Достоинства саморегулирующегося теплого пола, расчет мощности, особенности применения

Электроэнергия обходится совсем недешево, потому использование резистивных кабелей обогрева напольного покрытия может обойтись весомыми счетами. Учитывая все особенности системы обогрева, производители изобрели специальный тип нагревательного провода, который сам регулирует температуру и экономит электроэнергию.

Что такое саморегулирующийся нагревательный кабель

Внешне данный вид нагревательного элемента сильно похож на обычный двужильный провод, при этом форма у него сплюснутая, а не круглая. Это не случайно, а сделано специально для увеличения площади контакта с нагреваемым элементом.

Важно! Кабель сам регулирует подачу и потребление электроэнергии в зависимости от степени нагрева, потому его назвали саморегулирующимся.

Применяется саморегулирующийся кабель:

• для обеспечения в трубопроводе оптимальной температуры для защиты от промерзаний;
• для монтажа теплых полов на открытом воздухе;
• в промышленности;
• для защиты образования льда на элементах кровли.

Конструкция провода такова, что он защищается от перегревания, при этом длина кабеля может быть самой разлной.

В проводе имеются шины, которые распределяют напряжение по длине всего контура. Есть пластиковый элемент, называемый проводящей матрицей, что позволяет выполнять раскрой провода без возникновения холодных участков.

При перегревании матрицы количество проводящих связей уменьшается, что приводит к уменьшению потока электрического тока. А при уменьшении тепла происходит обратный процесс. Таким образом поддерживается оптимальная температура.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля представлен на видео:

Особенности применения

Раскрой производится непосредственно в процессе монтажа теплых полов. При этом можно использовать контуры длиной от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров. Для различных видов кабелей имеются ограничения максимальных длин, которые могут варьироваться от 70 до 160 метров.

При использовании саморегулирующихся проводов для системы теплого пола нужно учесть большую разницу токов между номинальными и пусковыми значениями (от 2 до 4 раз). Этим не следует пренебрегать при выборе пускорегулирующей аппаратуры.

Достоинства и недостатки нагревательного саморегулирующегося кабеля

Покупая саморегулируемый нагревательный кабель для теплого пола, стоит знать, что цена на данный вид проводника куда выше обычного провода, но при правильном проектировании контуров общая стоимость работ не будет дороже больше чем на 40%. К тому же экономичный процесс работы кабеля со временем окупится.

Саморегулирующийся кабельный теплый пол имеет следующие достоинства:

• надежность выше, чем у резистивных видов кабелей. Кабели не могут перегреться, что сильно уменьшает возможность возгорания или выхода из строя контура при самопересечении;
• не имеет определенной длины нагревательных контуров. Это дает возможность выполнять контуры с разной площадью, в том числе контуров менее 1 квадратного метра. Использовать для подобных целей резистивный кабель невозможно;
• легкий монтаж и использование простейших регуляторов;

Монтаж можно произвести во время укладки финишного покрытия

• возможность использования в помещениях, в которых применять взрывоопасные электроприборы.

Но есть и определенные недостатки у данного вида нагревательного элемента:

• высокая стоимость кабелей;
• необходимо использовать специальные пускорегулирующие элементы;
• способны обеспечивать комфортную температуру только на поверхности, потому не могут использовать для прогревания помещения.

Также стоит отметить один недостаток: данный вид нагревательного провода не позволяет быстро обогревать комнату. К тому же, учитывая показатели защитных блоков от сети, необходимо принимать во внимание то, что при низких температурах вокруг кабелей стартовый ток будет в 1,5 раза выше, чем при рабочем номинале системы обогрева.

Как рассчитать требуемую мощность обогревания пола кабелями

Рассчитывать тепловую мощность системы обогрева нужно, учитывая особенность отопления. К примеру, теплый пол может использоваться как основное отопление или вспомогательное.

Зависимость температуры на поверхности кабеля Nelsen Limit от мощности

Саморегулирующая функция позволят реализовать только один вариант, так как проводом не сможет поддерживаться постоянная температура, а будет периодически сбрасываться напряжение, чтобы поддерживать оптимальную комфортную температуру на поверхности.

Для осуществления вспомогательного отопления нужно тратить 110–140 Вт на обогрев квадратного метра покрытия. При этом, чтобы обогрев был эффективным, нужно позаботиться о качественной теплоизоляции.

Значение имеет размер помещения, на котором будет раскладываться нагревательный кабель. При этом контур не должен быть под мебелью, сантехникой и иными нависающими низко элементами. Производить обогрев этих мест и тратить электроэнергию нет смысла, а использование резистивных систем может вызвать перегрев.

Таким образом, учитывая только фактическую обогреваемую площадь, нужно будет умножить на норму за квадратный метр помещения.

К примеру, в помещении нужно обогревать 10 квадратных метров напольного покрытия, при этом саморегулирующийся кабель в связи со своей функциональностью будет использоваться только как вспомогательная система отопления. Если на основе уложен достаточный слой теплоизоляции, можно использовать минимальный расход – 110 Вт на квадратный метр. Получается, что будет требоваться 1100 Вт.

Теперь нужно определиться с длиной контура. Для этого нужно посмотреть паспортные данные кабеля. Там должна быть указана мощность на метраж нагревательного элемента.

Подбирать бухты нужно в зависимости от требуемой длины, при этом остатки нельзя срезать, потому что они имеют специальные контактные колпачки

Мощность кабеля может варьироваться от 5 до 150 Вт. Такой большой диапазон объясняется большой сферой применения саморегулирующегося кабеля. К примеру, для того чтобы поддерживать на кабеле температуру 27-28 градусов, а на нижней стороне напольного покрытия – 25 градусов (для ламината максимальная температура 26 градусов), нужно использовать 16-17 Вт мощности. Таким образом, 1100/16=68,75 м. На площадь 10 квадратных метров нужно будет использовать почти 70 метров кабеля, который сам регулирует температуру.

Как уложить провода: правильный контур – залог эффективности

Провод укладывается на пол целостным контуром, у которого концы присоединяются к термостату. При этом можно выбрать «змейку» или «улитку». Второй тип схемы более сложный в реализации, а выгоды практически от этого нет. Поэтому для кабельных систем чаще используют змеевидную структуру контура. Есть несколько видов змейки (двойная, тройная или с последовательной укладкой).

Виды укладки проводов

Выбор формы зависит от удобства монтажа и предпочтений каждого лично. При этом важнее шаг между проводами. Чем ближе будут провода, тем быстрее нагреется пол. При этом стоит помнить, что они будут самостоятельно регулировать температуру, следовательно, при более близком расположении потребляемая мощность будет такой же, а время сброса напряжения увеличится.

При этом не нужно стараться экономить на проводах и сильно отдалять их друг от друга, потому что в этом случае может возникнуть «тепловая зебра». Так специалисты называют участки напольного покрытия, которые имеют полосы разной температуры.

Важно! От стен нужно отступать 15 см, при этом кабели не должны соприкасаться.

Саморегулирующуюся систему удобно использовать, потому что она позволяет избегать случаев перегревания кабелей, поэтому данный вид нагревательного элемента более безопасный. К тому же он более удобен в монтаже, потому что при неправильном высчитывании шага между кабелями они не будут перегреваться, а потребление мощности останется таким же.

Как уложить кабельный теплый пол – выбор греющего кабеля, монтаж своими руками

Мощной и одновременно эффективной современной отопительной системой является кабельный теплый пол. Им можно пользоваться в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Такой вариант теплого пола обладает преимуществами и недостатками.

При обустройстве напольного покрытия с обогревом используют кабели двух типов:

Первый из них отличается тем, что кабель меняет тепловую мощность, исходя из собственной температуры. В итоге, чем сильнее провода нагреваются, тем меньше выделяется тепла. Резистивный кабель, напротив, обеспечивает одинаковую величину тепловой энергии в течение всего времени.

Несмотря на то, что обустройство проводного теплого пола требует небольших затрат, связанных с приобретением кабелей, общая стоимость монтажа значительно повышается, поскольку их обязательно укладывают под стяжку, для чего нужно использовать цементный раствор.

Можно приобрести готовые смеси, производимые специально для систем теплого пола. Стяжка повышает теплоотдачу, в результате чего отопление жилья становится более эффективным. Но материалы, необходимые для укладки слоя цемента, тоже стоят денег.
Поэтому при подсчете суммы предстоящих трат нужно учитывать их стоимость.

Чтобы уложить нагревательный кабель для пола, высота слоя стяжки должна достигать 5 –6 сантиметров. Кроме этого потребуется армирующая сетка и крепежные изделия. Процесс укладки стяжки довольно трудоемок, да и временные затраты получаются немаленькими – срок изготовления составляет минимум 28 дней, в течение которых застывает раствор.

Резистивные кабели

Такие нагревательные элементы выпускают одно- и двухжильными. К сети их подключают посредством специальных муфт. Принцип функционирования этих кабелей вне зависимости от числа жил аналогичен: тепло начинает выделяться при прохождении по ним тока.

Впрочем, отличие имеется – это способ подключения. В одножильных элементах ток проходит по одному проводнику и чтобы сделать цепь замкнутой, оба конца бухты нужно подключить к электропитанию.

Процесс укладки выглядит следующим образом:

1. Переходную муфту крепят в месте соединения (это запрещено делать возле термостата).
2. Кабель разматывают и укладывают так, чтобы его другой конец, находящийся возле муфты, был помещен в монтажную коробку.

Когда обе муфты подключены, получается замкнутый контур и проводка полностью готова к работе. При этом муфты находятся на полу и их заливают стяжкой.

Подсоединение резистивного двужильного кабеля происходит проще, поскольку подсоединяют его один конец, а на второй ставят заглушку. Чтобы цепь получилась замкнутой, имеется вторая токоведущая жила.

Конструкция обоих типов кабелей имеет много общего: одна или две заизолированные жилы, для придания большей жесткости металлическая защитная оплетка от повреждений, а сверху все покрыто наружным изоляционным слоем. В некоторых изделиях жилы могут быть дренажными, служащими для понижения эффективности электромагнитных излучений.

Цена на двужильную продукцию выше, но она все равно пользуется большим спросом по двум причинам:

• кабель укладывать легче, поскольку второй конец не заводят на терморегулятор;
• образуются электромагнитные поля, имеющие меньшую интенсивность.

Но оба вида резистивных проводников имеют большой недостаток, который заключается в постоянном количестве выделяемой тепловой энергии. Если тепло по какой-либо причине не отводится, случается перегрев. Заканчивается это поломкой системы обогрева пола.

Поэтому резистивный кабель не укладывают под предметы обстановки и следят за тем, чтобы в стяжке отсутствовали пустоты. Дело в том, что воздух обладает низкой теплопроводностью и на участке, где появился пузырь, тепло начинает отводиться с малой скоростью, а это приводит к повышению температуры жил, которые выходят из строя.

Саморегулирующиеся кабели

Благодаря особому строению греющие провода такого типа не перегреваются. Саморегулирующийся кабель для теплого пола состоит из последовательно соединенных маленьких сегментов. Каждый из них насчитывает две токопроводящие жилы, между которыми располагается полимер, выделяющий тепло.

Саморегуляция электрического пола данного типа основана на свойствах полимера, у которого электрическое сопротивление во многом зависит от температурного режима. Чем он выше, тем больше сопротивление.

По этой причине в процессе нагрева полимера и возрастания степени сопротивления сила тока, идущего через элемент, понижается, а значит, уменьшается количество выделяемой тепловой энергии. Так регулируется теплоотдача каждого сегмента. При этом температура соседних элементов друг от друга не зависит. Стоимость такой проводки под теплый пол намного дороже, чем из резистивных кабелей.

Нюансы обустройства кабельного обогрева пола

В случае повреждения любого греющего провода система утрачивает свою функциональность. По этой причине теплый пол, устроенный с использованием кабелей, укладывают в стяжку. При этом ее толщина подбирается так, чтобы высокая нагрузка от цементного слоя не повредила проводку, находящуюся под ним.

Кроме этого, слишком толстая стяжка в данном случае сильно снизит эффективность отопительной системы, сделав ее инерционной. Большей толщины слой может доставить немало неприятностей, так как пол не будет нагреваться даже, когда мощность выставлена на максимум.

На схеме укладки электрокабеля для теплого пола всегда нужно предусматривать размещение терморегулятора и датчика температуры напольной поверхности. Обойтись без данных устройств можно, напрямую подключив кабели к источнику электропитания. Но тогда теплоснабжающая система не проработает долго.

Особенно это касается резистивных кабелей. Поэтому, когда обустраивается система проводного теплого пола, в первую очередь нужно установить термостат.

Прежде всего, необходимо измерить сопротивление и изоляцию провода. Поскольку к каждой бухте прилагается паспорт, в котором указывают технические характеристики
кабеля для теплого пола, нужно показатели, полученные в ходе измерений, сравнить с данными в документе. Если отклонения не превышают 10%, тогда можно продолжить монтажные работы.

Установка термостатов

Прежде всего, следует определить место расположения терморегулятора. Его нужно монтировать на одной из стен помещения на расстоянии не менее 30 сантиметров от напольной поверхности. Обычно термостаты размещают недалеко от выключателей. В стене делают углубление размером как под стандартный подрозетник.

После установки монтажной коробки электропитание подводят без подключения — ноль, фазу и заземление. Затем прокладывают штробу в направлении от терморегулятора к полу. В нее укладывают несколько отрезков трубы или гофрошланга. 1 – 2 отрезка выводят из стены около поверхности пола и кладут в них соединительные провода от кабелей.

Участок трубы, находящийся между ними, нужно прокладывать по полу до отметки, находящейся в 50 –100 сантиметрах от стены. Теперь при поломке датчика его можно без проблем заменить, для этого снимают панель терморегулятора, удаляют поврежденный элемент за провода из трубы. Потом вставляют и подключают новое изделие.

Устройство теплого кабельного пола

При обустройстве кабельного обогрева пола поступают следующим образом. Сначала основание очищают и выравнивают. В случае необходимости для этого заливают стяжку толщиной 3 –7 сантиметров. Ровное основание является важным моментом.

Если этим требованием пренебречь, тогда нагрев не получится равномерным. Когда по причине неровности основы под резистивным кабелем появится воздушный пузырь, он в скором времени перегорит.

На подготовленное чистое основание с целью уменьшения теплопотерь монтируют теплоизоляцию, состоящую из двух частей: ленты, укладываемой по периметру помещения, и утеплителя. При выборе изоляционного материала обращают внимание на его термостойкость – он должен легко переносить температуру до 100 градусов.

Если внизу под помещением находится холодный подвал, следует создавать более толстый слой, а когда другая квартира, тогда будет достаточно 2-х сантиметров. В случае неиспользования теплоизолятора, треть мощности системы станет уходить вниз.

При выборе утеплителя, когда укладывается кабель в стяжку теплого пола, лучше отдать предпочтение материалу, имеющему металлизированную поверхность. В результате тепло, уходящее вниз, начнет отражаться и нагревать не перекрытие между этажами, а стяжку, находящуюся над проводкой.

Можно сэкономить, если приобрести обычный утеплитель, а поверх него расстелить пленку со светоотражающим эффектом. При этом фольгу использовать специалисты не рекомендуют, поскольку она за несколько месяцев разрушится. Покупать можно теплоизолятор и в рулонах, и в плитах.

Оставлять щели между листами и полосами утеплителя недопустимо: их укладывают вплотную, поскольку любой промежуток создает мостик холода, посредством которого происходит утечка тепла.

В зависимости от основания для крепления теплоизоляционных материалов можно использовать: двухсторонний скотч, скобы плюс строительный степлер, клеевой состав. Для мест стыковки применяют скотч – можно монтажный, но лучшим выбором будет металлизированный.

Когда в помещении часто повышенная влажность, сверху теплоизоляционного слоя располагают гидроизоляцию. Для этого используют полиэтиленовую пленку или иной современный материал.

Дальше можно поступить одним из двух способов. В первом случае укладывают предварительную стяжку небольшой высоты из смеси песка, цемента и воды. Благодаря ее наличию тепло распределяется более равномерно и предотвращается перегрев кабеля для обогрева пола.

Второй способ предусматривает монтаж сетки с ячейками 10 –15 миллиметров или специальной монтажной ленты поверх пленки из полиэтилена. Ленту нужно располагать с шагом укладки, который равен 40 –50 сантиметров. Сетки монтируют вплотную одна к другой.

Выполнение расчетов мощности нагревательных кабелей

При проведении расчетов тепловой мощности для кабельной системы учитывают назначение данного способа теплоснабжения. Если греющий кабель для теплого пола планируется использовать для обустройства вспомогательного отопления объекта недвижимости, тогда на каждый «квадрат» площади потребуется 110-140 Вт. Когда система основная, в этом случае необходимо 150 Вт и более.

Кроме этого, следует знать размер площади, на которой предстоит разложить кабель. Он не должен проходить под мебелью, сантехническими приборами или низко расположенными над напольной поверхностью предметами. Это особенно касается резистивных кабелей, которым опасен перегрев, а для саморегулирующих проводов опасности нет.

Отняв площадь этих зон, можно узнать фактическую площадь теплоснабжения и мощность всей системы теплого пола, для чего площадь обогрева умножают на норму для одного квадратного метра.

Далее следует подсчитать длину греющего кабеля для пола: в паспорте на данную продукцию производители указывают мощность одного метра. Требуемый метраж узнают путем деления общей мощности на производительность кабеля. Например, в результате вычислений получилось 93 метра.

Приобретать нужно несколько бухт, суммарная протяженность которых близка к расчетной величине. Следует помнить: если остались лишние метры кабеля, их нельзя отрезать, поскольку на их концах имеются муфты, закрепленные с помощью специального оборудования.

Самостоятельно изготовить нечто аналогичное можно, но срок эксплуатации вместо 10 — 20 летнего периода составит несколько лет, а иногда и месяцев. Поэтому кабель укладывают по всей его длине.

Укладка греющих кабелей

Силовые концы необходимо завести на стену к термостатическому устройству. При этом муфты должны находиться в стяжке. Укладывают кабель для подогрева пола согласно схеме в форме «улитки» или «змейки». Первый способ сложнее в реализации, а преимуществ не имеет, поэтому почти всегда задействуют второй вариант монтажа. Иногда укладывают двойную или тройную «змейку».

Величину шага монтажа подбирают с учетом требуемой мощности: она будет тем больше, чем ближе располагаются провода. Максимальное расстояние между рядом уложенными проводниками составляет 30 сантиметров, а минимальное –5 сантиметров. Более точный шаг определяют на основании назначения помещения: в спальнях и детских он обычно больше, а в общих комнатах меньше.

Кроме этого, при желании расстояние уменьшают в зонах около оконных и дверных проемов, а также в центре комнаты. Основное, на что следует обратить внимание при разработке схемы расположения проводов – они не могут пересекаться и соприкасаться, а промежуток между стенами и кабелями должен составлять не меньше 15 сантиметров.

После завершения монтажа греющих элементов нужно установить датчик температуры пола, провода от которого заводят к терморегулятору посредством гофрированного шланга. Располагать его желательно по центру между двумя проводами. При достаточной высоте стяжки трубку с датчиком можно поместить сверху и зафиксировать. Когда толщины недостаточно, черновой пол приходится штробить.

Финишная заливка стяжки

Перед окончательной заливкой раствора нужно убедиться в работоспособности кабелей. Для этого берут тестер и измеряют сопротивление. Этот параметр должен совпадать с данными в паспорте. Допустимое отклонение максимум 10%.

Когда с греющими элементами все в порядке, можно приступать к заливке стяжки. Если не укладывалась теплоизоляция, а монтаж производился сразу на черновой пол, то высота раствора может составлять 3 сантиметра.

При наличии утеплителя бетонный слой должен быть минимум 6 сантиметров. Только при такой толщине стяжки удается обеспечить требуемую жесткость напольного покрытия. Делать меньшим высоту можно при условии укладки твердых отделочных материалов – паркетной доски, ламината и т.д.

После выравнивания бетонного слоя его оставляют минимум на 4 недели. Только затем начинают подключать кабели к термостату. На нем имеются зажимы, к которым сначала подсоединяют греющие проводники, а потом питающие провода. Электрический теплый пол готов и осталось смонтировать напольное покрытие.

Чтобы проложить кабель для теплого пола своими руками, нужно владеть соответствующими знаниями и навыками, в противном случае лучшим решением будет обращение к специалистам, оказывающим подобный вид услуг.

Кабельный теплый пол и напольное покрытие

Теплый электрический пол допускается использовать не со всеми видами напольных покрытий. Когда укладывают резистивные кабели, можно сделать финишную отделку из любой плитки, деревянной доски, ламината или линолеума. Что касается двух последних видов напольного покрытия, то они не должны иметь теплоизолирующий слой.

Приобретая ламинат или линолеум, желательно обратить внимание на наличие такой характеристики материалов, как пригодность для пола с обогревом. Когда система обогрева монтируется с использованием резистивного шнура для теплого пола, напольную поверхность нельзя закрывать ковровыми изделиями или укладывать греющие элементы под мебель.

Но саморегулирующийся кабель монтировать можно повсюду. Если предстоит использовать клей, затирку и клеевой состав необходимо приобретать специальные. Они предназначаются именно для систем обогрева пола, поскольку у них большая эластичность и лучшая теплопроводность.

Другие варианты обустройства теплого электропола

Чтобы изготовить теплый электрический пол, потребуется немало времени, в короткие сроки эту работу сделать невозможно. Большая часть времени уходит на то, чтобы раствор для стяжки полностью застыл. Смесь нужно укладывать слоем толщиной не менее 6 –7 сантиметров.

Погонный метр кабеля стоит недорого, но к затратам на обустройство пола с обогревом следует добавить расходы на устройство стяжки, теплоизоляцию, покупку крепежной ленты и других материалов.

С учетом вышеизложенной информации, перед тем, как принять окончательное решение, не помешает ознакомиться с другими вариантами обустройства теплого электрического пола, например, с использованием пленочных и стержневых нагревателей. Они излучают тепло в инфракрасном диапазоне, который хорошо воспринимается человеческим телом, что является их огромным преимуществом.

При обогреве ИК теплыми полами температура кажется комфортной, притом, что она ниже на несколько градусов, чем при тепловом излучении. В итоге уменьшаются затраты на электроэнергию. Среди преимуществ стержневого инфракрасного пола значится наличие у него способности к саморегуляции.