбор — керамическая плитка или керамогранит. У них хорошая теплопроводность, но они также отличаются повышенной теплоемкостью — много времени проходит, пока они прогреются. Укладывать плитку а теплый пол надо на специальный клей.

При использовании греющих кабелей (любых) или стержневого теплого пола, технология укладки одинакова. Сначала заливается стяжка, бетон набирает прочность на протяжении 28 дней, потом укладывается плитка. При использовании матов из греющего кабеля процесс изменяется, причем значительно: плитку можно класть сразу поверх матов на требуемый слой клея. Расход клея в этом случае большой (минимальный слой плитка+клей 3 см), но времени требуется значительно меньше.

Под ламинат лучше использовать пленочный теплый пол

Пленочный теплый пол можно делать без стяжки. Его кладут под ламинат. Поверх пленки расстилают только специальную подложку (для теплого пола) и можно укладывать ламинат. Под линолеум или тот же ковролин, делают жесткое основание — кладут листы фанеры, ДСП или ОСП (OSB), а уже на них укладывают финишное покрытие. Такое устройство электрического теплого пола — без стяжки — возможно только в случае, если есть радиаторное отопление. Укладывается все быстро, но отопление неэффективно — большой теплоотдачи не добиться никакими средствами.

Теплоизоляция

Чем лучше теплоизоляция пола под электрическими нагревателями, тем меньше электроэнергии потребуется для поддержания нормальной температуры. Если при строительстве пол уже был достаточно утеплен, можно утепление не укладывать. Хотя любая система — кабельный или пленочный пол вы укладываете — говорит о необходимости использования теплоизолирующей подложки. Они разные в разных системах, но их присутствие желательно. Тогда, делая расчет электрического теплого пола по среднестатистическим данным, можно брать требуемую мощность по нижнему краю или даже еще немного ниже. А это — сэкономленные деньги и при устройстве, и при эксплуатации (меньше тепла уходит на нецелевой обогрев).

Немного о теплоизоляционных материалах, которые рекомендуют использовать при устройстве теплого пола. Самый оптимальный — экструдированный пенополистирол (ЭППС). Он имеет достаточную плотность и прочность, чтобы выдержать давление стяжки и всего, что на ней будет находиться. Второй вариант — напыляемая теплоизоляция высокой плотности. Способ еще лучше, но и еще дороже. Плотность под стяжку требуется высокая 60-80 кг/куб, а стоит такая напыляемая теплоизоляция еще дороже, чем ЭППС. Правда, имеет лучшие на сегодня характеристики (теплопроводность почти как у воздуха 0,2-0,3 в зависимости от производителя).

Стандартная схема устройства электрического теплого пола с греющими кабелями или матами

Часто при укладке электрического теплого пола советуют использовать теплоизоляцию с фольгированной поверхностью. Аргументируют это тем, что фольга отражает тепловые лучи внутрь помещения. Она так и работает, но при наличии воздушного зазора между нагревателем и фольгой (не менее 3 см). В пироге теплого пола нет и не может быть никаких воздушных прослоек. Так что укладка этого материала — просто пустая трата денег и времени. Есть и еще один аргумент против укладки слоя фольги под теплый пол. Фольга в бетоне разрушается в пыль через несколько недель и становится совсем уж бесполезной. Даже перераспределять равномернее тепло в таком состоянии они не может.

Терморегуляторы и датчики

Схема электрического теплого пола предполагает наличие терморегулятора и датчика температуры. Их наличие не обязательно — можно вручную включать и выключать нагреватели. Но только вместе с этими устройствами система будет работать нормально, длительный срок, обеспечит требуемый уровень комфорта, рационально будет использовать электроэнергию, избегать перегрева. На расчет электрического теплого пола наличие или отсутствие терморегулятора с датчиком никак не влияют, а вот на сроке службы сказываются очень сильно. Как уже говорили, подавляющее большинство нагревательных элементов боится перегрева, а его при ручном управлении избежать очень сложно. Пару раз не успеете вовремя выключить, кабели/пленка/маты расплавятся.