Как обогреть помещение только электрическим теплым полом

При строительстве загородного дома , даже на стадии его проектирования, уделяется особое внимание вопросу отопления. Как лучше отапливать загородный дом? Можно ли обогреть помещение только теплыми полами? Можно ли обогреть только водяными или только электрическими теплыми полами? Как правильно это сделать?

Теплым полом можно обогреть помещение. Мало того, в некоторых странах, таких как Финляндия, уже на протяжении нескольких лет используют, в качестве отопления загородного дома, только систему «теплый пол». О том, что лучше выбрать электрический теплый пол или водяной смотри в статье: “Какой теплый пол выбрать электрический или водяной?”.

Сейчас мы рассмотрим как правильно обогреть свой загородный дом только электрическим теплым полом.

Теплоизоляция дома

Первое, на что надо обратить внимание еще при проектировании — теплоизоляция вашего дома. И чем лучше будет сделана теплоизоляция, тем ниже будет коэффициент теплопотерь, а следовательно и меньше потребуется затратить энергии на поддержание температуры в помещении на заданном уровне. Но теплоизоляция дома это не только утепление стен, также необходимо утеплять пол, а самое главное потолок. Необходимо свой дом превратить в комфортный для проживания «термос». Есть хороший термос, который сутки держит температуру, а есть и плохой термос, в котором уже через 5-6 часов вода становится холодная. Так и с домом. Один дом остынет через 5-6 часов, а другой и через сутки будет теплый.

Конечно, важно качество теплоизоляционных материалов. Они не должны терять свои теплоизоляционные свойства с течением времени. И выражение: «чем больше, тем лучше» будет в самую точку. Чем слой теплоизоляции больше, тем коэффициент теплопотерь меньше, а значит ваш дом будет как «хороший термос». Например, будет очень хорошо если стены дома, пол и крыша будут утеплены экструдированным пенополистиролом толщиной 100 мм или другим теплоизоляционным материалом толщиной не менее 100 мм.

Окна и двери — важные элементы в строительстве загородного дома. Плохое качество и не качественный монтаж может свести на нет все старания по теплоизоляции помещения. О том как правильно выбрать окна и двери, чтобы они не оказались «слабым звеном», мы поговорим в статье 8. Эту информацию я возьму у человека, который больше 20 лет занимается оконными системами. Это будет экспертное мнение «оконного» специалиста.

Особенности расчета теплого пола

И вот у нас построен и утеплен дом, осталось дело за малым: рассчитать и сделать обогрев с помощью электрического теплого, выполнить все остальные инженерные коммуникации и произвести чистовую отделку. Дом мы построили из кирпича с толщиной стен в 1 кирпич. Снаружи утеплили экструдированным пенополистиролом толщиной 50 мм в 2 слоя с перекрытием швов. В полу под черновой стяжкой также пенополистирол толщиной 50 мм в 2 слоя. Крыша утеплена базальтовой ватой толщиной 150 мм. Общая площадь нашего дома 150 м².

В среднем, на обогрев 1 м² общей площади необходимо затратить 100 Вт энергии, в нашем случае это электроэнергия. Этот показатель применим для климатической зоны с умеренным климатом. Значит, чтобы в нашем доме площадью в 150 м² было тепло и комфортно надо где-то 15 кВт.

Теперь давайте обсудим правила и нормы для обогрева дома только электрическим теплым полом.

3 обязательных условия для основного обогрева электрическим теплым полом.

1. Площадь теплого пола должна занимать не менее 60% от общей площади;
2. Напольное покрытие на первом этаже — плитка.
3. Мощность теплого пола пола должна быть не менее 180 Вт/м² при удельной мощности нагревательного провода в 18-20 Вт/погонный метр.

Выполнение этих условий даст нам возможность наслаждаться теплом даже в самые холодные зимние вечера. Давайте подробней остановимся на каждом пункте.

Площадь теплого пола должна занимать не менее 60% от общей площади

Это условие необходимо для обеспечения прогрева всего помещения. Если применить это правило к нашему дому, то мы получим: 150 м² * 60% = 90 м² теплого пола. При мощности 180 Вт/м² нам потребуется 16,2 кВт. Это немного больше 15 кВт, а значит этой мощности вполне будет достаточно для обогрева.

Надеюсь у вас не возник вопрос почему, как минимум на первом этаже, должна быть плитка в качестве напольного покрытия. Возник? Тогда давайте попробую объяснить.

Напольное покрытие на первом этаже — плитка

Во-первых, плитка — это самый экологически чистый материал. Во-вторых, из всех видов напольных покрытий, только керамическая плитка (керамогранит) является теплопроводящим материалом. Остальные же виды напольных покрытий, таких как ламинат, линолеум, паркетная доска, ковролин, являются теплоизоляционными материалами. А в сочетании с теплым полом нам как раз и нужен теплопроводящий материал, чтобы тепло, которое будет вырабатывать теплый пол, в полной мере отдавалось в помещение. Если же использовать теплоизоляционные материалы в качестве напольного покрытия, то часть тепла будет задерживаться и не будет в полной мере отдаваться в помещение. Это очень важно для первого этажа, когда внизу только бетон и земля. Для второго этажа и выше, особенно для жилых комнат, допускается использовать любое напольное покрытие.

Мощность теплого пола пола должна быть не менее 180 Вт/м²

Для первого этажа нужен более мощный нагрев пола, поэтому лучше всего использовать нагревательный кабель. Его удельная мощность должна быть 18-20 Вт на 1 погонный метр кабеля. Монтировать его необходимо с шагом 10 см. Так на 1 м² уйдет 10 м кабеля, а значит мы получим 180-200 Вт на 1 м².

Почему нагревательный мат для первого этажа лучше не использовать

Мощность нагревательного мата — 150Вт/м² (большинство матов имеют такую мощность).

Нагревательный кабель уложен с шагом 8-10 см. Это значит, что на 1 м² мата уложено 12-10 м нагревательного кабеля, удельная мощность которого составляет 12,5-15 Вт/метр погонный. Такой мощности кабеля может быть недостаточно для первоначального прогрева пола и помещения в холодный период времени. Вот поэтому я рекомендую на первый этаж укладывать теплый пол с использованием нагревательного кабеля мощностью 18-20 Вт/метр погонный.

Очень часто я привожу сравнение с автомобилем. Возьмем 2 одинаковых авто, но на одном автомобиле стоит двигатель объемом 1400 см³, а на втором 1800 см³. Нагрузим оба автомобиля до максимально допустимой массы и попробуем тронуться на подъем. Всем понятно что автомобилю с объемом 1,8 будет намного легче тронуться и двигаться в гору, чем автомобилю с объемом 1,4. Так и с теплым полом. Кабель с удельной мощностью 18 Вт/метр погонный сможет нагреть помещение до заданной температуры и затратит на это меньше времени, чем нагревательный кабель мощностью 12,5-15 Вт/метр погонный. А в сложных условиях, при низких температурах за бортом, нагревательный мат может и вовсе не нагреть пол до заданной температуры.

Что же касается второго этажа и выше, то там все намного проще. Основной темп нагрева нам дает первый этаж, поэтому на втором этаже нам не нужен такой мощный нагрев, а следовательно можно использовать в качестве теплого пола нагревательный мат с мощностью 150-160 Вт/м².

Если у вас еще остались вопросы задавайте. С радостью отвечу. Жду ваши комментарии.

Электрический подогрев теплыми полами – выбор и монтаж

Устройство водяного напольного отопления в квартирах не рекомендуется, поскольку существует вероятность протечки и затопления соседей снизу. Альтернативное решение — электрический тёплый пол (ЭТП) – гораздо безопаснее, дешевле и проще в монтаже. Этапы реализации:

1. Выбрать разновидность нагревательных элементов, соответствующих условиям эксплуатации (тип покрытия, высота «пирога», назначение).
2. Рассчитать необходимую мощность контуров подогрева.
3. Правильно смонтировать ЭТП.

Все работы можно выполнить самостоятельно, предварительно изучив наше руководство. Единственное исключение – присоединение к домовой электросети, которое лучше доверить мастеру.

Виды электрических ТП

В специализированных интернет-магазинах и обычных строительных супермаркетах можно купить 4 разновидности электронагревателей для подогрева полов:

• резистивные и саморегулирующиеся кабели;
• кабельные маты;
• тонкая полимерная пленка;
• карбоновые стержни.

Справка. Изделия продаются в виде готового комплекта ЭТП фиксированной мощности. Для автоматического контроля температуры приобретается датчик с гофрированной трубкой, комнатный терморегулятор. Также понадобится силовой кабель с медными жилами – подключить греющий контур к электросети.

Каждый тип нагревателей применяется в определенных условиях, отличается характеристиками и способом монтажа. Поэтому рассмотрим все варианты по отдельности.

Особенности греющих кабелей

Гибкий проводник ЭТП сделан из следующих материалов (устройство показано ниже на схеме):

• нагревательная жила (бывает 1 или 2);
• внутренняя изоляция из термостойкого пластика типа FEP, TXLP или PVC;
• экранирующий слой алюминиевой фольги либо медной оплетки;
• внешняя оболочка из поливинилхлорида PVC;
• дополнительная жила заземления.

Примечание. Экран служит барьером для электромагнитного излучения, выделяемого любым электрическим проводником под напряжением.

Одножильный кабель (иначе – нагревательная секция) заканчивается двумя присоединительными муфтами – холодными концами. Двухжильный тип подключается с одной стороны, что значительно упрощает монтажные работы.

На схеме условно не показана дополнительная заземляющая жила — она присутствует в любой кабельной продукции

Обычная резистивная секция греется за счет собственного сопротивления, подобранного из расчета удельной теплоотдачи 100…150 Вт/м² площади пола. Саморегулирующийся кабель функционирует иначе: между 2 токоведущими жилами заделана полупроводниковая матрица, изменяющая сопротивление в зависимости от нагрева. Цена подобных изделий соответствующая – от 10 у. е. за метр погонный.

Особенности кабельных греющих секций:

1. Проводник боится перегрева и требует отвода тепла по всей поверхности, критический температурный порог — 90 °C. Исключение – саморегулируемый кабель, способный уменьшать теплоотдачу при повышении температуры.
2. Готовый контур нельзя укорачивать и переставлять концевые муфты – сопротивление секции упадет, температура жил повысится. Сколько продержится внутренняя изоляция при экстремальном режиме – неизвестно.
3. Теплоотдачу с 1 м² можно регулировать, уменьшая либо увеличивая шаг раскладки проводников. Но надо понимать, что обогреваемая площадь тоже изменится, оптимальная мощность – 100 Вт/м².
4. Большинство кабелей рассчитано на «мокрый» монтаж — заливку цементно-песчаным раствором высотой 3 см над внешней оболочкой (минимум).
5. Секцию нагрева нельзя укладывать поверх теплоизоляции, как трубы водяных ТП. Материал станет отражать тепловой поток, кабель начнет перегреваться. Поэтому основание делается бетонным.

Примечание. Из всякого правила есть исключение. Некоторые бренды, например, Devi, изготавливают кабельные секции для «сухого» монтажа – под ламинат или паркет на деревянные полы.

Контуры из греющих кабелей без проблем работают во влажных помещениях – санузлах, душевых, кухнях. Нужно лишь подобрать регулятор высокой степени защиты плюс установить в квартире УЗО (ток срабатывания 30 мА), если раньше такого устройства не было.

Приведем список проверенных брендов, выпускающих качественные напольные электронагреватели:

• Devi (производство Дания – Польша);
• Nexans (Франция);
• Shtoller (Германия);
• Теплолюкс (Россия);
• Profitherm (Польша).

Детальнее ознакомиться с электрическими системами подогрева полов вы можете на сайте компании Heating-Systems.

Кабельные маты

Нагреватели данного типа представляют собой тот же кабель, прикрепленный к прочной капроновой сетке шириной 0.5 м. Есть ряд конструктивных отличий:

• меньший диаметр по сравнению с резистивными секциями – 3…3.5 мм;
• фиксированное расстояние между петлями;
• усиленная внешняя изоляция.

Постелить маты своими руками проще, нежели классический кабель. Греющие элементы интегрируются прямо под плитку, заливать сверху стяжку не придется. Наоборот, толстый монолитный слой ухудшит теплопередачу от нагревателей.

Когда нужно изменить направление раскладки, сетка мата просто разрезается ножницами

Важный момент. Сетку между петлями провода можно разрезать, чтобы раскладывать электрокабель веером либо делать разворот на 180° и раскатывать рулон в другом направлении.

Минусы кабельных матов:

• стоимость электронагревателей выше сравнительно с классическими секциями;
• нельзя настроить шаг раскладки под свои нужды;
• с помощью матов не выйдет организовать полноценное отопление – не хватит удельной мощности на 1 м².

Пленочные теплые полы

Эта разновидность ТП изготавливается на основе из сверхтонкой (0.4 мм) полимерной пленки. На поверхность наносятся греющие углеродные дорожки, затем порываются сверху защитным слоем. Характеристики пленочного ЭТП:

• теплоотдача с 1 метра квадратного – 130…230 Вт в зависимости от типа изделия;
• ширина термопленки – 50, 80, 100 см;
• температура плавления основы — 110…130 градусов;
• способ укладки – «сухой» монтаж прямо под напольное покрытие – линолеум, ламинат, ковролин, паркетную доску.

Устройство нагревательной карбоновой пленки

Производители называют пленку инфракрасной, поскольку карбоновые дорожки выделяют лучистое тепло. Другой вопрос, как инфракрасное излучение проникает в комнату сквозь ковер – это невозможно физически. Но наша задача не разрушать мифы, а объективно указать плюсы и минусы нагревателей.

Преимущества карбоновой пленки:

1. Материал тонкий, очень компактный.
2. ТП монтируется проще кабелей, положить и подключить пленку можно самостоятельно.
3. Полосы разрешается резать поперек, допустимый шаг указывает завод-изготовитель.
4. Приемлемая цена.

Из недостатков стоит отметить боязнь перегрева и ограниченную сферу применения – под плиточный клей либо стяжку инфракрасную пленку не уложишь. Причины – слабая адгезия к гладкой поверхности и взаимодействие с цементным раствором (последствия неизвестны).

Уточнение. В продаже появились новые виды саморегулируемых ЭТП, автоматически снижающих интенсивность нагрева в случае повышения рабочей температуры. Пример – пленка CALEO PLATINUM.

И последнее: из-за фиксированного размера неудобно раскладывать материал в узких помещениях. Пример: ширина коридора – 1300 мм, а нагревателя – 500, 800 и 1 м. Придется резать пленку кусками и вести к каждому отдельные провода питания.

Стержневые нагреватели

Конструкция элементов следующая: к двум параллельным линиям питания присоединены карбоновые греющие стержни. В результате получаем маты, закладываемые под стяжку либо кафель, только с функцией саморегуляции. Благодаря ей ЭТП не перегреваются.

Эффективность стержневых полов по сравнению с другими вариантами пока не подтверждена. Сам производитель указывает противоречивые технические параметры, которые мы приводим в таблице:

Примечание. Заметьте: теплоотдача 1 м. п. декларируется на уровне 116/138 Вт, а потребление энергии – всего 24 Вт на погонный метр. Хотя общеизвестно, что электронагреватели производят 0.98 кВт тепла, расходуя 1 кВт энергии.

По отзывам пользователей, стержневые ТП не слишком надежны. Перегорают отдельные элементы, контур продолжает работать, но участки пола становятся холодными. Домовладельцы также отмечают недостаточный нагрев поверхности. Изделия явно недоработаны.

Рекомендации по выбору

В подавляющем большинстве случаев ЭТП приобретаются для подогрева санузлов либо ванных комнат в квартирах. Организовывать полный электрообогрев невыгодно – в отличие от водяных систем, кабельные контуры не подключишь к газовому котлу. Отсюда совет: комбинируйте нагреватели с традиционным радиаторным отоплением.

Какой электрический теплый пол лучше выбрать в зависимости от условий эксплуатации:

1. Для комфортного нагрева кафеля в ванной подойдет резистивный кабель или маты. Второй вариант предпочтительнее, затраты примерно одинаковые.
2. Под стяжку следует класть кабельные секции – саморегулирующиеся либо недорогие резистивные. Если на ЭТП возлагается отопление дома, то интервал укладки подбирается с расчетом 120—150 Вт/м².
3. Пленку стелите под покрытие в жилых комнатах и коридорах. Учитывайте, что «сухой» монтаж дешевле выполнить своими руками. Если выделяемого тепла не хватит, рулонный материал можно вмонтировать в потолки и даже стены, как делают мастера на фото.
4. Приобретение стержневых матов под заливку – рискованная затея. Если вам сильно понравились указанные нагреватели, то выбирайте изделия серьезных производителей, например, CALEO.

Вместе с ЭТП покупается терморегулятор, поддерживающий температуру поверхности и защищающий контур от перегорания. Для регулирования небольшого участка подойдет любой прибор — механический либо электронный. Управлять подогревом 3—5 комнат удобнее с помощью сенсорных или программируемых термостатов.

Происхождение терморегулятора роли не играет, совмещение разных производителей вполне допустимо.

Расчет мощности нагрева

Теплоотдача, соответственно, потребление электричества любыми ЭТП зависит от режима эксплуатации:

• температура поверхности пола не превышает +26 °C (комфортный подогрев);
• напольные контуры работают в режиме основного отопления.

В первом случае квартира либо частный дом обогревается водяной системой, теплый электрический пол сделан в некоторых комнатах и служит исключительно для комфорта. Примеры таких помещений: ванная, балкон (лоджия), коридор, моечная в бане.

Чтобы довести температуру покрытия до 26 градусов, понадобится около 70 Вт тепла на 1 квадратный метр площади. Оговоримся: речь идет об утепленном перекрытии, на бетонный пол холодного балкона легко уйдет 200—250 Вт/м².

Справка. Готовые данные по расходу теплоты взяты из книги В. В. Покотилова «Системы водяного отопления», порядок расчетов описывается в другой статье нашего ресурса.

Зная удельную мощность, нетрудно вычислить общее энергопотребление, умножив 70 Вт на площадь укладки нагревателей. Неувязка: подобный метод не учитывает термическое сопротивление стяжки и финишного покрытия. Отсюда совет: для комфортного обогрева подбирайте ЭТП по квадратуре, указанной производителем конкретного изделия. Минимальное значение – 100 Вт/м².

Нагревательный проводник не раскладывается под мебелью и на неиспользуемых участках пола — под ванной, раковиной

Пример. Необходимо греть участок кафельного пола ванной 2 м². Если в качестве источника тепла взять резистивный двухжильный кабель DEVIflex 18T, то подойдет готовый комплект мощностью 310 Вт, рассчитанный на 2.1 м². Длина контура составит 18 м (данные изготовителя).

Чтобы применить электрические полы для основного обогрева, выполняем такой расчет:

1. Определяем тепловые потери комнаты любым удобным способом – по площади, объему помещения либо следуя методике СНиП.
2. Чертим план комнаты с мебелью, затем вычисляем, сколько она занимает места (в м²). Отнимаем полученную цифру от общей квадратуры и узнаем свободную площадь, куда можно стелить ЭТП.
3. По значению теплопотерь подбираем готовый нагревательный элемент подходящей мощности из линейки готовых изделий.
4. Выясняем интервал укладки греющего провода — делим квадратуру свободного участка помещения на его длину.

Еще пример вычислений. Выше на схеме изображен санузел площадью 6 м², мебелью и сантехническими приборами занято 2.5 м². Для обогрева нужно 600 Вт теплоты, распределенной на оставшихся 3.5 м². Из каталога выбираем кабель DEVIflex теплоотдачей 622 Вт, длиной 37 м. Считаем шаг укладки: 3.5 / 37 = 0.095 ≈ 10 см.

Совет. Указанной в паспорте мощности хватит для нагрева покрытия из ламината, линолеума и кафельной плитки. Когда нужно подобрать электронагреватели под паркет либо толстый ковер, стоит проконсультироваться с менеджером фирмы-производителя.

Инструкция по монтажу кабеля и матов

Перед началом работ приготовьте расходные материалы и комплектующие:

• датчик температуры;
• терморегулятор;
• гофрированная труба датчика;
• полоса монтажная металлическая (или пластиковая);
• изолента, термоусадочная трубка;
• провод питания медный типа ВВГ.

Рекомендация. Сечение проводки зависит от потребляемой мощности контура. Чтобы узнать необходимый размер жил, ознакомьтесь с таблицей.

Перед тем как уложить электрический теплый пол, утеплите перекрытие балкона. Иначе экономичного расхода энергии не видать. В качестве теплоизоляционного материала используйте подложку из экструзионного пенополистирола (Пеноплекса) толщиной 20…50 мм, плотность – 30…45 кг/м³. Если высота порогов позволяет, делайте утепление во всех комнатах, где планируется монтировать ЭТП.

Подготовка заключается в раскладке изоляции и устройстве предварительной стяжки – класть кабель на утеплитель недопустимо. Дальше работаем согласно инструкции:

1. Размечаем площадку под обогревательную секцию – чертим линии с отступом 100 мм от стен и мебели. В идеале рисуем трассу прокладки кабеля, отмечаем точку установки датчика (между петлями).
2. Выполняем углубление в стене, монтируем коробочку термостата, подводим к ней основную линию питания. Режем борозду, устанавливаем туда гофрированную трубу под датчик.
3. Дюбелями крепим к полу монтажные полосы. Раскладываем кабель с требуемым интервалом, фиксируем зажимами на ленте.
4. На уровне полов подключаем к «холодным» концам секции питающие провода, выводим их в коробочку. Датчик просовываем в гофру, торец закрываем заглушкой (чтоб не попал раствор).
5. Убеждаемся в надежности соединений — мультиметром замеряем из коробочки сопротивление контура, сверяемся с паспортом.
6. Готовим цементно-песчаный раствор М150, заливаем стяжку толщиной 3—6 см (над поверхностью секции). Установку термостата и пробный запуск производим после полного отвердевания монолита.

Работы по монтажу матов ведутся в аналогичном порядке. Технология укладки слегка отличается – монтажные полоски не применяются, рулон просто раскатывается по полу. Когда нужно изменить направление, сетка мата надрезается. Ход работ детально показан на видео:

Устройство ЭТП из инфракрасной пленки

Подготовительный этап включает выравнивание бетонной поверхности и утепление специальным материалом – вспененным полиэтиленом 4…6 мм (Пенофол, Изолон). Обязательное условие – применение утеплителя без алюминиевой фольги.

Технология монтажа выглядит так:

1. Раскатайте рулон термопленки и уложите ее медной полосой книзу. При необходимости обрежьте нагреватель в размер, ориентируясь по заводским линиям. От мебели и стен отступайте 10 см.
2. Соседние полотна допускается класть с нахлестом – на ширину прозрачного края. Стыки проклейте скотчем.
3. Кусочками битумной изоляции закройте неиспользуемые контакты на торцах каждого полотна. В точках подсоединения проводов установите специальные зажимы (идут в комплекте), зафиксируйте их пассатижами.
4. Подведите к контактам провода, вставьте оголенные концы в гнезда и обожмите. Затем соединение изолируйте 2 битумными полосками.
5. Температурный датчик прикрепите битумной заплаткой к черной дорожке на пленке (снизу). Вырежьте углубление в утеплителе, куда спрячется измеритель. Ранее подключенные зажимы тоже необходимо утопить.
6. Проделайте в теплоизоляции канавки для проводов, ведущие к точке крепления терморегулятора. Проложите кабели в бороздах, заклейте сверху скотчем.
7. Смонтируйте на стенке термостат, подключите жилы проводов. Монтаж окончен.

Рекомендация. После сборки пленочного ЭТП проверьте электрические цепи омметром, только потом стелите покрытие. Можно обойтись без приборов – просто включите полы и попробуйте нагрев рукой.

Перед устройством финишного покрытия застелите нагреватели слоем защитной полиэтиленовой пленки. Ламинат либо паркет кладем сразу на пленку, а под мягкие покрытия – линолеум, ковролин – делаем жесткую подложку из фанеры. Иначе ЭТП быстро продавится в процессе эксплуатации. Порядок монтажа демонстрируется на видео:

Напоследок об экономичности

По принципу работы ЭТП не отличаются от остальных электронагревателей, превращающих ток в теплоту с эффективностью 98—99%. Отсюда напрашивается вывод: продавцы, заявляющие об экономии энергии 10—20—30% сравнительно с другими вариантами электроотопления, попросту вас обманывают. Снижение затрат достигается иными способами – утеплением здания, регулированием температуры нагрева и установкой многотарифного электросчетчика.