устройство кабельного теплого пола
Устройство электрического теплого пола: виды, схемы, монтаж своими руками
Отопительные приборы, в которых электроэнергия генерируется в тепловую, называются электрическими. К данным системам обогрева относятся электрические тёплые полы, которые используются как основной или дополнительный источник тепла.
Электрические полы бывают нескольких видов. Мы поможем вам разобраться в особенностях каждой модели, расскажем о положительных и отрицательных сторонах. Так же Вы узнаете, как сделать монтаж электрического отопления своими руками или предлагаем ознакомится с более подробной инструкцией как самостоятельно произвести укладку разных видов электрополов.
Виды электрических полов
Конструкции тёплых электрических полов различаются видом нагревательного элемента — кабель или нагреватель инфракрасного излучения.
К первому виду относится:
Инфракрасные системы, бывают:
Ниже мы рассмотрим их особенности и недостатки подробнее.
Кабельный пол
В конструкции кабельного электрического пола главным элементом выступает провод, в нём эл. энергия трансформируется в тепловую.
Устройство кабельного пола и нагревательного элемента
Кабельное отопление включает в себя: нагревательный кабель, соединительные муфты, регулировочные и контролирующие приспособления.
Основная часть — греющий кабель, он имеет несколько изоляционных слоёв. В его составе: токоведущие жилы, стекловолокнистое армирование, полиэфирная плёнка, медный проводник, алюминиевый экран и защитный слой ПВХ.
Кабель для тёплых электрических полов бывает резистивный и саморегулирующий. К резистивным относятся:
Саморегулирующий кабель — он может менять уровень нагрева в зависимости от температуры в помещении. Устройство провода — две замкнутые параллельные токовыводящие жилы с полупроводниковой матрицей.
Эти полупроводники отвечают за регулировку и контролируют уровень нагрева. Свойство такого вида кабеля приводит к экономии электричества, но это не отражается на равномерности прогрева поверхности.
Принцип работы
Внешне греющий кабель напоминает обычный провод, передающий электрическую энергию, но все не так просто. В его жилах происходит преобразование электроэнергии в тепловую.
Так как провод экранированный, то он пригоден для укладки в помещениях с высоким уровнем влажности.
Монтаж электрического теплого пола своими руками: расчет, схема укладки, подключение
Электрические тёплые полы — удобный способ обогрева помещения. Они бывают разных видов, отличаются элементом нагрева и технологией монтажа.
Не специалисту сложно разобраться во всём их ассортименте, и выбрать подходящий метод укладки. Мы постараемся помочь вам в этом. Расскажем о преимуществах каждой конструкции, и о том, как установить электрический тёплый пол своими руками.
Разновидности теплых полов
Электро полы — системы отопления, которые работают от электроэнергии. В комплект этих устройств входит терморегулятор и датчик температуры.
Такое отопление равномерно прогревает поверхность, не занимает полезную площадь в доме и не портит интерьер.
Недостаток всех моделей подогрева электрического типа — риск поражения током, но только при проведении неправильного монтажа.
Кабельные полы
К устройствам кабельного типа относятся греющий кабель и нагревательные маты. Провод в таких полах используется резистивный или саморегулирующийся.
Первый бывает одно и двужильный:
Устройство саморегулирующего кабеля — две токоведущие замкнутые параллельно жилы с полупроводниковой матрицей. Он способен сам регулировать уровень нагрева, в зависимости от температуры воздуха.
Виды кабельного отопления:
Инфракрасные системы
В данной конструкции обогрев осуществляется инфракрасными волнами, электромагнитное излучение отсутствует. Греются предметы в комнате, а не воздух в ней.
К инфракрасным системам относятся плёночные полы и стержневые маты:
Технология монтажа кабельного теплого пола своими руками
Смонтировать электрический тёплый пол проще, чем водяной, но и здесь есть свои нюансы. Рассмотрим пошаговую инструкцию по монтажу кабельного пола.
Схема укладки
Перед тем, как устанавливать тёплый электрический пол, нужно прочитать инструкцию по укладке и начертить схему на бумаге. Следует помнить, что под мебелью и техникой он не стелится. Помимо того, что это не рационально, ещё может привести к перегреву системы и выходу её из строя.
Есть два основных способа укладки провода пола — «улитка» и «змейка». Отступ от стен при правильном монтаже нагревательного элемента должен быть не менее 10 см.
Расчёт материалов
На следующем этапе необходимо рассчитать количество материала, которое понадобится для обустройства тёплого электрического пола в помещении. Для этого, лучше применять готовые таблицы, которые разработаны производителями систем или специальные калькуляторы.
Основная задача — правильно рассчитать потери тепла. После этого определяется оптимальный укладочный шаг и высчитывается требуемая длина кабеля. Рассчитывая длину надо не забыть про участок, который проходит по стене к терморегулятору.
Длина провода рассчитывается по формуле
h=S x100/L, где:
Кроме этого, потребуются крепления, медный заземляющий кабель, соединительные провода, защитная система УЗО, регулятор и датчик.
Расчет мощности и шага укладки
На требуемую мощность устройства влияют климатические условия и материал, из которого изготовлен дом. Для разных регионов она своя, для средних полосы России, это:
Кроме того, выбор мощности зависит от предназначения системы:
Вычисляется расход энергии на комнату, с удалением зон, где будет размещаться мебель. То есть, в расчёт берётся только обогреваемая площадь, а не та, которая указана в документах БТИ.
Мощность вычисляется по формуле: P1= P2*S*1.3
Укладочный шаг считается исходя из таких показателей, как:
Рассмотрим пример расчёта на комнате 25 м2 — зал. Мебелью заставлено 5 м2, под обогрев остаётся 20 м2. Показатель мощности для таких комнат 150 Вт. В итоге требуется нагревательный элемент мощностью 3 кВт.
Регламентируются кабели по погонной мощности, диапазон колеблется от 12 — 24 Вт на погонный метр. Отсюда следует, что можно купить 125 или 250 м. Это зависит от укладочного шага — расстояния между петлями. Считается, чем шаг меньше, тем обогрев равномерней. Но при этом, чем ветки расположены чаще, тем сложней и продолжительней монтаж. Средний стандартный укладочный шаг 7 см.
Блок управления
Для контроля и управления температурным уровнем требуется терморегулятор. Он отвечает за включение и отключение пола, а также, за режим его работы.
Термостаты бывают электронные и механические.
По рекомендации профессионалов, устанавливать регулятор надо на стене, на расстоянии одного метра от пола, лучше ближе к электропроводке. Для его размещения требуется продолбить в стене углубление, от которого проделать к полу штробы для проводки.
Подготовка основания
Укладка любого электрического тёплого пола, в том числе и кабельного, возможно на ровное, чистое покрытие.
Если имеется старый отделочный материал, то он демонтируется. Пол очищается от грязи веником или строительным пылесосом. Затем, основание следует осмотреть на наличие неровностей и трещин.
При незначительных неровностях, их можно просто затереть. Если перепады в основании большие, то потребуется залить тонкий слой выравнивающей стяжки, 3 — 7 см. Перед заливкой самовыравнивающегося состава, поверхность грунтуется. Только после высыхания раствора, можно переходить к сооружению следующего слоя.
Возможна установка тёплого электрического пола прямо на плиты перекрытия, их также требуется очистить от мусора.
Теплоизоляция
На черновой пол укладывается гидро и тепло материал, они необходимы для эффективной работы системы.
Сначала укладывается полиэтиленовая плёнка — она будет служить гидроизоляцией. На неё стелится утеплитель — это может быть пенофор с фольгированным слоем. Плиты кладутся в стык, с заходом на стены, швы соединяются скотчем. В качестве теплоизоляции подойдёт так же пенополистирол или пенопропилен.
После этого, периметр всего помещения проклеивается демпферной лентой, это компенсирует расширение стяжки при нагревании.
Для упрощения фиксации нагревательного элемента, рекомендовано поверх теплоизоляции укладывать арматурную сетку. Она сделает конструкцию прочнее, и к ней будет крепиться кабель.
Укладка и крепление кабеля
Укладку провода нужно производить согласно подготовленной схеме, с запланированным шагом. Начинать от места, где кабель будет подключаться к терморегулятору. Если используется одножильный провод, то он должен так же вернуться к термостату, при использовании двужильного — это не требуется.
При наличии арматуры, нагревательный элемент будет крепиться к ней пластиковыми хомутами. При её отсутствии, на теплоизоляцию монтируется стальная монтажная лента, к которой будет фиксироваться провод дюбелями или на саморезы. Возможно, крепление монтажным скотчем прямо к плитам утеплителя.
Установка датчика температуры
Датчик температуры укладывается на пол, расстояние от него до стены с регулятором 1,5 метра. Для этого, в теплоизоляции для него и проводки идущей к прибору, проделываются углубления.
Это необходимо, чтобы датчик не возвышался над поверхностью. Он кладётся в данную выемку помещённый в гофротрубу, которая имеет заглушку с одного конца, и плотно фиксируется.
Подключение — схемы
Эта самый ответственный этап, от которого зависит работа пола. Последовательность действий такова:
До заливки стяжки устройство включается на несколько минут, для проверки работоспособности.
Монтаж стяжечного слоя
Проверив систему, можно монтировать следующий слой конструкции. Есть несколько вариантов:
Обустройство финишного покрытия
Только после затвердевания раствора, по инструкции можно переходить к укладке выбранного финишного покрытия. Это может быть ламинат, линолеум, плитка, главное, чтобы разрешалось соседство изделия с нагревательными системами.
Монтаж греющего кабеля в штробы
Греющий кабель можно монтировать в штробы, но это сложный процесс. Он рекомендован только при наличии чистовой цементно-песчаной стяжки, и когда нет возможности ещё поднять уровень пола.
После выдалбливания штроб в бетоне под провода, углубления заливаются плиточным клеем. Затем кабель вдавливается в состав, так, чтоб не было воздушных пустот.
Для равномерности прогрева, при канавках размером 1 см используется провод 10 — 12 Вт/м, при 2 см — 20 Вт/м.
Монтаж кабеля на старое основание
При установке греющего кабеля на старое бетонное основание или плитку, потери тепла составляют 30%.
Предварительно, на пол стелится утеплитель, затем размещается монтажная лента, к которой будет крепиться нагревательный элемент. Только потом, провод ровным слоем покрывается плиточным клеем.
Монтаж термомат
Процесс установки своими руками греющих мат намного проще, чем кабеля, так как провод закреплён на полотне:
Возможно стелить маты в бетонную или сухую стяжку, данный процесс такой же, как при монтаже греющего кабеля (он описан выше).
Включать электрическую систему только после полного высыхания клея.
Укладывать термоматы можно на старое основание, по аналогии с греющим кабелем.
Монтаж плёночного пола
Как говорилось выше, смонтировать тёплый электрический плёночный пол просто. Но начинать нужно, как и при установке любого пола с обогревом — со схемы расположения плёнки (под мебелью не стелить). Плёнка кладётся на расстоянии не менее 10 см от мебели.
Затем определяется мощность пола. При укладке ламината, как финишного покрытия, мощность не должна превышать 150 Вт, если будет плитка — до 200 Вт. После, рассчитывается количество изделия — с плёнкой это легко, она должна закрывать всю требуемую поверхность, максимальный отрезок 8 метров.
Процесс сооружения электрического тёплого плёночного пола схож с кабельными системами, отличие только в обустройстве нагревательного элемента.
Подготовительные работы
Начинать следует с подготовки участка для терморегулятора. Он устанавливается в доступном месте на стене. Для него проделывается выемка, в которой размещается распределительная коробка.
Затем подготавливается черновой пол — выравнивается и очищается.
Стелится полиэтиленовая плёнка — она необходима для защиты от влаги. Поверх неё укладывается фольгированный утеплитель (толщиной не более 5 см), металлизированной стороной вверх, это поможет избежать потери тепла. Листы проклеиваются между собой скотчем.
На утеплители отмечаются места расположения плёнки, и проделывается углубление для датчика. Термодатчик должен размещаться под второй секцией инфракрасного пола — это позволит более точно принимать информацию о нагреве поверхности.
Монтаж плёнки
Полосы пола укладываются согласно подготовленной схемы. Для уменьшения длины провода, плёнка кладётся торцевыми сторонами к стенке, где будет терморегулятор, отступ от стены 15 см, медные контакты должны быть расположены вниз.
Не допускается укладка полотен внахлёст, они должны располагаться в стык. При необходимости плёнку можно разрезать, но только по специально предназначенным линиям, размер максимального отрезка 8 метров. Изделие фиксируется скотчем к теплоизоляционному материалу.
Подключение системы
Плёнка к питанию подсоединяется при помощи клемм. Для этого с края провода снимается изоляция, он просовывается в зажим, один контакт которого вставляется внутрь плёнки, а второй устанавливается на медную шину. Все контакты фиксируются плоскогубцами и изолируются битумным скотчем, места разреза плёнки также должны быть изолированы.
После этого, устанавливается температурный датчик, он крепится на битумной изоляции к черной кремниевой полосе снизу плёнки, а провод протягивается к терморегулятору по выемке в подложке.
Монтируется терморегулятор. К нему подключаются половые кабели и от датчика. Затем подсоединяется питающий силовой провод.
Для проверки функциональности системы, требуется включить её на полную мощность на несколько минут.
Укладка финишного покрытия
Прежде чем стелить отделочное изделие, конструкция покрывается толстым полиэтиленом — это защитит её от влаги.
Укладывать ламинат можно прямо на полиэтиленовую плёнку. Если вы собираетесь класть ковролин или линолеум, то сверху гидроизоляции размещаются листы фанеры.
Как правильно монтировать плитку на тёплый плёночный пол — это можно делать двумя способами:
Монтировать плёночные электрические полы можно на старое покрытие.
Для этого, оно очищается, поверх кладётся теплоотражающее изделие, на которое укладывается плёнка.
Монтаж стержневого пола
Технология укладки стержневого тёплого пола схода с укладкой кабельных мат. Сначала делается планировка размещения полотна, и рассчитывается количество требуемого материала.
Стержневые полы продаются в комплекте, но иногда необходимо покупка дополнительных компонентов. Требуемая мощность вычисляется по аналогии с кабельными матами, которые мы рассматривали выше.
Укладка стрежневого пола состоит из нескольких этапов:
Укладывать стержневой тёплый пол допустимо на старое покрытие. Принцип монтажа такой же, как при укладке термомат.
Распространенные ошибки
Как установить правильно своими руками электрические полы — этот вопрос часто встаёт перед новичками, которые хотят сделать данный обогрев дома.
Главная ошибка — монтаж полов под крупногабаритной мебелью. Под ней, поверхность не охлаждается, что приводит к перегреву, а затем выходу системы из строя.
Нельзя так же сгибать кабель, это нарушит функционирование устройства. При укладке кабельных мат, резать провод недопустимо, поэтому следует правильно рассчитать размер обогреваемой площади.
Распространённая ошибка, при сооружении электрополов — несоответствующий контроль за сопротивлением изоляции при монтаже. Показатель не должен превышать указанный производителем, более чем на 10%.
При использовании плёночного тёплого пола, он может перестать греть, при повреждении плёнки. Токоведущие его части должны быть качественно изолированы, иначе произойдёт утечка электрического тока, в итоге система отключится.
Если говорить о датчике температуры, то не стоит заливать его в стяжку. В случаи поломки, замена будет сложной. Он размещается в гофро трубе.
Требования безопасности к эксплуатации
Прежде чем эксплуатировать электрические полы, ознакомьтесь с инструкцией производителя находящейся в комплекте.
Основные требования безопасности, которые распространяются на все виды электрополов:
Какой пол выбрать и почему?
При выборе модели электрического тёплого пола учитывается специфика помещения, материал чернового покрытия, а также прочность перекрытий — если хотите производить монтаж конструкции в стяжку. Так же, важный момент — нужна вам система обогрева основная или дополнительная?
Кабельный пол подходит для монтажа в частных домах в качестве основного отопления. Но он более затратный, кроме того, по технологии монтажа требуется заливка стяжки, поэтому перекрытия должны быть прочными. Рекомендован для укладки в кухне или ванной — отлично контактирует с плиткой.
Термоматы лучше укладывать в квартире, так как они чаще монтируются в плиточный клей.
Плёночная система — это вариант дополнительного обогрева, он прост в укладке. Имеет малый вес и толщину, поэтому подходит для любых помещений, сочетается с любыми покрытиями.
Монтаж электрического тёплого пола своими руками под силу произвести каждому. Как сделать его правильно — главное строго следовать инструкции производителя и придерживаться технологии монтажа конкретного вида, тогда система обогрева оправдает ваши ожидания.
Устройство кабельного теплого пола: 9 вариантов
Вступление
Продолжаю тему теплых полов. В этой статье поговорим про устройство кабельного теплого пола, слои электрического теплого пола и посмотрим 9 вариантов «пирога» электрического кабельного теплого пола.
Что подразумеваем под кабельным теплым полом
Нагревательным элементом кабельного теплого пола является электрический кабель. В отличие от обычного электрического кабеля, который по определению не должен греться, кабель теплого пола, специально сделан так, чтобы нагреваться при прохождении по нему электрического тока. Именно по этих технологическим особенностям подобные кабели называют греющими или тепловыми. О греющих кабелях подробно можно почитать Нагревательный электрический кабель, здесь кратко напомню.
Мощность кабеля, тепловые потери и толщина стяжки
Если посмотрим, как работает кабельный теплый пол, будут понятны многие дальнейшие расчеты.
Греющий кабель, уложенный в пол, распространяет тепловое излучение во все стороны. Это значит, что по определению кабель будет греть, как пол в помещении, так и основание на которое он уложен. Если первый нагрев важен для выполняемых задач, то прогрев основания это прямые тепловые потери теплого пола.
Чтобы снизить эти тепловые потери, под греющий кабель разумно, подложить теплоотражающий материал. Посмотрите на таблицу потерь тепла в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя.
Для уменьшения теплопотерь и повышения эффективности электрического теплого пола, как основание укладки греющего кабеля используется фольгированный утеплитель на вспененном полиэтилене марок Изолон, Фольгоизол, Экофол, Пенофол, Изофлекс. Его толщина от 2 до 10 мм.
Если данных толщин не хватает для эффективной работы теплого пола, качестве дополнительной теплоизоляции используется экструдированный пенополистирол в плитах. Он прочный, имеет различные технологические толщины и не вступает в реакцию с раствором. Его укладывают под фольгированный утеплитель.
Например, для теплого пола на лоджиях и балконах, рекомендовано делать слой теплоизоляции не менее 50 мм. Получить такую толщину можно только, использовав, пенополистирол в сочетании с фольгированным утеплителем.
Мощность греющего кабеля
Для каждого типа пола и наличие на полу теплоизоляции выбирается необходимая удельная мощность теплого пола. Удельная мощность теплого пола (Вт/кв. метр) рассчитывается по мощности греющего кабеля (Вт/метр). То есть, зная тип пола, можно рассчитать, какой греющий кабель нужно использовать и как его нужно уложить.
Вполне приемлемой можно считать таблиц для выбора необходимой удельной мощности будущего теплого пола. По ней можно дальше рассчитать мощность греющего кабеля и способ его укладки.
Особенности укладки греющего кабеля
Греющий кабель укладывается на основание пола спиралью. Спираль имеет две размерные характеристики: шаг ниток и длину ниток. Если длина ниток не имеет большого значения для расчета кабельного пола, то шаг укладки имеет важно значение. Поясню на примере.
Предположим, греющий кабель имеет мощность 16 Вт на метр.
Примечание: Такие расчеты, обычно проводят в магазинах при покупке кабеля для теплого пола. Однако, вы должны понимать конструкцию и будущее устройство кабельного теплого пола, чтобы рассчитать уровень пола.
Толщина стяжки над греющим кабелем
Чуть выше я пояснил, зачем под нагревательным кабелем нужен отражающий утеплитель. Однако, это не единственная важная вещь для эффективной работы электрического теплого пола. Огромное значение имеет слой, укрывающий греющий кабель. Поясняю.
Представьте, у вас есть лист железа и камень. Теперь представьте, вы одновременно нагреваете лист железа и камень в костре. Потом достаете их из костра и пытаетесь согреться. Что дольше и лучше будет вас обогревать? Правильно, камень.
Именно поэтому, максимальной эффективности кабельного теплого пола его (кабель) нужно укрывать слоем цементной стяжки. Менее эффективны теплые полы под плиткой. Однако их эффективность повышается, если использовать не керамическую плитку, керамогранит или натуральный камень.
Для выбора толщины стяжки над греющим кабелем теплого пола, предлагаю еще одну таблицу.
Как крепить кабель
Вопрос, как крепить кабель к основанию не праздный. Я уже говорил о важности спиральной укладки и важности четких расстояний между нитками спирали. Поэтому кабель перед заливкой бетона должен быть прочно закреплен.
Предлагаются два способа:
Первый вариант предпочтительнее, так как не нужно сверлить подстилающую фольгу для крепления монтажных полос.
Теперь у нас есть все параметры, чтобы представить:
9 вариантов устройство кабельного теплого пола
Вариант 1. Кабельный теплый пол на старом деревянном основании (снизу теплое помещение)
Вариант 2. Кабельный теплый пол на черновой стяжке выше второго этажа (внизу теплое помещение)
Вариант 3. Кабельный теплый пол на плите перекрытия выше второго этажа (внизу теплое помещение)
Вариант 4. Кабельный теплый пол на бетонной плите над подвалом (холодное помещение внизу)
Вариант 5. Кабельный теплый пол на балконе
Вариант 6. Кабельный теплый пол в штробе
Вариант 7. Кабельный теплый пол под плиткой
Вариант 8. Кабельный теплый пол над сухой стяжкой
Вариант 8. Кабельный теплый пол в деревянном доме жесткое основание
Вариант 9. Кабельный теплый пол в деревянном доме 2-й этаж
Выводы
Как видите, устройство кабельного теплого пола может быть весьма разнообразно. На что в завершении обращу внимание: