самонагревающийся кабель для пола
Саморегулирующийся теплый пол — виды греющих кабелей, особенности применения и пошаговый монтаж
Электрические тёплые полы уже не считаются чем-то сверхестественным. Они сегодня популярны в частных домах и квартирах многоэтажек. Однако рост цен на электрическую энергию, делает их недоступными многим обывателям.
Но выход есть — использовать греющий саморегулирующий кабель для тёплого пола, позволяющий экономно расходовать электроэнергию.
Что такое саморегулирующий тёплый пол?
В тёплом поле с функцией саморегулирования, кабель похож на простой изолированный двужильный провод, в нем две параллельно размещённые жилы замкнуты в цепь. Он оснащён шинами, способствующими распределению напряжения по всей длине.
Конструктивные особенности пола защищают его от перегревания. А наличие проводящей матрицы, даёт возможность делать раскрой кабеля так, чтобы не было холодных зон.
В случаи перегрева матрицы, уменьшается количество проводящих связей, тем самым перекрывается поступление электричества. При охлаждении пола, подача возобновляется.
Особенность саморегулируемого пола — может сам производить регулировку подачи электроэнергии, отталкиваясь от степени обогрева.
Греющий кабель для теплого пола — виды и их характеристики
Сегодня ассортимент кабельной продукции огромен. Он подразделяется на группы в зависимости от предназначения, мощности и материала из которого изготовлен.
Резистивный греющий кабель
Данный греющий кабель обладает активной нагрузкой, и имеет вытянутую форму. Проводник с постоянным сопротивлением, оно выше того, которым обладает силовой и монтажный провод. Нагревание осуществляется с помощью изолированных греющих медных или изготовленных из специального сплава жил. Кроме того, изделие оснащено медным или фольгированным экраном с дренажной жилой.
Резистивная кабельная продукция бывает:
Резистивные кабели производятся в виде готовых секций, имеющих фиксированный размер, и менять его нельзя. Основной характеризующий показатель любого кабеля — удельная мощность одного метра, она должна быть 10 — 20 Вт/м, превышение не допустимо, это может вывести элементы нагрева из строя.
Длину секции следует выбирать с учётом произведённых расчётов. А так как, выпускается кабель разного размера, от 10 до 110 м, то подобрать нужную длину не составит труда. Бывает изделие продаётся намотанное на катушки, с них допустимо отрезать провод любой длины.
Но резистивный кабель имеет и минусы:
Резистивный зональный кабель
В процессе развития кабельной промышленности был изобретён секционный тип резистивной модели — зональный. В центре размещены два изолированных проводника. Они замотаны проволочной спиралью с высоким напряжением. Данная проволока, через каждый метр подсоединяется к одному из центральных проводников поочерёдно. При этом, все участки независимы.
Среди положительных сторон зонального кабеля можно отметить:
Отрицательные стороны данного вида:
Нагревательные маты
Нагревательные маты — конструкция состоящая из кабеля, закреплённого на специальной сетке с определённым шагом. Использование данных мат делает монтаж тёплых полов проще, достаточно раскатать их на ровной основе. Разрешается их укладка в слой плиточного клея. В матах могут использоваться различные типы кабеля.
Важно! При их фиксации в слой клея, нельзя допустить образования воздушных пузырьков — это может спровоцировать локальный перегрев.
Основной недостаток греющих матов — трудности их укладки в комнатах с нестандартной, геометрически сложной планировкой.
Саморегулирующийся кабель
Наиболее технологически продвинутый вид греющих кабелей для тёплых полов — саморегулирующийся. Он способен менять температуру отталкиваясь от уровня нагрева помещения.
Представленная модель — это два проводника, с размещённой между ними полимерной матрицей, выполняющей функцию полупроводника. Он похож на обычный кабель, но по форме сплюснутый, а не круглый, и может иметь различную длину.
Снижение температуры способствует сжатию матрицы, в которой образуются теплопроводящие пути с повышенным сопротивлением. Ток, протекая нагревает матрицу и кабель.
При увеличении градуса нагрева выше требуемого уровня, полимер расширяется и число проходов для тока сокращается, в итоге их становится очень мало, и нагрев пола прекращается. При этом, все участки работают автономно.
Полупроводник защищён слоем изоляции с термостойкими свойствами. Затем идёт экран из меди или стали, покрытого дополнительной изоляцией. Каждый кабель следует подбирать с учётом эксплуатационных особенностей.
Можно ли использовать саморегулирующий кабель для тёплого пола?
Главная функция саморегулирующего нагревательного кабеля — сокращать подачу электричества при достижении требуемого градуса нагрева, при этом не страдает качество и равномерность обогрева поверхности. Эта особенность позволяет удачно применять модель при сооружении тёплых полов в любых помещениях, от жилых комнат, до ванной и туалета.
Кроме того, при наличии тёплых полов с саморегулируемым кабелем, можно переставлять мебель в квартире, так как он обладает способностью регулировать уровень нагрева, в отличие от резистивного. То есть, допустимо уменьшение обогрева под тяжёлой мебелью. У резистивного провода изменить теплоподачу нельзя, тем самым может произойти перегрев поверхности, что приведёт к выходу из стоя системы.
Стоит отметить и простоту сооружения саморегулирующего пола, так как данный электрический шнур возможно разрезать в любом месте, и собственноручно заделать конец. При этом, все соединения, при произведённом грамотно монтаже, способны прослужить не один год.
Естественно как и любой электропол, саморегулирующий, нужно подключать к питанию соблюдая все стандартные способы защиты. То есть, система должна иметь автоматический выключатель и УЗО, утечка тока в котором не больше 30мА. Кабель самрег должен обладать экраном и мощностью 30 — 40 Вт. При этом, укладочный шаг нагревательного элемента 15 — 20 см.
К сведению! Огромное достижение — использование свойства материала на саморегулирование в плёночных полах.
Раньше применение этой функции было не возможно, из-за небольшого размера плёнки. Сегодня в Корее производится инфракрасная плёнка с 30% способностью к саморегулированию.
Особенности применения
Однако, несмотря на всю простоту монтажа саморегулирующего тёплого пола, следует отметить некоторые особенности его сооружения:
Придерживаясь данных советов специалистов, вы сможете сделать правильно конструкцию тёплого пола своими руками.
Плюсы и минусы саморегулирующего кабеля
Планируя монтаж тёплого пола с саморегулирующими свойствами, следует помнить, что цена проводника высокая, значительно выше цены обычного провода. Однако, при правильно составленном проекте, такое устройство обойдётся дороже процентов на 40, не больше. Несмотря на это, система считается выгодной, так как более экономична, а затраты на монтаж быстро окупятся.
Основные достоинства саморегулирующихся тёплых полов:
Стоит сказать, что саморегулирующиеся полы имеют и минусы:
Важно! Необходимо учитывать показания защитных блоков от сети, если температура вокруг кабеля низкая, то ток при старте будет выше в 1,5 раз, чем в рабочем состоянии.
Какой кабель выбрать
На выбор кабельного изделия влияют не только его характеристики, но и рейтинг выпускающей его компании. Следует отдавать предпочтение проверенным производителям, изготавливающих качественную продукцию.
Среди таких производителей можно отметить следующие компании:
Как рассчитать мощность и количество кабеля для обогрева помещения
Прежде чем приступить к монтажу саморегулирующегося тёплого пола необходимо вычислить мощность и длину контура. Так же мы предлагаем узнать сколько электроэнергии потребляет теплый пол на 1 м2 в час, месяц.
Какой кабель выбрать для укладки теплого пола
Содержание
Содержание
Одножильные и двухжильные кабели для монтажа теплого пола практически одинаково выглядят и генерируют тепло. Однако у этих похожих систем обогрева имеются существенные отличия, влияющие на монтаж и эксплуатационные характеристики теплых полов. При выборе кабеля для самостоятельной укладки потребуется учесть эту разницу.
Функциональные отличия одно- и двухжильных кабелей
В качестве нагревательного элемента в 2 случаях выступает только одна жила. Второй провод у двухжильной модификации выполняет токоподводящую функцию. Принципиальная разница между этими системами обогрева заключается в способе подключения и монтажа. Однако вместе с технологией укладки требуется учитывать и другие факторы.
Особенности одножильного кабеля
Теплые полы этого вида создают вокруг себя достаточно мощное электромагнитное поле, которое при перманентном воздействии негативно влияет на здоровье людей. Экранизирующая часть оболочки лишь частично поглощает электромагнитные волны. Поэтому для жилых помещений такой способ обогрева нежелателен. Оптимальная область применения одножильного кабеля — производственные объекты.
В жилых помещениях одножильные кабели целесообразно использовать для отопления тех мест, где люди проводят мало времени. В основном это прихожие, лоджии или балконы с подогревом. В частных домах их нередко используют для борьбы с обледенением ступеней и отопления подсобных помещений.
Особенности двухжильного кабеля
После появления этой системы отопления была устранена проблема вредного воздействия электромагнитных волн. Обе жилы нагревательного элемента создают магнитные поля, но они взаимно гасят друг друга. Благодаря этой особенности электромагнитный фон в помещениях близок к естественному. Двухжильные кабели можно смело применять в жилых и офисных помещениях — они не причинят вреда здоровью.
Мощностные характеристики этого типа систем обогрева лучше, чем у одножильного кабеля. Однако в этом случае нужно учитывать, что и суммарная толщина у стандартного двужильного кабеля больше. Значит, при его укладке увеличивается подъем пола. В некоторых случаях из-за этой особенности приходится выбирать одножильный кабель.
Отдельного внимания заслуживают двухжильные саморегулирующиеся кабели. Они изменяют интенсивность нагрева, скорость которого зависит от окружающей температуры в комнате. Такие теплые полы очень удобны для использования в помещениях с большой площадью. Они способы изменять интенсивность нагрева на разных участках, что позволяет равномерно распределять тепло по всей площади комнаты.
Маркировка кабелей
Иногда в процессе выбора помогает сориентироваться маркировка, нанесенная на оболочку кабеля. Она позволяет проверить характеристики, предоставленные продавцом. Система кодов стандартизирована и применяется разными производителями. Серия позволяет определить вид кабеля:
В маркировке имеется информация о максимальной рабочей температуре, нагревающей оплетке и суммарном сечении жил. Двухжильные кабели делятся на следующие модификации:
Саморегулирующие кабели тоже имеют разные значения максимальной температуры, а также отличаются сечением:
Изолирующая оболочка кабелей может быть изготовлена из разных материалов и маркируется следующим образом:
Наличие буквы S показывает дополнительное использование силиконовой оболочки.
Нюансы укладки
Во время выбора системы обогрева принципиальное значение имеет технология монтажа, которая напрямую зависит от количества жил в кабеле. У систем много общего:
Однако имеется и немало отличий в технологии укладки. Их нужно учитывать в первую очередь.
Особенности укладки одножильного кабеля
Монтаж одножильного кабеля сложнее укладки двухжильного. Для выполнения работ лучше нанимать специалистов с опытом. Ведь оба конца кабеля нужно точно вывести к месту их подключения к терморегулятору. Для этого необходим точный расчет и твердая рука при укладке. При самостоятельном монтаже неопытные мастера часто допускают ошибки, которые впоследствии негативно влияют на работу системы обогрева и могут стать причиной ее преждевременной поломки.
Особенности укладки двухжильного кабеля
При укладке нагревательных элементов этого вида не требуется почти ювелирная точность. Ведь к терморегулятору подключается только один конец. То есть в этом случае цепь замыкать не нужно. Монтаж двухжильного теплого пола не такой трудоемкий и сложный, поэтому при наличии базовых навыков укладку можно выполнить своими силами.
Какой кабель можно укладывать без стяжки
Один из основных недостатков кабельных теплых полов — необходимость заливки стяжки. Эта процедура усложняет укладку:
Монолитная стяжка делает невозможным ремонт кабельных теплых полов. Поэтому производители давно работали над созданием кабельной системы отопления, которую можно монтировать без стяжки. Она должна стать дополнением пленочных полов. На текущий момент они готовы предложить разные решения проблемы.
Кабельные маты
Стандартные кабельные маты при укладке тоже требуют заливки стяжки или, как минимум, использования клеевого раствора при укладке плитки. Однако в дополнение к ним были созданы тонкие маты, которые можно укладывать сразу под напольное покрытие. Они имеют теплоизолирующий слой и амортизирующую подложку под ламинат или паркет.
Также были разработаны маты, которые подходят для сухого монтажа с линолеумом, ковролином, ПВХ–плиткой. Все греющие маты этого вида объединяет один признак — при их комплектации нагревательными элементами производители используют в основном ультратонкие одножильные кабели.
Сегодня производят коврики для сухого монтажа, которые можно соединять друг с другом при помощи встроенных разъемов. Такие маты позволяют собрать по принципу пазлов систему для обогрева помещений с большой площадью. Для монтажа достаточно подобрать коврики с максимально приближенными размерами.
Кабели
Монтаж теплого пола на сухую можно выполнить и без готовых матов. Для этой процедуры снова понадобятся ультратонкие одножильные кабели. Их нужно использовать вместе с дополнительными элементами:
Получившийся в результате монтаже многослойный пирог — увеличенная копия нагревательных матов для сухого монтажа. Раздельный способ укладки кабельной системы отопления экономичнее использования готовых ковриков.
Жесткое основание для теплого пола
Функцию стяжки могут выполнять специальные панели с желобами для укладки кабеля. Они специально разработаны для сухого монтажа теплого пола. Конструкция таких панелей обеспечивает необходимую жесткость при монтаже ламината и паркетной доски.
Дополнительные элементы для монтажа теплого пола
Процедура выбора теплого пола не ограничивается поиском нагревательных элементов. В систему обогрева также входят:
Они необходимы для комплектации, как одножильного, так и двухжильного теплого пола. В продаже нередко встречаются готовые комплекты, но чаще теплые полы и вспомогательные элементы продают отдельно. Поэтому этот момент тоже нужно учитывать при выборе системы и приобрести максимально подходящие комплектующие.
Так что же выбрать?
Как показал этот материал, у каждого из кабелей есть свои плюсы и минусы. Преимуществ больше у двухжильных кабелей. Они практичнее и не требуют привлечения специалистов для укладки. Однако у одножильных теплых полов тоже есть немаловажный плюс — возможность монтажа на сухую. Чтобы упростить процедуру выбора, рекомендуем воспользоваться сравнительной таблицей.
Характеристики
Одножильный кабель
Двухжильный кабель
Двухжильные кабели оптимально подходят для жилых и офисных помещений, заставленных мебелью (в этом случае лучше отдать предпочтение теплым полам с функцией саморегулирования).
Возможность укладки на сухую некоторых видов одножильных кабелей следует использовать с осторожностью. Если необходим монтаж без заливки стяжки, целесообразно рассмотреть вариант укладки ИК–пленки. Одножильный кабель рекомендуется использовать для технических нужд — обогрева труб, ступеней, систем антиобледенения кровли.
Греющий кабель как теплый пол: преимущества и недостатки
Греющий кабель как теплый пол
Теоретический ликбез кабельного обогрева
Как известно из школьного курса физики, электрический ток — это не что иное, как направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Если какое-либо вещество имеет такие свободные заряженные частицы, которые смогут двигаться, то его называют проводником, а если нет, то диэлектриком. Те вещества, которые могут менять количество частиц в зависимости от каких-то внешних факторов называют полупроводниками. В привычных металлах заряд переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы, а в газах электрон ы и и оны.
Способность проводника сопротивляться протеканию электрического тока совершенно логично назвали сопротивлением.
В основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического тока
Как видно из формулы, сопротивление зависит от удельного сопротивления, которое относится к справочным данным (оно неизменно для конкретного материала), длины проводника и площади его поперечного сечения. Удельные сопротивления различных проводников можно посмотреть в таблице.
Удельное сопротивление основных проводников
Очевидно, что для передачи электрической энергии нужно применять материалы, имеющие наименьшее удельное сопротивление — тогда и процент потерь будет низок. Это алюминий, медь и сталь большого сечения для изготовления кабелей, проводов, линий электропередач. В электронике применяются: серебро, золото, олово, платина.
Если проводники будут использоваться для нагрева, то вредные для передачи потери энергии свойства оказываются очень полезными для получения тепла, поэтому и выбираются материалы с большим удельным сопротивлением: вольфрам, нихром, оцинкованная сталь, различные сплавы, которые производитель нагревателей может держать в секрете.
Для оценки количества тепловой энергии, которую может выделить проводник при протекании через него электрического тока, применяется закон Джоуля — Ленца, открытый еще в XIX веке.
Закон Джоуля — Ленца
Согласно этому закону, количество теплоты Q равно работе A, и оно напрямую зависит от квадрата силы тока – I, сопротивления – R, и промежутка времени Δt.
Схема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля — Ленца
Классификация нагревательных кабелей
Казалось бы, чего проще? Надо взять материал, имеющий высокое удельное сопротивление, сделать из него кабель, подсчитать выделяемое им тепло и все готово. Но на деле это все далеко не так, нагревающие кабеля должны отвечать набору определенных требований, о которых будет рассказано ниже.
В кабельных системах обогрева (КСО) могут применяться совершенно разные по конструкции, применяемым материалам, удельной мощности кабеля, в зависимости от назначения:
Резистивный греющий кабель
В самом названии этого вида кабеля имеется в виду, что он представляет собой резистивную нагрузку — своего рода вытянутый проводник, имеющий постоянное сопротивление, которое больше, чем сопротивление «холодных кабелей»: силовых и монтажных. Нагрев происходит проводящими медными или из специального сплава, нагревательными жилами, заключенными в изоляцию. Поверх изоляции обязательно применен экран из медной оплетки или фольгированной оболочки вместе с дренажной жилой.
Экран выполняет очень важные функции:
Резистивные кабели по своему исполнению бывают:
Резистивные кабели продаются готовыми секциями, имеющими фиксированную длину, которую категорически нельзя изменять. Почему? Дело в том, что важнейшей характеристикой любого греющего кабеля является удельная мощность, выделяемая одним погонным метром кабеля. Она должна быть в диапазоне 10—20 Вт/ м и ни в коем случае не больше, так как это приведет к перегреву кабеля и выходу его из строя. Например, при укорачивании резистивного кабеля вдвое, сопротивление уменьшается наполовину, что по закону Джоуля-Ленца ведет к двукратному росту количества теплоты, а на это не рассчитан материал кабеля.
Комплект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектом
Преимущества резистивного греющего кабеля:
Недостатками резистивного кабеля являются:
Резистивный зональный (секционный) кабель
Эволюцией развития резистивных греющих кабелей стало изобретение зонального (секционного) кабеля, в котором по центру проходят два проводника низкого сопротивления, заключенных в изоляцию. Пове рх пр оводников намотана спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенный промежуток (обычно 1 метр) эта проволока подключается попеременно к одному, а затем к другому центральному проводнику. Очевидно, что в этом случае каждый участок (зона) будет представлять собой независимый от других нагревательный элемент, подобно параллельному подключению резисторов.
Схема зонального резистивного греющего кабеля
Преимущества зонального кабеля:
Недостатки зонального резистивного кабеля:
Нагревательные маты
Для облегчения процесса укладки теплого пола, производителя делают специальные нагревательные маты, где кабель с требуемым шагом прикреплен к полимерной сетке. Такие маты очень удобно укладывать на ровное основание перед укладкой керамической плитки. Их можно монтировать прямо в слой плиточного клея, в этом их главное преимущество. Правда, надо внимательно следить, чтобы не оставалось воздушных полостей, которые вызовут локальный перегрев.
Нагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладки
В помещениях со сложной геометрией могут возникнуть сложности при укладке матов. В этом их главный недостаток.
Цены на различные виды нагревательных матов
Саморегулирующийся нагревательный кабель
Флагманом среди всех греющих кабелей является саморегулирующийся нагревательный кабель, который может изменять температуру нагрева, а, значит, и тепловыделение в зависимости от окружающей температуры.
Между двумя проводниками запрессована специальная полимерная матрица со свойствами полупроводника. При понижении температуры матрица сжимается, но в ней образуется множество теплопроводящих путей с высоким сопротивлением. Протекающий ток вызывает нагрев матрицы и кабеля. При повышении температуры происходит расширение полимера и уменьшение количества путей протекания тока и, в конце концов, наступает такой момент, когда токи становятся ничтожно малы, что приводит к прекращению нагрева кабеля. Каждый участок кабеля работает автономно.
Саморегулирующийся кабель сам «выбирает» где и как нагревать
Поверх полупроводникового полимера существует слой термостойкой изоляции, затем медный или стальной экран и еще один слой изоляции. Каждый кабель имеет свою зависимость погонной (удельной) мощности от температуры и подбирается исходя из условий эксплуатации и назначением.
Зависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температуры
Преимущества саморегулирующихся кабелей:
Недостатки саморегулирующихся кабелей:
Греющий кабель как теплый пол
При планировании обустройства электрического теплого пола в помещениях вначале нужно определиться, какую функцию он будет выполнять.
Греющий кабель для теплых полов прямого действия
Теплые полы прямого действия обычно располагаются в тонком слое стяжки непосредственно перед напольным покрытием, например, в слое плиточного клея. Главной задачей таких полов является быстрый прогрев поверхности пола до комфортной температуры 24—27 °C. Для этих целей идеально подходят маты с тонким кабелем, а также резистивный одножильный или двухжильный греющий кабель. Нужные характеристики можно посмотреть в таблице.
Таблица подбора необходимого греющего кабеля
Требуемая устанавливаемая мощность достигается шагом укладки кабеля, чтобы на одном квадратном метре было уложено столько кабеля, которое обеспечит необходимую мощность. В зависимости от площади помещения вычисляется общая длина нагревательного кабеля. Методика расчетов теплого пола приведена в отдельной статье по этой теме.
В теплых полах прямого действия теплоизоляция может не использоваться, или быть минимальной толщины, так как задачей их является нагрев поверхности, а не основное отопление. При нагреве деревянных полов применяется утеплитель между лагами, а также специальная металлическая сетка, распределяющая тепло и экран из фольги, отражающий тепло в сторону покрытия пола.
Схема обогрева деревянных полов
Греющий кабель для термоаккумулирующих теплых полов
Аккумулирующие теплые полы требуют обязательной теплоизоляции, так как они обогревают бетонную стяжку значительной толщины: от 5 до 15 см, которая будет накапливать тепло. Такие полы лучше подогревать во время сниженных тарифов на электроэнергию, а в другое время тепло будет постепенно отдаваться в помещение. Толстый слой утеплителя значительно снизит утечку тепла вниз.
Такие полы лучше делать в тех помещениях, где будут уложены покрытия с высоким термическим сопротивлением: паркетная доска, ламинат, ковролин. Тогда и передача тепла будет происходить очень мягко, что только повысит комфорт. Такая система обогрева пола может выступить уже в качестве основного отопления.
Нагревательный кабель заложен в массивную стяжку
Применение таких систем обогрева ограничено по двум причинам:
Общие требования к греющим кабелям теплого пола
Временные технические требования от 2003 года регламентируют порядок применения греющих кабелей. Их этого объемного документа сделаем самые важные выдержки.