схема и последовательность укладки, преимущества конструкции

На рынке строительных товаров сегодня представлено несколько видов теплых полов, основное различие между которыми заключается в принципе действия нагревательного элемента и правилах укладки. Лидирующие позиции занимают электрические модели, поэтому при желании установить себе в квартиру подогреваемую конструкцию стоит заранее ознакомиться с основными ее преимуществами. Необходимо знать, какие схемы укладки теплого пола существуют, и какие бывают ошибки при его установке.

Преимущества подогреваемого пола

Электрические полы сегодня устанавливаются в квартирах и частных домах. В недавнем прошлом использовались подогреваемые конструкции преимущественно в ванных комнатах или санузлах. С ростом их популярности и развитием новых технологий возможности использования расширились. Сегодня их укладывают в жилых комнатах, гаражных строениях и общественных помещениях, что во многом обусловлено преимуществами конструкций.

В число достоинств такого вида полов входит:

• универсальность использования, возможность установки в небольших помещениях и строениях специфического назначения;
• оптимальное соотношение цены и полученного результата;
• простота укладки и запуска в эксплуатацию;
• равномерность прогревания поверхности пола;
• легкость управления и возможность саморегулирования.

В конструкцию электрических моделей входит низкотемпературный нагреватель, способный поддерживать постоянный уровень от 30 до 35 ⁰ C. Равномерное распределение тепла позволяет обеспечивать комфортное состояние в помещении. Недостатком теплых полов некоторые считают непродолжительный срок службы, который составляет 15 лет.

Основные разновидности

Все существующие конструкции теплых полов делятся на три основные группы: кабельные, теплые маты, инфракрасные. Нагревательные кабели для электрического пола делятся на резистивные и саморегулирующиеся. Их преимуществом является универсальность, они способны повторить изгибы и учесть особенности строения помещения, подходят для укладки практически под любой вид напольного покрытия.

Недостатком кабельных моделей считается необходимость учета высоты, на которую поднимется пол после монтажа, поэтому в помещениях с невысокими потолками их применяют с осторожностью.

Остальные виды теплых конструкций лишены такого недостатка, например, при установке мата подъем уровня может составить всего 3 см.

Резистивные полы

В конструкции первого в качестве основного элемента выступает нагревательная жила, поверх которой укладывают изоляционный слой. Сверху него размещают металлическую оплетку, которая выполняет функцию заземления и защитного экрана.

Резистивные кабели бывают одножильными и двухжильными. В первом варианте схема подключения осуществляется с использованием принципа замкнутой цепи. Недостатком считается возникающее магнитное поле, которое появляется вне зависимости от присутствия оплетки. Одножильные системы снабжены муфтами с двух сторон.

Двужильный кабель имеет нагревательную и токопроводящую жилу, что приводит к снижению возможности создавать излучение, с одной стороны он снабжен муфтами.

При использовании резистивного кабеля стоит учитывать, что чрезмерное давление на поверхность пола способно приводить к перегреву. Аналогичная проблема возникает при плохом контакте со стяжкой, поэтому такие нюансы необходимо учитывать при монтаже электрического теплого пола.

Саморегулирующиеся полы

Саморегулирующиеся кабели имеют 2 жилы, но они являются токопроводящими. За нагревание отвечает специальная матрица из полимера. При повышении температуры кабеля на определенном участке происходит мгновенное увеличение ее сопротивляемости, сила которой зависит от степени нагрева конструкции. При повышении температуры значение растет, сила тока и тепловыделение снижаются.

Тепловые маты

На рынке строительных материалов сегодня можно встретить тепловые маты, предназначенные для монтажа электрического пола. В основе их конструкции также лежит нагревательный кабель, но он уложен на специальную стекловолоконную сетку. Кабель имеет соединение холодным проводом длиной от 1 до 2 м, который отвечает за подключение всей конструкции к сети.

Тепловые маты сразу накладывают на бетонную стяжку. Их достоинством является простота монтажа, а благодаря небольшой толщине, систему можно монтировать непосредственно под напольное покрытие.

Инфракрасные полы

В основе конструкции лежит тонкая пленка, способная обеспечивать равномерное излучение инфракрасных лучей, которые для человека абсолютно безопасны. Основное отличие при монтаже заключается в том, что при укладке необходимо обеспечить наличие теплоизоляционного материала. Такие конструкции не используют в помещениях с повышенным уровнем влажности и применяют для обогрева площади с покрытием пола керамической плиткой.

Последовательность укладки пола

Вне зависимости от типа нагревательного элемента и его конструктивных особенностей укладка электрического пола не имеет принципиальных отличий. Монтаж заключается в последовательном формировании «слоистого пирога», состоящего из чернового бетонного покрытия, нагревательного элемента, клея и покрытия. В качестве последнего часто выступает плитка или ламинат.

Укладка кабеля

На начальном этапе проводят проектные работы, составляя подробный план и выбирая схему монтажа. Делают расчеты по требуемой длине кабеля и шаге его укладки. К учету не принимается площадь, на которой расположена мебель или габаритная техника. Исключения составляют предметы с высокими ножками.

Расчет шага рассчитывают по формуле:

шаг укладки (см) = (100 x площадь для обогрева) / длина кабеля (см)

Сначала проводят монтаж на стене термостата, рекомендуемой высотой считается нахождение его на уровне 50—100 см. Чтобы уложить теплый пол:

• к месту установки от распределительной коробки подводят фазу, ноль и заземление;
• в подготовленной канавке размещают 2 трубки из пластика, одна предназначена для силовых проводов нагревательного кабеля, вторая служит для проводки датчика;
• поверхность пола выравнивают;
• вдоль стены наклеивают демпферную ленту;
• формируют изоляционный слой не менее 2 см, поверх него размещают монтажную ленту толщиной 50 см для фиксации кабеля;
• к коробке протягивают силовые провода, контролируя нахождение соединительной муфты в стяжке из бетона;
• устанавливают температурный датчик;
• проверяют качество монтажа и контролируют допустимые отклонения.

При поверке полученного отклонения ориентируются на паспортные данные, например, разбег не более 10%.

После проведения контрольных процедур переходят к заливке цементно-песчаной стяжки. Для твердого чернового пола ее толщина должна быть не менее 3 см при обеспечении слоя теплоизоляции 5 см. На последнем этапе подключают нагревательный кабель, подсоединяя к зажимам термостата проводов температурного датчика и питания. Цепочку замыкают при помощи электропроводки, отвечающей за питание всей конструкции теплого пола.

Монтаж теплового мата

Перед началом проводят работы по определению схемы установки теплых матов. Необходимо учитывать места будущего расположения мебели, стационарных предметов и бытовой мебели. При монтаже конструкции следует учитывать ряд особенностей. Основные из них:

• штробу для температурного датчика вырезают на поверхностях стены и пола, так как толщина последнего будет варьироваться от 1 до 1,5 см;
• после проведения подготовительных работ сразу переходят к укладке конструкции теплового мата, исключая укладку теплоизоляционного материала, так как он провоцирует перегревание кабеля.

На первом этапе проводят раскатывание мата по всей площади помещения. Направление меняют при помощи ножниц, разрезая армированную сетку и не трогая кабеля. Между двумя полосами оставляют расстояние в 5 см. Далее отрывают на нижней стороне защитную ленту и раскатывают рулон. Сверху мата размещают слой плиточного клея, контролируя момент выступания нагревательного кабеля на поверхности пола. После его полного высыхания через 3—5 суток можно начинать отделочные работы.

Как уложить инфракрасную пленку

После проведения подготовительных работ на прогрунтованную поверхность укладывают теплоизоляцию. Последовательность дальнейших действий:

• поверх пленки размещают инфракрасную конструкцию, не допуская перекрытия листов;
• устанавливают терморегулятор;
• закрепляют монтажную сетку, контролируя отсутствие повреждений контактов саморезами;
• заливают цементно-песчаную стяжку.

После полного высыхания основы пола переходят к укладке плиточного покрытия.

Важные моменты

Конечный результат во многом зависит от того, насколько правильно были проведены расчеты в части характеристик теплого пола, и соблюдены правила его монтажа. К укладке приступают только после выравнивания, проведения грунтовых работ и тщательной очистки пола от мусора. Рекомендуется места соединения нагревательного кабеля и электропроводки отметить в документе плана, что может в будущем потребоваться при проведении ремонтных работ.

При выборе резистивного кабеля ориентироваться следует на удельную мощность, рассчитанную производителем на 1 м². Схема укладки конструкции может предполагать монтаж в виде змейки или ракушки, при использовании электрических теплых полов чаще прибегают к первому варианту.

Важными являются следующие моменты:

• нельзя допустить повреждения нагревательного кабеля, поэтому все работы должны проводиться максимально аккуратно;
• не применяются при монтаже режущие и колющие предметы;
• работа проводится в обуви, имеющей мягкую подошву;
• наступают на кабель только в крайних ситуациях;
• расчистку швов делают с «ювелирной» точностью.

При несоблюдении таких простых правил можно повредить кабель, в результате чего все усилия окажутся напрасными.

При укладке плиточного клея важно следить за тем, чтобы не происходило образования пузырьков. Ошибка способна привести к чрезмерному нагреву кабеля, который из-за этого может выйти из строя.

Со времени проведения отделочных работ и покрытия пола должно пройти не менее 30 суток для того, чтобы завершились химические процессы в полном объеме. После этого конструкцию можно вводить в эксплуатацию.

Установка электрического пола в помещении имеет ряд преимуществ, основными из которых является комфорт проживания. Начать укладывать теплый пол нужно с определения типа нагревательной модели, затем выполнить расчеты для достаточности обогрева помещения и провести монтаж, соблюдая основные правила и рекомендации.

220v.guru

Электрический теплый пол своими руками – схема проведения монтажного процесса

Тема этой стать оказалась в настоящее время очень актуальной. Многие домашние мастера, услышав о простоте проведения монтажных работ, связанных с установкой электрических теплых полов, начинают подумывать над тем, а как бы самому соорудить эту уникальную систему отопления. На самом деле ничего сложного здесь нет, но знание некоторых нюансов проводимой работы вы знать просто обязаны. В этой статье мы рассмотрим вопрос: как можно собрать электрический теплый пол своими руками?

Схема теплого пола

Задавая вопрос обычному обывателю об устройстве электрического теплого пола, мы можем получить достаточно простой ответ — закладывается в толщу напольного основания кабель, на который подается электрический ток. Кабель нагревается и выделяет достаточную тепловую энергию, которая нагревает напольное покрытие. В зависимости от мощности кабеля можно подобрать такую отопительную систему, которой бы хватило на обогрев определенного объема помещения.

И этот ответ правильный. Да, он упрощенный, но суть схвачена верно. Но чтобы кабель работал эффективно, чтобы потребитель не переплачивал за потраченную электроэнергию, необходимо правильно провести укладку электрического теплого пола. Поэтому обращаем ваше внимание на схему напольного устройства многослойного пирога, состоящего из разных материалов.

• Основание – оно должно быть ровным и прочным.
• Утепленная подложка из неплавкого материала. Это может быть пенополистирол или пенополиэтилен, но обязательно с отражающим фольгированным слоем.
• Система крепления. Здесь масса вариантов от обычной клейкой ленты до сетки из металла или полимера.
• Сам электрический теплый пол.
• Стяжка из специального раствора для теплых полов. Кстати, ее толщина может варьироваться от 3 до 5 см.
• Напольное покрытие.

Схема устройства электрического теплого пола

Выбираем теплый пол

В этой статье мы будем говорить о классическом электрическом теплом поле. ИК полы трогать не будем. Так вот в данной категории присутствуют два вида:

1. Нагревательный кабель.
2. Маты с кабелем внутри.

В чем отличия двух видов? Практически ни в чем, везде кабель. Но в первом случае используется кабель большего сечения, а, значит, есть возможность варьировать мощность прибора. К тому же не обремененный сетчатым каркасом, его легко укладывать по любым схемам. И в этом есть большой положительный момент. Зато маты легче устанавливать, ведь это уже готовый элемент. Но если нагревательный кабель используется и как основной тип отопительной системы, и как дополнительный, то маты только как дополнительный.

Резистивный кабель

Кабельный пол

Хотелось бы дать немного информации по типам нагревательного кабеля. Производители сегодня предлагают два основных типа:

1. Резистивный.
2. Саморегулирующийся.

В состав первого входит или один, или два кабеля. Если стоит вопрос выбора между одножильным вариантом и двухжильным, рекомендуем вторую позицию. В нем лучше работает система электромагнитного рассеивания. Хотя ученые уже опровергли миф о том, что электромагнитное излучение негативно влияет на здоровье человека, если оно в малых дозах.

Второй тип сильно отличается от первого, здесь не только конструкция кабеля, но и возможность самостоятельного регулирования силы тока. А это позволяет не перегреваться кабелю, а, значит, вероятность выхода его из строя практически равна нулю. Отсюда и его огромная популярность.

Электрические маты теплого пола

Расчет мощности

Немаловажный момент – расчет мощности электрического теплого пола. В основу этого расчета обычно вкладываются несколько показателей.

• Толщина и теплопроводность напольного покрытия.
• Помещения, в котором производится монтаж электрического теплого пола. Здесь не только его размеры, но и назначение.

К примеру, для кухни можно использовать кабель с мощностью 150 Вт/м², для ванной комнаты – 180 Вт/м², для спальни – 150 Вт/м², для присоединенного балкона или лоджии — 200 Вт/м².

Если хотите получить более точный результат, то вам придется обратиться к специалисту. Он поможет не только провести расчет мощности, но и подобрать необходимую модель, а также провести его проверку. Вообще, когда дело касается вопроса, как сделать электрический теплый пол своими руками, необходимо разбить данный процесс на две части: что сможете сделать вы, и это не отразиться на качестве дальнейшей работы отопительной системы, и что должен сделать профессионал. К тому, что уже было обозначено профессиональной работой, добавьте подключение теплого пола к сети переменного тока и проведение отдельной линии от распределительного щита к нагревательному кабелю.

Монтажный процесс

Процесс монтажа теплого пола

Итак, переходим непосредственно к самому монтажному процессу. Будем считать, что основание в помещении – это бетонная плита перекрытия. Поэтому в первую очередь осматриваем ее на предмет наличия различного рода дефектов. Это могут быть трещины, выбоины, сколы и т.д. Самый простой способ от них всех избавиться – залить стяжку.

Внимание! Стяжку можно приготовить из раствора цемента и песка, а можно использовать уже готовую сухую смесь, которая продается в строительных магазинах в бумажных мешках. Она специально предназначена для теплых полов, на мешке так и написано.

Подгонка под размер помещения

Необходимо выждать время, чтобы стяжка хорошо просохла. Сколько на этой потребуется дней, написано в инструкции на бумажном мешке. После чего поверх стяжки укладывается подложка под теплый пол. На современном рынке этот материал представлен огромным разнообразием. Здесь и различные цены, и различные материалы. Рекомендуем обратить внимание на подложку, изготовленную из вспененных полимеров с верхним фольгированным слоем.

• Во-первых, это рулонный материал с небольшой толщиной, но с прекрасными техническими характеристиками. Он не сильно будет влиять на высоту потолков.
• Во-вторых, полимерный материал будет выполнять сразу две функции: изоляции пола от влажности и его утепление.
• В-третьих, отражающий слой будет перенаправлять поток тепловой энергии в сторону помещения. Вот почему подложку укладывают фольгированным слоем вверх.

Обратите внимание, что утеплением пола можно пренебречь, если снизу под комнатой, где производится монтаж теплого пола, расположена другая комната, утепленная и обогреваемая. Но пароизоляцию вам провести все равно советуем. Для этого можете использовать обычную полиэтиленовую пленку толщиною не меньше 0,2 мм.

Схема укладки кабеля

Следующий этап – это монтаж самого теплого пола. Если вами был выбран вариант с матами, то как таковой схемы укладки нет. Просто маты подрезаются под свободную площадь помещения, куда и укладываются, соединяясь между собой. Ну, примерно так, как показано на рисунке снизу.

Уложенные маты теплого пола

Если используется отдельный нагревательный кабель, то вариаций на тему схемы укладки огромное количество. Им можно заполнять свободную площадь, как вам пожелается. Конечно, надо будет учитывать момент экономии самого материала, поэтому придется продумать схему так, чтобы это отразилось на экономии, но не отразилось на эффективности обогрева комнаты.

Окончание монтажного процесса

Теперь вам необходимо ознакомиться со схемой подключения электрического теплого пола. По сути, она у всех видов электрических теплых полов одинаковая. Есть небольшие различия, но о них чуть ниже. Хотелось бы сказать, что все-таки сердце данного вида отопительной системы является не сам нагревательный элемент. Скорее всего, это терморегулятор. Именно от этого прибора зависит, как работает отопительная система, насколько эффективно и экономично.

Посмотрите на рисунок снизу, и вы сразу поймете, как надо подключать теплый пол. К установленному на стене термостату подходят шесть проводов попарно. Производится три подключения.

1. От сети переменного тока идут два провода.
2. От нагревательного кабеля два провода.
3. От температурного датчика два провода.

В некоторых терморегулятора датчик установлен, как неотъемлемая часть прибора, и размещается в корпусе термостата. Он контролирует температуру воздуха в помещении. Это те самые отличия, о которых упоминалось выше.

Схема подключения

Итак, кабель подключен, теперь его необходимо проверить на корректность работы. Включаете систему отопления и проверяете, как она работает, греют ли все участки, правильно ли работают термостат и термодатчик, хорошо ли они связаны между собой, правильно ли ведется отслеживание температуры и ее регуляция. Если тестирование теплого пола вас полностью удовлетворяет, можно переходить к следующему этапу.

Как уже было сказано выше, остается залить всю конструкцию электрического теплого пола стяжкой. Но это не единственный способ подготовки основания под напольное покрытие. К примеру, по проекту в вашем доме должны быть установлены деревянные полы. Что делать в этом случае?

Во-первых, меняется вся технология, потому что дощатый пол можно уложить только на лаги. Поэтому после того как будут закончены этапы, связанные с установкой гидро- и теплоизоляции, необходимо на полу установить систему лаг. А вот уже между ними укладывать нагревательный элемент. И, как окончательный этап, сборка дощатого пола по лагам.

И последнее в этой статье. Как говориться, лучше один раз увидеть, поэтому на этой странице сайта мы разместили видео – монтаж электрического теплого пола своими руками.

otepleivode.ru

Выбор и монтаж электрического теплого пола, поэтапный план работ

 

Теплый пол электрический можно применять в любых типах помещений. Достаточно лишь обеспечить качественную теплоизоляцию и подобрать систему с оптимальной мощностью. Он может быть основным или дополнительным источником обогрева. Перед тем, как начать монтаж электрического теплого пола (ЭТП), нужно правильно оценить свои материальные возможности и рост цен на энергоносители. На рис. ниже изображено, как устроена данная система обогрева.

Схема системы теплого пола

Греющий кабель располагается в полу, а терморегулятор (термостат) – в удобном месте на стене помещения.

Типы теплого электрического пола

Электрический теплый пол подразделяется на три большие группы, в зависимости от типа нагревающих элементов:

• Греющий кабель. К нему подключаются питание, температурный датчик и терморегулятор. Схема применяется для всех видов электрического теплого пола. Проводник помещается в двойную изоляцию и выделяет тепло при пропускании по нему электрического тока. Цена его самая низкая, но монтаж – самый трудоемкий. Укладка кабеля делается по основанию, а крепление – монтажной лентой.

Важно! Эта работа трудоемкая, требует аккуратности, чтобы не было перехлестов и перегибов.

• Электрический мат. Греющий кабель продается уже закрепленным в армирующем каркасе, свернутым в рулон. При монтаже сетчатый мат разворачивается, укладывается и подключается к источнику питания. Время установки сокращается, и здесь не делаются ошибки, характерные при укладке кабеля. С матами особенно часто применяется технология укладки электрического теплого пола под плитку.
• Инфракрасная греющая пленка. Токопроводящий углеродный материал наносится на пленку или размещается в виде стержней поперек рулона. При пропускании по нему тока происходит обогрев помещения за счет инфракрасного излучения. Преимуществом является возможность укладки непосредственно под финишным покрытием.

Подключение ЭТП к электропроводке и к терморегулятору

При подключении электрического теплого пола к квартирному щитку используют 2 двухжильных резистивных кабеля №1 и №2 и термостат с температурным датчиком (рис. ниже). В щитке размещается однополюсный автомат и УЗО, защищающие систему и людей от короткого замыкания и утечек тока. Красным цветом обозначена фаза, синим – нейтраль, а зеленым – заземляющий проводник (PE). Кроме того, в щитке размещен контактор, управляемый терморегулятором.

Электрическая схема ЭТП

Питание подается от обычной однофазной сети с напряжением 220 В через силовые контакты контактора к нагревающим элементам и к терморегулятору. Температурный датчик располагается в стяжке посередине между витками резистивного кабеля №2. Заземляющий проводник (PE) соединяется со всеми металлическими корпусами электрооборудования.

Электрический теплый пол обязательно заземляется через экран резистивного кабеля.

Какой силовой кабель подключить?

К обогревающему кабелю подключается питающий, по которому подается напряжение сети. Он должен соответствовать нагрузке, иначе произойдет его перегрев.

Пусть суммарная мощность, выделяемая на греющем кабеле, составляет P = 2 кВт. При напряжении U_ном. = 220 В через питающий кабель будет проходить ток I_расч. = P/ U_ном.∙cosφ, где cosφ = 1, так как нагрузка – активная. В результате I_расч. = 2000 Вт/220 В = 9 А. Ближайшее сечение кабеля из стандартного ряда составляет 1,5 мм².

Но здесь необходимо еще учесть дополнительную нагрузку от включения термостата и другого электрооборудования. Ближайшее стандартное сечение составит 2,5 мм². Из таблицы можно сразу подобрать для него автоматический выключатель на 16 А.

УЗО выбирается на мощность следующей ступени, в сторону увеличения. Если прочитать инструкции по монтажу электрических полов, жилы питающего кабеля для них должны быть сечением не менее 2,5 мм².

Потребление энергии теплым полом

Чтобы определить, сколько энергии потребляет электрический теплый пол, прежде следует установить, основной это источник тепла или вспомогательный. В первом случае на обогрев расходуется около 200 Вт/м², а во втором – на уровне 100-160 Вт/м² за 1 час. Это потребление энергии приходится на разогрев теплого пола и помещения.

Для поддерживания комфортного режима ее расход снижается. На отопление помещения термостат включает подачу питания 15-20 мин в час или 6-8 часов в сутки.

При площади комнаты S_общ. = 14 м² обогревается около 3/4 всей поверхности, что составляет S_у = 10 м². Под мебелью и бытовыми приборами кабель прокладывать нельзя из-за опасности его перегрева. При его нагреве вещи сверху мешают теплоотдаче.

Если нет ясности, где в комнате будут установлены бытовые приборы и мебель, следует применять резистивный саморегулирующийся кабель, сопротивление которого зависит от температуры. Тогда он не будет перегреваться при расположении сверху предметов, мешающих теплообмену.

При удельной мощности 200 Вт/м² для рабочей площади 10 м² номинальная будет равна 200*10 = 2000 Вт. На рис. выше в комнате подключено 2 обогревающего кабеля. Если нагрузку распределить равномерно, каждый из них будет потреблять по 1 кВт.

Расчет мощности на обогрев помещения

Предварительным этапом является расчет установленной мощности (P_уст.) электронагревательного элемента пола.

Определение площади обогрева

• Составляется план помещения на миллиметровке в масштабе.
• На чертеже определяется расстановка предметов, закрывающих теплый пол, и вычисляется площадь, которую они занимают. Если она превысит 50 % от всей, электрический теплый пол может быть только дополнительным отоплением.

Расчет мощности ЭТП для основного обогрева

P_уст. должна на 30 % превышать потери тепла в помещении (P_п), которые определяются теплотехническими расчетами:

Часто кабель прокладывают в цементной стяжке, которая аккумулирует тепло. Тогда берут 40 %-ный запас:

P_уст. = 1,4*P_п.

Если тепловые потери составляют 1400 Вт, их можно компенсировать, включив обогреватель, с мощностью:

P_уст. = 1,4*1400 = 1960 Вт.

Затем можно найти удельную мощность:

P_уд. = P_уст/S_у = 1960 Вт/10 м² = 196 Вт/м².

Если привести полученный результат к ближайшему стандартному значению, теплый пол нужно брать с P_уд. = 200 Вт/м².

Когда электрический теплый пол применяется для дополнительного обогрева, компенсация потерь тепла возлагается на другую систему отопления, как правило, радиаторную. Выбрать необходимую P_уд. можно по нормативам, приведенным в таблице.

Удельная мощность теплого пола для дополнительного обогрева

Тип помещения	Pуд., Вт/м2
Комнаты, кухня	120-130
Комнаты или кухня на первом этаже	140-150
Ванная	140-150
Балкон, лоджия	180

Выбор нагревателей

Для основного обогрева целесообразно использовать резистивные кабели и нагревательные маты, а для комфортного – ИК теплые полы.

Резистивный греющий кабель

Кабели рассчитываются по мощности на 1 погонный метр. Если взять продукцию компании «Devi» (тип devilex^TM DSIG-20) с мощностью 20 Вт/пог. м при 230 В, то в последнем примере с P_уст.= 1960 Вт потребуется кабель длиной L_каб. = 98 м. Его можно выбрать из ассортимента, где ближайшая длина составляет L_каб. = 110 м (P_уст.= 2215 Вт). Чтобы создать расчетную мощность, кабель следует уложить с шагом, определяемым по формуле:

h = S_у*100/L _каб. = 10 м²*100/110 м = 9 см.

Для упрощения укладки каждый виток фиксируют в монтажной ленте, выполненной с шагом 2,5 см. Поскольку расчетный шаг не попадает в заданный размер, расстояния между соседними витками чередуют с интервалами 7,5 см и 10 см. Целесообразно оставить более плотную укладку ближе к несущим стенам, окнам и дверным проемам, поскольку там отбирается больше тепла. Шаг допускается изменять от 5 см до 30 см.

Чем ближе укладываются витки, тем равномернее прогрев пола, но при этом возрастает удельная мощность. Большой шаг обычно применяется при использовании бетонной стяжки большой толщины, которая выравнивает температурное поле.

Варианты укладки можно нарисовать на миллиметровой бумаге в масштабе, а потом выбрать оптимальный.

Следует различать одножильные и двухжильные резистивные кабели. Принцип действия у них один и тот же, но способ подключения разный. Одножильный кабель проводит ток по одному проводнику, и его второй конец должен вернуться для подключения к электропитанию. У двухжильного кабеля оба проводника на одном конце подключаются к источнику сразу, а после укладки кабеля на свободном конце они замыкаются друг с другом и закрываются изоляцией (рис. а ниже).

С одножильным кабелем можно сделать аналогичным образом, если прокладывать сразу 2 или 3 кабеля рядом, а после замкнуть их между собой. (рис. в ниже). Подключения производятся через муфты.

Способы подключения резистивных кабелей

Контуры подключаются между собой параллельно (рис. г).

Может быть интересно

Датчик размещается в стяжке между витками. Его расстояние от стены составляет не менее 50 см. При этом он должен быть в трубе на случай, чтобы можно было вытянуть за провода и заменить при выходе из строя. Труба заводится через штробу в стене внутрь корпуса термостата.

Греющие маты

Теплые полы из греющих матов выбираются по расчету из существующего ассортимента. Мат достаточно разместить в тонком слое стяжки или клея. На рис. ниже изображено, как греющий мат закладывается под кафель в клеевую прослойку.

Размещение греющего мата под кафелем

Из таблицы (выше по тексту) следует, что для кухни достаточно P_уд. = 120 Вт/м². Если отапливаемая площадь составляет 7 м², то потребуется установленная мощность P_уст. = 120*7 = 840 Вт.

Греющие маты выбираются с P_уд. = 120 Вт/м², например, марки «ProfiMat 120-7» с площадью 7 м² при номинальным токе I_n = 3,8 А.

Маты укладываются просто: нужно только расстелить их на основании. При сложной форме помещения следует применить некоторые приемы. Полимерная сетка легко разрезается, после чего часть мата поворачивается. Здесь важно не нарушить целостность кабеля.

Способы укладки греющего мата при сложной форме основания

Пленочный теплый пол

Применение пленки имеет свои особенности:

• Теплый пол укладывается непосредственно под подходящее покрытие «сухим способом»: ламинат, ковролин, линолеум. Он может монтироваться в плиточный клей, но для этого требуется применение пленки гидроизоляции, защищающей от щелочной среды.
• С пленочным теплым полом следует обращаться особенно аккуратно. Он не выдерживает больших нагрузок и ударов.
• Расстояние ИК пленки от стен и мебели не должно быть меньше 20 см.
• Монтаж ИК пола требует высокого уровня подготовки, поскольку для него требуется создание большого количества электрических соединений.

Последовательность расчета ИК теплого пола:

• Площадь обогрева рассчитывается так же, как и для других типов полов, но с учетом минимального отступа от границ на 20 см (рис. ниже). Например, если S_общ. = 24 м², то может получиться, что S_у = 15 м².
• Мощность нагревающего элемента подбирается в зависимости от доли занимаемой им площади. Если она больше 60 %, можно выбрать ИК пленку с удельной мощностью 120 Вт/м². При небольшой занимаемой площади (менее 60 %) следует брать нагреватели помощнее, например, на 140 Вт/м² или 160 Вт/м².
• При больших потерях тепла через уложенный пол необходимо под ним размещать подложку из теплоизоляции или увеличивать удельную мощность нагревателя до 180-200 Вт/м². Так обычно делается на первом этаже.
• Подбирается кратность ширины пленки, чтобы она подходила под занимаемую площадь (50 см, 80 см, 100 см). Ее следует брать цельным куском, чтобы было меньше подключений.

Укладка ИК теплого пола

Некоторые финишные покрытия имеют ограничение по максимальной температуре нагрева, например, линолеум. Их следует тщательно выбирать, если предполагается монтаж теплого пола.

Монтаж теплого пола из нагревательного кабеля

Система ЭТП представляет собой силовой и нагревающий кабели. Первый обычно прокладывается в стене. По нему подается питание к нагревающим элементам. Сопротивление силового кабеля небольшое, и он практически не нагревается, если его правильно выбрать. Второй – размещается в стяжке пола для защиты от повреждений.

Установка термостата

Терморегулятор следует устанавливать не выше уровня выключателей, но не ниже 30 см от пола. К нему пробиваются штробы от электропитания и к теплому полу. В них размещаются отдельные гофрошланги с кабелями подачи напряжения, подключения к нагревающим элементам и датчику температуры.

Подготовка основания

• Основание очищается от мусора и при необходимости выравнивается тонкой стяжкой.
• По периметру комнаты на стены внизу приклеивается теплоизолирующая лента. На основание застилается теплоизоляция, рассчитанная на температуру около 100⁰С. При наличии внизу квартиры достаточно положить слой 2 см. На первом этаже толщина покрытия выбирается 5 см и более. Утеплитель выбирается с теплоотражающей пленкой. Его укладывают в рулонах или плитах. Зазоры не оставляются. Стыки проклеиваются металлизованным скотчем. Алюминиевая фольга для теплого пола не применяется: она быстро разрушается.
• На утеплитель можно положить гидроизоляцию и тонкую стяжку, которая способствует более равномерному распределению тепла. Более простой вариант – это укладка поверх гидроизоляции на всю поверхность сетки с размером ячейки 1-1,5 см или монтажной ленты через 40-50 см.

Укладка резистивного кабеля

Кабель выбирается по мощности, близкой к расчетной. Обрезать его нельзя, так как на концах закреплены муфты, которые переставить качественно не получится.

Обогревающий кабель подключается к силовому через муфты, после чего последний заводится на термостат или на контактор квартирного электрического щитка.

Схема укладки разрабатывается заранее. Самым распространенным является способ «змейка» и его разновидности (рис. ниже). Есть еще способ «улитка», но он сложней в реализации, а преимущества не дает.

Способы укладки кабеля теплого пола

Кабель теплого пола располагают на расстоянии не ближе 15 см от стен. Шаг уменьшают в местах расположения окон и дверей.

Датчик температуры пола вставляют в заранее установленный между полом и терморегулятором гофрированный шланг. Его размещают между витками.

После укладки кабелей производятся электрические подключения и проверка работоспособности системы теплого пола. Силовой кабель соединяется с обогревающим пайкой или обжимающими муфтами с последующей изоляцией (рис. ниже).

Соединение силового и греющего кабелей

Затем соединение закрывается термоусадочной трубкой и прячется в стяжку. Измеряется сопротивление греющего кабеля, которое должно быть не менее чем на 10 % совпадать с паспортным.

Измерение сопротивления греющего элемента и его сравнение с паспортными данными является обязательной проверкой любого типа электрического теплого пола.

Минимальная толщина заливки стяжки без укладки утеплителя составляет 3 см. При наличии теплоизоляции порог увеличивается до 6 см, поскольку основание под финишную укладку должно быть достаточно жестким. Твердые напольные покрытия выравнивают нагрузку. Для них толщину стяжки можно уменьшить.

Включать систему теплого пола можно только через 3-4 недели, пока не затвердеет бетон.

Монтаж нагревательных матов

Для нагревательных матов часто применяется технология укладки теплого пола под кафельную плитку в клеевом слое.

Порядок монтажа следующий:

• Разработка плана монтажа.
• Установка распределительных коробок и трубки под термодатчик.
• Укладка теплоизоляции из термостойкого материала и стяжки сверху.
• Проверка сопротивления электрического мата, его укладка и раскрой. Укладка матов сводится к их раскладыванию по полу и подключению. Они укладываются прямолинейно. Чтобы создать поворот или разворот на 180⁰, подрезается несущая сетка. Этим способом создают обход препятствий. Расстояние между рядами составляет 50-100 мм. Секции крепятся к основанию скотчем. Холодные концы выводятся к блоку питания.
• Установка термостата и датчика температуры.
• Заливка бетонной стяжки толщиной 30-50 мм. При укладке под кафельную плитку маты сначала заливаются термостойким плиточным клеем с толщиной слоя 15-30 мм. Шпателем нужно работать осторожно, чтобы не повредить систему. После его застывания можно укладывать плитку.

При укладке стяжки или клеевого слоя не допускается, чтобы оставались воздушные пустоты. В этих местах нагревающий элемент перегревается и может выйти из строя.

Укладка ИК пленки

В отличие от предыдущих способов, укладка электрического теплого пола на основе инфракрасной пленки делается непосредственно под финишное покрытие. Для некоторых материалов требуется подложка из фанеры, например, под линолеум или ковролин. Под ламинат пленка укладывается сразу.

ИК нагреватель выполнен в виде плоских пленочных элементов или стержней. Ток течет по карбоновым нагревателям поперек рулона от одной токопроводящей медной шины к другой. Пленку можно отрезать по специально обозначенным местам или точно между нагревательными лентами (рис. ниже).

Резка ИК пленки

Технология монтажа:

• Выбор мощности, размеров пленки и составление плана, как разместить нагревательные элементы и другое оборудование.
• Пленка отрезается по размерам и изолируется по кромкам среза. В последнем варианте вся ширина пленки должна быть изолирована. Затем она раскладывается медной шиной вниз по полу на специальную подложку из термоизоляции.
• На медную токонесущую полосу крепится специальный зажим. Затем он плотно затягивается специальным инструментом.

На рис. ниже изображена схема подключения нагревателей ИК теплого пола.

Схема подключения инфракрасного теплого пола

Синим и красным цветом обозначены жилы силового кабеля, а черным – провода датчика температуры. На схеме питание коммутируется через контакты реле внутри термостата, но может через контактор, как изображено на рис. ниже.

Видео

Установка электрического теплого пола – это не очень сложный процесс, который можно сделать своими руками. Самой трудоемкой является подготовка, когда подбирается и рассчитывается конкретная система. От правильного подбора материалов, схемы, расчета и монтажа зависит расход электроэнергии на обогрев помещений и удобство эксплуатации.

 

teplota.guru

Тёплый пол электрический, устройство и работа полов.

Стремление человека создавать себе комфортные условия для проживания привело к разработке различных систем обогрева. Среди них в последнее время все большей популярностью пользуются конструкции, вмонтированные в пол и работающие за счет электроэнергии. Давайте рассмотрим тёплый пол электрический, их виды и устройство.

Виды электрических теплых полов

Производители выпускают различные модификации, которые можно условно объединить по типу нагревательного элемента:

1. кабельный обогрев
2. нагревательные маты
3. пленочный инфракрасный излучатель
4. жидкостно-электрические конструкции

Физические принципы, заложенные в работу электрического теплого пола

Кабельный обогрев с резистивными жилами

При передаче электроэнергии на основе закона Джоуля-Ленца происходит выделение тепла. Эта закономерность заложена в основу работы нагревательных элементов. Если в обычных проводах подбирают металлы и их сечение для того, чтобы при максимальной нагрузке снизить тепловые потери, то в системе теплого пола создают конструкции, способные выделять максимальное количество тепловой энергии длительное время без нарушения эксплуатационных характеристик.

Для этого нагревательные элементы создают в виде кабельных конструкций, состоящих из:

• токопроводящей нити резистивного типа, выделяющей тепло
• слоя тефлоновой изоляции из теплостойкого ПВХ-пластита

Такие кабели могут быть изготовлены с одной внутренней токопроводящей жилой или двумя. Они используются для разных способов монтажа и подключения. Производители дают на них гарантию от 20 лет и более при соблюдении правил эксплуатации. Двухжильный кабель имеет дополнительный слой изоляции, расположенный между экранной оплеткой из тонкого медного провода и диэлектрическим теплостойким покрытием жил. Одна из жил обладает функцией нагревательного элемента, а вторая, в качестве простой токопроводящей, размещена параллельно первой. Такое их расположение значительно снижает уровень излучения электромагнитного поля и его действие на окружающую среду.

При эксплуатации этих конструкций должен соблюдаться баланс тепла, выделяемого от проходящего по жилам электрического тока и отводом его в нагреваемый пол. Для этого все прилегающие к кабелю участки пола создают с однородной структурой, обеспечивающей равномерные тепловые и механические нагрузки. Резистивный кабель заливается цементно-песчаной стяжкой определенной толщины, которая может быть дополнительно покрыта слоем керамической плитки, ламинатом или другими напольными материалами.

Кабели с жилами саморегулирующегося нагрева

В системе теплого пола могут применяться конструкции саморегулирующегося нагревательного кабеля. Они имеют обыкновенные токопроводящие, а не нагревательные жилы, между которыми расположена полупроводниковая матрица с огромным количеством независимых между собой элементов. Ее диэлектрические свойства определяют именно эти полупроводники, реагирующие на изменения окружающей их температуры. Когда какой-то участок саморегулирующего кабеля охлажден, то внутри матрицы за счет полупроводников создается структура с большим количеством дорожек для прохождения через них тока, который нагревает кабель и окружающие его слои. При средней температуре структура полупроводников увеличивает электрическое сопротивление, снижая условия для протекания через них тока и, тем самым, несколько уменьшает выделение тепла. Если какой-то участок кабеля сильно нагрет, то количество дорожек для прохождения тока в нем резко ограничивается, снижая его электрическую проводимость.

   Тёплый пол электрический, саморегулирующаяся электрическая нагревательная лента

Таким способом происходит регулирование температуры обогрева окружающей среды даже без терморегулятора и датчиков температуры. Саморегулирующиеся кабели более удобны в эксплуатации потому, что не нуждаются в создании однородной структуры для передачи тепла, как их резистивные аналоги. Их отдельные участки можно подвергать различным температурным нагрузкам.

Кабельные маты

Вначале резистивные кабели при монтаже теплого пола просто раскладывали на полу в виде змейки, а затем фиксировали крепежными элементами. Эта технология применяется и сейчас для одножильных и двухжильных конструкций. Однако производители стали выпускать кабельные маты. Эта такая конструкция, где сам кабель уже вплетен в мягкую диэлектрическую сетку определенным образом. Его уже не требуется тщательно выкладывать. Достаточно просто раскатать сложенный рулон по длине помещения для последующей фиксации раствором.

   Тёплый пол электрический, кабельные маты

Холодные концы для подключения кабельного мата в электрическую схему входят в комплект поставки. Они подключаются через специальные переходники-муфты. Подсоединение «напрямую» запрещено технологией монтажа. Если возникает необходимость поворота направления раскладки, то крепежную сетку легко разрезать обычными ножницами не задевая кабеля, который потом просто разворачивается в нужном направлении под любым углом. Таким способом облегчается раскладка мата в любом помещении ровным слоем. При этом проще избегать наложения отдельных участков кабеля между собой.

Пленочный инфракрасный обогрев пола

Эта технология основана на использовании инфракрасных лучей, исходящих от тонких нагревательных элементов, через которые пропускают электрический ток. Их выполняют карбоновыми полосами, расположенными между двумя слоями специальной пленки. Карбон (углепластик) наносят методами нано-напыления с толщиной слоя, вымеренного до одного микрона, и изолируют с обеих сторон тонкой, но очень прочной полимерной пленкой с высокими диэлектрическими свойствами. Карбоновые полосы подключают к медным шинам, которые служат проводниками для подачи напряжения.

   Тёплый пол электрический, пленочный

Нагрев, осуществляемый инфракрасными лучами от теплого пола, по своей природе ничем не отличается от естественного обогрева светом солнца. Только температура пола доводится до 30÷35 градусов и направляется снизу вверх.

Жидкостно-электрические конструкции

Электро-водяные разработки теплого пола объединяют в себе электрический нагрев нитей с последующей передачей тепла через теплоноситель — воду, расположенную в герметичной трубке из пластика, обладающего высокопрочными механическими характеристиками. Вся конструкция собрана в виде семижильного кабеля, использующего сплавы для нитей из хрома с никелем и оболочку с покрытием из силикона и тефлона. Силиконовый слой выдерживает температуры до 280 градусов, обладая высокими диэлектрическими свойствами. Покрытие тефлона создает препятствие для проникновения воды и обладает большой стойкостью к воздействию химических веществ. Жидкость, заполняющая кабель, успешно выдерживает без замерзания даже двадцатиградусный мороз, но она быстро закипает при прохождении по нитям электрического тока. Во время ее кипения тепло быстрее передается окружающей среде. Это обеспечивает экономию электроэнергии.

Передача тепла от нитей нагрева в кипящую жидкость и дальше в среду теплого пола защищает хромоникелевый сплав от перегрева, предохраняет от перегорания, позволяет его эксплуатировать длительное время. Поскольку при кипении жидкости внутри герметичной оболочки создается повышенное давление газов, то для его уменьшения используется специальная система поглощения, снижающая это воздействие и обеспечивающая безопасную эксплуатацию.

Трубчатые корпуса кабеля из структурированного сетчатого полиэтилена обладают:

• стойкостью к охлаждению при низких температурах
• устойчивостью к образованию трещин
• высокой ударной прочностью

Тёплый пол электрический, конструкция и состав

Помещение, которое будет обогреваться, должно быть защищено от постоянных сквозняков и утечек тепла. Все нагревательные элементы для этого монтируют только на слое теплоизоляции, который предотвращает потери энергии на нагрев плит перекрытия и ухода в атмосферу. Нагревательный кабель, выполненный по одной из перечисленных схем, располагается на теплоизоляционном слое, скрепляется монтажной лентой. Внутри его змейки на одинаковом расстоянии между витками выкладывается гофрированная трубка с помещенным в нее датчиком температуры, который будет контролировать степень нагрева пола. Эта трубка герметично заглушена с одного конца. Она предназначена не только для размещения термодатчика, но и для возможности его удобной замены в случае поломки. Все уложенные нагревательные элементы вместе с этой трубкой будут залиты цементно-песчаной стяжкой. Ее толщина зависит от конструкции кабеля и должна быть тщательно выполнена ровным слоем. Пустоты не допускаются. Поверх наклеивается керамическая плитка или монтируется другое напольное покрытие.

На удобной для работы высоте стены комнаты располагается терморегулятор, который управляет работой теплого пола в автоматическом режиме. При его подключении потребуется подвести провода от:

• кабеля питания электрощитка
• нагревательных элементов
• датчика температуры

Для выполнения скрытой проводки необходимо предусмотреть кабельные каналы или провести штробление стен.

Схемы подключения элементов теплого пола к электропроводке

Важно помнить, что монтаж и сборка схемы должны завершиться проверкой работы электрооборудования под напряжением до заливки нагревательных кабелей фиксирующим раствором. На этом этапе проще устранить возникшие неисправности. Повторное включение в работу будет выполняться после полного застывания раствора через месяц. Раньше стяжка не застынет и кабель будет поврежден.

Пример подключения теплого пола, включающего в себя два комплекта нагревательных кабеля и один терморегулятор с датчиком, показан на картинке.

Тёплый пол электрический, схема подключения

В электрическом щитке от автоматического выключателя подключается УЗО. Оно защищает всю схему от возможных токов утечек через корпуса электрооборудования, которые обвязаны РЕ-проводником. Термодатчик кабелем соединен с терморегулятором, который подключен к цепям питания через УЗО и, одновременно, управляет работой контактора посредством отдельного кабеля. Выходные цепи контактора с помощью распределительной коробки соединяются с нагревательными элементами. Включение контактора в схему позволяет одновременно управлять работой нескольких секций нагрева и снизить нагрузку на электрические цепи терморегулятора. Самые простые термостаты механического или электрического типа позволяют задавать только температурные границы регулирования нагрева полового покрытия. Более сложные модели с электронным управлением обладают возможностями использовать повременной недельный график для работы нагревателей в определенное пользователем время суток. За счет этого снижается потребление электроэнергии на обогрев пола, когда хозяева отсутствуют в квартире.

Рекомендации по выбору, монтажу и эксплуатации теплого пола

Выбор напольного покрытия

Производители рекомендуют в качестве финишного покрытия на цементно-песчаную стяжку использовать:

• натуральный камень
• керамическую плитку
• керамогранит

Они лучше всего передают через себя тепло в помещение. Допускается также применение древесины, паркета, ламината и других материалов. Однако, они обладают худшей теплопередачей и могут снизить эффект от обогрева.

Деформация покрытия

Нагревательные элементы создают перепады температуры, при которых напольное покрытие незначительно изменяет свои размеры. Чтобы избежать его деформаций следует создать небольшие зазоры для элементов ламината. Нельзя вплотную прижимать его к стенам и крепить к плинтусу. При тепловом воздействии пол должен свободно расширяться и оставаться совершенно ровным.

Теплоизоляция пола

Выбор материала для нее позволяет рационально использовать электроэнергию, поскольку влияет на тепловые потери. С целью создания комфортного обогрева используют фольгированную изоляцию, состоящую из вспененных полимерных материалов с толщиной слоя от 3 до 10 мм. Ее применение экономит электричество от 10 до 20%. Использование твердых сортов пенополистирола с толщиной слоя от 3 см и фольгой, покрытой полимером, позволяет снизить потери до 30%.

Потребление электричества

Эффективность работы любой электрической конструкции определяется величиной, затраченной на нее электроэнергии. Чтобы система теплого пола удовлетворяла вашим запросам определите задачи для нее, которые могут быть:

• постоянный обогрев помещения
• нагрев пола только утром и вечером, когда хозяин находится дома
• поддержание стабилизированной температуры в дневное время для комфортного нахождения на полу маленьких детей
• любые другие условия

Определите площадь помещения и рассчитайте приблизительные затраты электроэнергии за 1 час ее работы или сутки, неделю, месяц. Для этого можно использовать усредненные данные эксплуатации резистивного нагревательного кабеля для создания комфортных условий:

• в сухих помещениях расходуется 120 Вт на 1 м2
• во влажных комнатах — 140 Вт на 1 м2

Например, комната 2 на 3 метра за один час работы теплого пола потребит 2х3х0,12=0,72 кВт. При непрерывной работе в течение 10 часов расход электроэнергии составит 7,2 кВт.

Потребление электричества у пленочного инфракрасного пола и водно-электрического немного экономичнее.

Тёплый пол электрический и его ремонтопригодность

Хотя производители и гарантируют работу теплого пола длительные сроки, однако, предусмотреть появление поломок отдельных деталей и устранение их заменой лучше всего на стадии проекта. Для этого способы подключения термодатчика с термостатом должен исключить вскрытие засохшей цементно-песчаной стяжки пола при возникновении необходимости их ремонта. 

Замена пленки у инфракрасного пола не должна создать нерешаемых вопросов со сложной разборкой напольного покрытия.

У жидкостно-электрических модулей замена жидкости и нагревательного элемента может быть выполнена через специальную монтажную коробку. Ее монтируют на линии финишной стяжки пола. А в случае нарушения целостности трубы небольшой объем вытекшей жидкости укажет на место повреждения. Его просто вырезают после вскрытия. Затем накладывают муфты и подключают двухсторонний фитинг.

 

Так же читайте по теме:

Экономия электричества на даче или в загородном доме, 8 способов!

Выбор теплого пола, водяной или электрический?

Как рассчитать теплый пол? Расчет мощности различных нагревательных элементов.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

powercoup.by