Устройство кабельного теплого пола: 9 вариантов

Вступление

Продолжаю тему теплых полов. В этой статье поговорим про устройство кабельного теплого пола, слои электрического теплого пола и посмотрим 9 вариантов «пирога» электрического кабельного теплого пола.

Что подразумеваем под кабельным теплым полом

Нагревательным элементом кабельного теплого пола является электрический кабель. В отличие от обычного электрического кабеля, который по определению не должен греться, кабель теплого пола, специально сделан так, чтобы нагреваться при прохождении по нему электрического тока. Именно по этих технологическим особенностям подобные кабели называют греющими или тепловыми. О греющих кабелях подробно можно почитать Нагревательный электрический кабель, здесь кратко напомню.

• Существуют два типа греющих кабелей: резистивный и саморегулирующий;
• Сечение кабеля круглое (для пола) или плоское (для труб);
• Жил в кабеле может быть одна или две. На сегодня двухжильные греющие кабели наиболее популярны из-за удобности монтажа;
• Существуют кабели с экраном и без экрана для подавления электромагнитных помех;
• Каждый греющий кабель имеет характеристику удельная мощность (Вт/метр), которая является базовой, чтобы понять устройство кабельного теплого пола.

Мощность кабеля, тепловые потери и толщина стяжки

Если посмотрим, как работает кабельный теплый пол, будут понятны многие дальнейшие расчеты.

Греющий кабель, уложенный в пол, распространяет тепловое излучение во все стороны. Это значит, что по определению кабель будет греть, как пол в помещении, так и основание на которое он уложен. Если первый нагрев важен для выполняемых задач, то прогрев основания это прямые тепловые потери теплого пола.

Чтобы снизить эти тепловые потери, под греющий кабель разумно, подложить теплоотражающий материал. Посмотрите на таблицу потерь тепла в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя.

Для уменьшения теплопотерь и повышения эффективности электрического теплого пола, как основание укладки греющего кабеля используется фольгированный утеплитель на вспененном полиэтилене марок Изолон, Фольгоизол, Экофол, Пенофол, Изофлекс. Его толщина от 2 до 10 мм.

Если данных толщин не хватает для эффективной работы теплого пола, качестве дополнительной теплоизоляции используется экструдированный пенополистирол в плитах. Он прочный, имеет различные технологические толщины и не вступает в реакцию с раствором. Его укладывают под фольгированный утеплитель.

Например, для теплого пола на лоджиях и балконах, рекомендовано делать слой теплоизоляции не менее 50 мм. Получить такую толщину можно только, использовав, пенополистирол в сочетании с фольгированным утеплителем.

Мощность греющего кабеля

Для каждого типа пола и наличие на полу теплоизоляции выбирается необходимая удельная мощность теплого пола. Удельная мощность теплого пола (Вт/кв. метр) рассчитывается по мощности греющего кабеля (Вт/метр). То есть, зная тип пола, можно рассчитать, какой греющий кабель нужно использовать и как его нужно уложить.

Вполне приемлемой можно считать таблиц для выбора необходимой удельной мощности будущего теплого пола. По ней можно дальше рассчитать мощность греющего кабеля и способ его укладки.

Особенности укладки греющего кабеля

Греющий кабель укладывается на основание пола спиралью. Спираль имеет две размерные характеристики: шаг ниток и длину ниток. Если длина ниток не имеет большого значения для расчета кабельного пола, то шаг укладки имеет важно значение. Поясню на примере.

Предположим, греющий кабель имеет мощность 16 Вт на метр.

• Если мы уложим на 1 кв. метр пола кабель в одну нитку, получим удельную мощность будущего теплого пола в 16 Вт/ кв. метр;
• Если ниток будет две (шаг 50 см), мощность будет 32 Вт кв. метр.
• Если шаг будет 100 мм, ниток на метре пола будет 9-10, мощность пола будет около 160 Вт.
• Если шаг сделаем 75 мм, то мощность теплого пол будет 13 ниток×16Вт=214Вт.
• По таблице 1, смотрим ожидаемые теплопотери и по таблице 2 смотрим, для какого пола такой теплый пол подходит.

Примечание: Такие расчеты, обычно проводят в магазинах при покупке кабеля для теплого пола. Однако, вы должны понимать конструкцию и будущее устройство кабельного теплого пола, чтобы рассчитать уровень пола.

Толщина стяжки над греющим кабелем

Чуть выше я пояснил, зачем под нагревательным кабелем нужен отражающий утеплитель. Однако, это не единственная важная вещь для эффективной работы электрического теплого пола. Огромное значение имеет слой, укрывающий греющий кабель. Поясняю.

Представьте, у вас есть лист железа и камень. Теперь представьте, вы одновременно нагреваете лист железа и камень в костре. Потом достаете их из костра и пытаетесь согреться. Что дольше и лучше будет вас обогревать? Правильно, камень.

Именно поэтому, максимальной эффективности кабельного теплого пола его (кабель) нужно укрывать слоем цементной стяжки. Менее эффективны теплые полы под плиткой. Однако их эффективность повышается, если использовать не керамическую плитку, керамогранит или натуральный камень.

Для выбора толщины стяжки над греющим кабелем теплого пола, предлагаю еще одну таблицу.

Как крепить кабель

Вопрос, как крепить кабель к основанию не праздный. Я уже говорил о важности спиральной укладки и важности четких расстояний между нитками спирали. Поэтому кабель перед заливкой бетона должен быть прочно закреплен.

Предлагаются два способа:

• На армирующую сетку с помощью пластиковых хомутов;
• На специальные полоски креплений, которые сами крепятся к основанию.

Первый вариант предпочтительнее, так как не нужно сверлить подстилающую фольгу для крепления монтажных полос.

Теперь у нас есть все параметры, чтобы представить:

9 вариантов устройство кабельного теплого пола

Вариант 1. Кабельный теплый пол на старом деревянном основании (снизу теплое помещение)

• Подготовка деревянного основания для заливки стяжки (ремонт, гидроизоляция, слой плит ГВП);
• Фольгированный утеплитель 20 мм;
• Сетка армирующая;
• Кабель;
• Стяжка 50 мм.

Вариант 2. Кабельный теплый пол на черновой стяжке выше второго этажа (внизу теплое помещение)

• Фольгированный утеплитель 2-5 мм;
• Сетка армирующая/монтажная лента;
• Кабель;
• Стяжка 45 мм/стяжка 60 мм.

Вариант 3. Кабельный теплый пол на плите перекрытия выше второго этажа (внизу теплое помещение)

• Черновая стяжка пола или наливной пол;
• Фольгированный утеплитель 2-5 мм;
• Сетка армирующая/монтажная лента;
• Кабель;
• Стяжка 45 мм/стяжка 60 мм.

Вариант 4. Кабельный теплый пол на бетонной плите над подвалом (холодное помещение внизу)

• Пенополистирольный утеплитель мин 30-50 мм;
• Гидроизоляция;
• Черновая стяжка 50 мм;
• Фольгированный утеплитель 2-5 мм;
• Сетка армирующая/монтажная лента;
• Кабель;
• Стяжка 45 мм/стяжка 60 мм.

Вариант 5. Кабельный теплый пол на балконе

• Пенополистирольный утеплитель 50 мм;
• Фольгированный утеплитель;
• Сетка армирующая;
• Кабель;
• Стяжка 30-50 мм.

Вариант 6. Кабельный теплый пол в штробе

Вариант 7. Кабельный теплый пол под плиткой

• Подготовка основания под плитку;
• Электрический греющий мат;
• Плитка.

Вариант 8. Кабельный теплый пол над сухой стяжкой

• Устройство сухой стяжки;
• Монтажная лента;
• Кабель;
• Финишная стяжка 5 -10 мм.

Вариант 8. Кабельный теплый пол в деревянном доме жесткое основание

• Укладка лаг по основанию;
• Теплоизоляция между лагами;
• Укладка отражающих пластин/отражающей фольги между лагами;
• Укладка кабеля между лагами через пропилы;
• Настил жесткого основания пола.

Вариант 9. Кабельный теплый пол в деревянном доме 2-й этаж

• Укладка теплоизоляция между лагами;
• Укладка отражающих пластин/отражающей фольги между лагами;
• Укладка кабеля между лагами через пропилы;
• Устройство пола второго этажа.

Выводы

Как видите, устройство кабельного теплого пола может быть весьма разнообразно. На что в завершении обращу внимание:

• Обязательно используйте под греющий кабель утеплитель, лучше фольгированный.
• Закрывайте греющий кабель цементной стяжкой от 5 см.
• При устройстве цементных стяжек менее 5 см, не забывайте добавлять фибру.
• Лучшим вариантом будет крепление кабеля к армирующей сетке с последующим устройством стяжки.

Резистивный греющий кабель: что такое, зачем нужен

Что такое резистивный греющий кабель

На вопрос, что такое резистивный греющий кабель, буду отвечать с самого начала.

1. Резистивный кабель — электрический. То есть, для выполнения своих задач, о которых ниже. Его нужно подключить к электропитанию, включить в электрическую сеть 220 Вольт.
2. Этот кабель греющий. Это значит, что при включении его в электрическую сеть, он начинает нагреваться. Процесс нагрева резистивного кабеля не является аварийной ситуацией. Это нормальный режим работы греющих кабелей, основанный на их характеристиках.

Как устроен

Если вы хотя бы немного знакомы с электрическим током, то должны знать, что прохождение электрического тока по любому проводнику, связано с выделением тепла на этом проводнике. Количество выделенного тепла прямо пропорционально электрическому сопротивлению проводника и описывается законом Джоуля-Ленца.

В контексте статьи, для нас в этом законе важно, что чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделится на нём при прохождении электротока.

Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля. Само его название, резистивный, происходит от слово резистор (сопротивление).

По конструкции резистивный кабель это тонкие металлические жилы, изготовленные из материала с большим электрическим сопротивлением. Жилы очень тонкие. В конструкции кабеля их может быть либо две, это двухжильный резистивный кабель, либо одна, это одножильный резистивный кабель.

Для электрической безопасности, как положено по правилам ПУЭ, жилы кабеля окружены материалом, не пропускающим электричество. Этот диэлектрик называется изоляцией кабеля. Кроме диэлектрических свойств, изоляция резистивного кабеля имеет отличную устойчивость к высоким температурам. Это понятно, так как кабель в нормальном рабочем процессе греется.

Кроме тепла, прохождение электрического тока по проводнику, создает вокруг проводника электромагнитные поля, которые являются помехами в работе многих электрических приборов и от части, вредны для человека. Для снижения влияние этих полей, резистивный греющий кабель, помещают в металлическую оплётку. Она же (оплётка) усиливает механическую защиту тонкой жилы кабеля.

Стоит отметить и это важно, что электрические помехи двухжильного резистивного кабеля, значительно ниже одножильного. Связано это с разнонаправленными магнитными полями двух жил, которые гасят друг друга при работе кабеля.

Всю описанную выше конструкцию резистивного кабеля помещают в единую оболочку, которая завершает герметичную конструкцию греющего кабеля( 3, 4 на фото). Изготавливают оболочку из термостойких полимерных материалов.

Обратите внимание, что в конструкции самых дешевых одножильных резистивных кабелей, может не быть металлической оплётки (2). Просто, одна металлическая, чаще стальная, жила покрытая термостойким пластиком. Самый дешевый кабель без экрана продается на отрез и стоит около 100 рублей за метр.

Особенности одножильных греющих кабелей

О первой особенности одножильного греющего кабеля я уже сказал, это высокий электромагнитный фон. Поэтому приобретая такой кабель для применения внутри помещений, наличие медной оплётки обязательно.

Вторая особенность резистивного кабеля с одной греющей хилой, это необходимость подключения кабеля к электропитанию с двух разных концов. А это проще всего сделать, закольцевав прокладку кабеля. То есть, одножильный греющий кабель нужно укладывать по замкнутой трассе, что не всегда удобно. Или тянуть вместе с кабелем дополнительный питающий провод, что возможно при обогреве кровли, но нереально при обогреве полов.

Плюсы 2-х жильных греющих кабелей

В отличие от одножильных, двухжильные греющие кабели можно подключать к электропитанию с одного конца. На втором конце жилы кабеля просто соединяют специальной муфтой или в более современных вариантах, соединяют, используя технологию соединений без муфт.

Этот несомненный плюс двухжильных греющих кабелей значительно упрощает их монтаж, расширяет диапазон применения, однако увеличивает цену, приблизительно 180 рублей за метр против 120 рублей.

Где используется

Резистивный греющий кабель используется для обогрева:

• Трасс водопровода;
• Кровель;
• Водяных стоков;
• Лестниц и ступенек;
• Устройства электрических теплых полов;
• Производства тепловых матов для пола.

Производители

В продаже можно найти следующих производителей резистивных кабелей, компании:

• ССТ (Специальные Системы и Технологии) Россия;
• Heatus (Ю.Корея); Lavita (Ю.Корея); Fine (Ю.Корея); Handy Heat (Дания); Nexans (США); Nelson (США); Devi (Дания); Raychem (США); Hemstedt (Германия); Shtein (Германия); Thermo (Швеция); HeatUp (Малайзия).

Теплые полы с резистивным греющим кабелем

Комплекты теплых полов с резистивным греющим кабелем продаются заводскими комплектами заданной длины. Связано это с трудностями самостоятельного электрического монтажа кабеля из-за тонкости жил и сложностями их качественных соединений.

Каждая длина комплекта рассчитана на определенную площадь помещения. Покажу для примера таблицу соответствий площади-длины-мощности одного производителя.

Комплект кабельного теплого пола включает сам кабель, с присоединённым «холодным» концом для подключения и соединением концов в двухжильном варианте кабеля.

Как вариант теплого пола, двухжильные резистивные кабели используются для производства тепловых электрических матов.

Недостаток

Резистивный греющий кабель при любых обстоятельствах имеет одинаковую мощность на любом своём участке. В отличие от саморегулирующихся греющих кабелей, резистивные кабели не могут менять свою температуру в зависимости от окружающей среды. В теплых полах этот условный недостаток, исправляется установкой терморегуляторов.

Вывод

Несмотря на появляющиеся новые технологии, резистивный греющий кабель остаётся востребованным для различных областей. В том числе находит широчайшее применение в обогрева теплыми полами квартир и частных домов.