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.

Максимальная длина греющего кабеля в секции

Если длина отрезка саморегулирующегося кабеля больше максимальной, матрица греющего кабеля испытывает воздействие повышенной температуры, которая возникает от усиленного нагрева токопроводящей жилы, вызванного протеканием недопустимого тока. В результате этого процесса происходит ускоренное старение матрицы, она перестает выделять заявленную мощность, и греющий кабель приходит в негодность. Этот процесс усугубляет частый запуск кабеля из «холодного» состояния, при котором протекающий ток возрастает в несколько раз.

Минимальная длина секции нигде не прописана, она не ограничена и может составлять даже 10-20 см.

Каковы же максимальные и минимальные длины греющего кабеля?

Таблица 1. – Максимальная длина секции для кабеля Samreg

Мин. t° запуска	Ток, А	10 Вт с экраном	16 Вт с экраном	24 Вт с экраном	30 Вт с экраном	40 Вт с экраном
10 °	16	200 м	135 м	95 м	65 м	50 м
	20	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	25	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	32	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	40	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
-10 °	16	180 м	135 м	90 м	58 м	45 м
	20	195 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	25	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	32	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	40	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
-20 °	16	150 м	105 м	70 м	45 м	35 м
	20	190 м	135 м	90 м	70 м	55 м
	25	200 м	135 м	95 м	70 м	55 м
	32	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	40	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м
-20 °	16	95 м	67 м	48 м	30 м	25 м
	20	125 м	90 м	64 м	55 м	40 м
	25	175 м	125 м	85 м	64 м	50 м
	32	190 м	135 м	95 м	75 м	55 м
	40	200 м	135 м	95 м	75 м	55 м

По этой таблице, зная погонную мощность кабеля (верхняя строка) и минимальную температуру, при которой возможно включение обогрева, можно определить максимальную длину секции для данного кабеля, а также номинальный ток расцепителя автоматического выключателя. Такие таблицы для каждого вида кабеля вы найдёте на нашем сайте в разделе «Греющий кабель».

Внимание! Максимальный пусковой ток

Саморегулирующийся нагревательный кабель в силу своей конструкции имеет значительный стартовый (пусковой) ток. Неправильный расчет пусковых токов может привести к аварии или отказу работы системы обогрева. Чтобы правильно подобрать автоматику, силовой кабель и комплектующие — ознакомьтесь с информацией. приведенной в следующей статье.

Чаще всего для обогрева используют два вида кабеля: резистивный и саморегулирующийся.

Резистивный греющий кабель

Резистивный кабель прост в конструкции – это проводник с большим сопротивлением, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Конструкция секции резистивного кабеля предполагает полное падение напряжения на всей длине секции, при этом сопротивление проводника подбирается таким образом, чтобы протекающий ток не перегрел проводник. Мощность нагревательной секции определяется по закону Джоуля-Ленца I² * R = U²/R,

где I – ток, протекающий в секции, А,
R – электрическое сопротивление секции, Ом,
U – напряжение питания секции, В.

Как видно из формулы при неизменном напряжении питания мощность секции определяется ее сопротивлением. Изменить сопротивление секции возможно путем применения в качестве проводника материалов с разным удельным сопротивлением и/или диаметром проводника или изменения длины секции. Поэтому каждый вид резистивного кабеля имеет строго определённую длину секции , которая указана в технических характеристиках. Такие секции запрещается резать, укорачивать, удлинять , т.к. при этом происходит изменение сопротивления секции, которое влияет на ее мощность.

Если Вы всё-таки разрезали или повредили резистивный кабель, то его можно восстановить, используя ремонтный набор с термоусадочными трубками. Но это возможно только в том случае, если длина секции не изменилась.

Саморегулирующийся греющий кабель

Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, резать можно. Длина секции саморегулирующегося кабеля зависит от:

• Удельной мощности кабеля Вт/м;
• сечения токопроводящих жил;
• диапазон температур эксплуатации;
• применяемой пускозащитной аппаратуры.

Медные жилы саморегулирующегося кабеля имеют определённое сечение и не могут пропустить ток больший, чем тот, на который они рассчитаны.

Так, например, для сечения токоведущих жил 16AWG соответствующего значению 1.31мм2 допустимая токовая нагрузка составляет 15А при 60С.

Таким образом, суммарный ток, протекающий в отрезке греющего кабеля не должен превышать этого значения. Чем больше длина отрезка кабеля, тем больше протекающий ток, и при определенной длине отрезка протекающий ток станет равным максимально допустимому. Эта длина отрезка кабеля и есть максимальная длина для данного вида греющего кабеля.

Температура эксплуатации имеет косвенное влияние на определение максимальной длины греющего кабеля. Так, при низких температурах окружающей среды или объекта выделяемая мощность кабеля будет выше, чем при стандартных условиях (при +10С). Поэтому в таких случаях необходимо уменьшить длину отрезка греющего кабеля, чтобы не превысить максимально допустимый ток в кабеле. Кроме того, при низких температурах возрастает и стартовый ток при подаче питания на греющий кабель, что также требует корректировки длины в сторону уменьшения.

Применяемая пуско-защитная аппаратура также оказывает влияние на выбор длины греющего кабеля. Так, автомат защиты с малым номиналом рабочего тока существенно ограничит длину отрезка греющего кабеля. Дело в том, что греющий кабель в «холодном» состоянии имеет низкое сопротивление. В момент подачи питания на кабель через него проходит значительный ток, который может в несколько раз отличаться от рабочего. Этот ток называют стартовым, его величина и длительность определяются свойствами нагревательной матрицы кабеля. Этот ток необходимо учитывать при выборе защитного автомата для греющего кабеля. Поэтому многие производители греющего кабеля в технических характеристиках кабеля приводят таблицу для определения длины секции. Пример такой таблицы приведён ниже для кабеля Samreg (табл.1)

Таким образом, выбор максимальной длины секции саморегулирующегося греющего кабеля ответственный момент при проектировании системы электрообогрева, учитывающий множество факторов и требующий определенных знаний в области электротехники и свойств нагревательного кабеля.

Неправильный выбор длины секции кабеля может привести к неработоспособности системы обогрева, аварийным режимам ее работы и ускоренному выходу греющего кабеля из строя.