Устройство электрических систем тёплого пола

Правильное тепло

Электрические тёплые полы

Наибольшей популярностью пользуются системы электрического подогрева пола. Они устанавливаются как в городских многоэтажках, так и в загородных домах. Таким полом можно пользоваться круглый год, включая его по мере надобности. Основной недостаток в стоимости электроэнергии.

 

Тёплый пол электрический - кабель, мат и термоплёнка

Подогрев полов в квартире или собственном доме является наиболее эффективным способом передачи тепла, поскольку при этом образуется самое комфортное распределение температуры по высоте помещения. Порядка 23-26 градусов на поверхности пола, и 18-20 градусов на уровне головы.

В помещениях с системой подогрева даже зимой не ощущается сквозняков. В ванной комнате попавшие на пол брызги быстро высыхают, пол всегда остается сухим и теплым и на нем сложно поскользнуться. Кроме того, исключается вероятность появления на поверхностях стен и пола грибка, зачастую попадающегося в помещениях с высокой влажностью.

Электрические кабели и маты в системах тёплого пола

Благодаря малой толщине электропровода будет небольшой и толщина всей конструкции пола. Поэтому для городского жилья наиболее применимы электрические системы обогрева пола.

Источником тепла в системе электроотопления служит уложенный в массив пола нагревательный кабель, который превращает поверхность в большую греющую панель, равномерно излучающую тепло. Кабель подключают к автоматическому терморегулятору, благодаря чему и осуществляется управление системой.

Если терморегулятор имеет влагозащищенную конструкцию, он закрепляется прямо на стене помещения, если нет - то за его пределами и является единственной видимой частью системы. Показания температуры поступают к нему от датчика температуры, установленного в плоскости пола.

Все необходимое оснащение для системы электрического подогрева пола продается в комплекте, состоящем из нагревательного кабеля, терморегулятора и датчика температуры. Предлагаются комплекты для монтажа в толстой или в тонкой стяжке.

При выборе оборудования нужно исходить из того, до какой отметки может быть поднят пол, как срочно надо вводить систему в эксплуатацию и насколько важен для заказчика экономический аспект её эксплуатации.

Идеальный монтаж системы тёплого пола

Когда существенных ограничений по высоте потолка в помещении нет, можно прибегнуть к традиционной схеме, предполагающей максимально эффективное энергосберегающее преобразование электроэнергии в тепло для комнаты, - монтажу системы подогрева в толстой стяжке.

Если пол земляной, на него укладывается подушка из тщательно утрамбованного гравия и гидроизоляция. На уже готовом бетонном основании основой для системы служит хорошо очищенная и выровненная плита перекрытия.

Далее кладут слой жесткого теплоизоляционного материала толщиной 50-100 мм, по которому выполняется первая стяжка. На еще не застывшей до конца бетонной поверхности крепятся отрезки монтажной ленты или армирующая конструкция из проволоки, которые существенно облегчают прокладывание кабеля по заранее намеченной трассе.

Затем идет вторая бетонная стяжка толщиной от 30 до 70 мм. По периметру помещения, в нижней части стен и других строительных элементов, устраиваются полосы теплоизоляции, предотвращающие деформацию пола при нагреве в результате теплового расширения бетона. Пол, сооруженный с помощью обычных цементных смесей, сохнет не менее 28 дней, выполненный с применением самовыравнивающихся смесей - около 3 суток.

Наконец, на стяжку укладывают финишное покрытие, например керамическую плитку.

Экологическая безопасность электрического отопления, по оценке экспертов, не подлежит сомнению. Измерения показывают, что значения напряженности и индукции, создаваемые полами, не превышают фоновых.

При выборе нагревательного кабеля для влажных помещений (ванной комнаты или бассейна) необходимо обратить внимание на то, чтобы у него в целях безопасности обязательно был экран из проволоки или фольги. В некоторых системах с экранированным одножильным кабелем экран используется и как питающий обратный провод, но только расположенный коаксиально с нагревающей жилой, благодаря чему результирующее электромагнитное излучение значительно уменьшается.

Кабель в комплекте системы подогрева пола представлен не как кусок провода, а в виде законченного изделия - секции с определенной длиной греющей жилы и тепловой мощностью. Для удобства монтажа и увеличения срока службы всей конструкции к отрезку нагревательного кабеля в заводских условиях присоединяют так называемые холодные концы - медные проводники, которые в отличие от самого кабеля при необходимости можно удлинять или укорачивать.

Секция из одножильного кабеля содержит две муфты и два холодных конца, в то время как секция из двухжильного кабеля на одном конце армируется концевой заглушкой, а на другом - муфтой и двумя холодными концами для подключения к сети. Благодаря такому устройству укладывать секции из двухжильного кабеля проще.

Экономный вариант системы тёплого пола

Часто для подогрева пола в ванной и санузле используется установка кабеля в тонкой стяжке (0,5-1,5 см) - прямо поверх бетонного пола или даже старого кафельного покрытия. От использования теплоизоляции при этом отказываются.

Без нее обогрев будет не столь экономичным, как при толстой стяжке, зато не потребуется жертвовать 5-10 см высоты помещения, что особенно актуально для городской квартиры. Да и сроки запуска системы сокращаются в несколько раз.

Кабель раскладывают змейкой или спиралью и закрепляют на прежней облицовке. Сверху вместо стяжки наносят слой клея, которому или дают подсохнуть в течение 1-2 дней и затем уже монтируют финишное покрытие, или кладут новую плитку сразу, на только что нанесенный слой клея.

Тонкие нагревательные секции продаются в бухтах или в виде матов, представляющих собой уложенный змейкой кабель, прикрепленный к несущим стекловолоконным сеткам шириной 50 или 90 см и длиной от 1 до 10 м. Длина кабеля пропорциональна его мощности.

Нагревательные маты выпускаются специально для помещений, где нельзя поднять уровень пола более чем на 0,6-1 см без учета финишного покрытия. Сетку можно легко резать, не нарушая при этом целостности кабеля, что позволяет разложить маты на площади любой конфигурации, в том числе обойти препятствие.

Терморегулятор системы тёплого пола

Термостат с датчиком температуры пола, наряду с нагревательным кабелем, является важнейшим элементом системы электрического отопления. Установка температуры на не программируемых термостатах производится ступенчато, с помощью многопозиционного переключателя, или плавно, посредством переменного резистора. Цветовая индикация сообщает, что система находится под напряжением.

Когда помещение большего размера, стоит приобрести более дорогой (в 2-3 раза), но при этом и более экономичный программируемый термостат. Он способен не только поддерживать заданную температуру, но и изменять ее по назначенному пользователем алгоритму: например, нагревать пол до определенной температуры только утром и вечером. В остальное время система будет находиться в отключенном состоянии. Такие приборы позволяют существенно сэкономить на эксплуатации системы.

Инфракрасная греющая плёнка в системе тёплого пола

Нагревающий кабель - естественное и логичное решение для напольного обогрева. Однако современные технологии могут предложить и нечто особенное. Термоплёнки.

Инфракрасная термоплёнка представляет собой ряд проводников из карбоновой (углеродной) пасты, соединённых между собой медными шинами посредством серебряной пасты. Вся конструкция надёжно запаяна между двумя слоями тонкой, прозрачной полимерной плёнки и подключается к сети 220 В.

Именно использование в качестве нагревательного элемента карбонового волокна и обуславливает новые свойства и уникальные эксплуатационные характеристики плёнки Около 90% теплового излучения карбоновых полос приходится на долю дальних инфракрасных лучей, которые нагревают не воздух, а непосредственно предметы, находящиеся в помещении. Это позволяет экономить до 20% электроэнергии по сравнению с другими системами обогрева.

Интересное свойство инфракрасного пленочного пола - универсальность. Термоплёнка может использоваться как в виде основной, так и дополнительной, аварийной системы обогрева. При этом можно обогревать любые - горизонтальные и вертикальные поверхности, укладывать пленку на потолок.

Современные пленочные нагреватели компактны, просты и удобны в монтаже и эксплуатации, пожаробезопасны, выдерживают значительные механические нагрузки. Случайное повреждение какого-либо участка карбоновых полос не влияет на работоспособность всей системы.

Термоплёнка по мощности делится на три вида:

  • 150 Вт/м2 рекомендуется использовать для дополнительного (комфортного) обогрева кухни, столовой, гостиной, для напольного покрытия - ламината, ковролина, линолеума.
  • 220 Вт/м2 рекомендуется использовать в качестве как основного, так и дополнительного обогрева - на первом этаже, балконе, в прихожей, на кухне, в санузле, ванной, для напольного покрытия - плитки.
  • 400 Вт/м2 рекомендуется для применения в инфракрасной сауне.

При сухой укладке под ламинат система на основе пленочных нагревателей практически не влияет на высоту пола. Толщина нагревательной пленки, устанавливаемой поверх подложки, непосредственно под покрытием, обычно не превышает 1,5 мм.

Монтаж системы производится очень быстро - максимум за один день, без шума и пыли. Прогревать ламинат пленка будет намного более эффективно, чем традиционная кабельная система в толстой стяжке, которая тратит энергию на преодоление теплового барьера между стяжкой и напольным покрытием, создаваемого подложкой. Уложить пленку сухим способом можно практически под любое покрытие: линолеум, ковролин, деревянную доску и т.д.

Мокрым способом пленку монтируют под плитку в ванной комнате или кухне; при этом обогреваемое помещение теряет в высоте примерно 10 мм. По сравнению с электропроводкой в квартире пленка отличается ничтожно малым уровнем электромагнитного излучения и повышенной удельной мощностью (до 400 Вт/м2).

Греющими элементами в пленочном нагревателе служат запаянные между слоями полиэстера или лавсана полосы из углеродной (карбоновой) пасты. По сути, это толченый грифель с различными добавками. На них по медным или медно-серебряным проводникам подается сетевое напряжение 220 В.

Технология монтажа плёночного тёплого пола

При сухом монтаже систему можно перенести из одного помещения в другое. Температура на поверхности пленочного нагревателя составляет максимум 60-80°С, благодаря чему он равномерно излучает мягкое тепло.

В комплект по монтажу входят пленка площадью 1-20 м2 в рулоне шириной 500 мм, электропровода, изоляция и инструкция. Каждый комплект покупатель подбирает индивидуально с учетом размеров и площади пола, типа помещения, варианта отопления, типа покрытия и т.д. Отдельно приобретаются терморегулятор с плоским сенсором температуры пола и теплоотражающий материал.

Нагревательную пленку рекомендуется укладывать только на свободную площадь, то есть не занятую мебелью и техникой. Не обязательно покрывать все 100% поверхности пола помещения: даже для основного отопления вполне достаточно 75-80% от общего метража.

Под электрические пленочные нагреватели на стяжку обычно помещают подложку с теплоотражающим эффектом, покрытую металлизированной лавсановой или полипропиленовой пленкой. Теплоотражающий материал укладывают на подготовленную ровную поверхность пола, которую требуется закрыть пленкой. Затем листы материала скрепляют фольгированным скотчем.

После того как поверхность подготовлена, прямо на нее можно класть пленку. Желательно делать это по длине помещения - тогда будет больше цельных полос и меньше точек подключения монтажных проводов. Отдельные куски пленки соединяются между собой с помощью проводов, чтобы подвести электроэнергию к каждому из них.

Полосы плёнки необходимо прикрепить малярным скотчем к отражающему материалу, чтобы они не сдвинулись в процессе дальнейшей укладки напольного покрытия.

Линии отреза пленки в области медных токоведущих проводников нужно изолировать - для этого применяют входящую в комплект битумную изоляцию.

Большая часть тепловой энергии излучается с поверхности плёнки в диапазоне длин волн 5-20 мкм. Это практически совпадает с длиной волны биорезонансного диапазона теплового излучения тела человека (8-10 мкм). В медицине отмечено их оздоровительное воздействие на организм.

Документально подтвержден рост интенсивности образования отрицательно заряженных ионов в помещении, где работает плёночный тёплый пол, то есть пленка выполняет функцию ионизатора воздуха. Инфракрасный тёплый пол не только безопасен и не создает электрических полей, но и полезен для здоровья.

Применение такого пола рекомендовано для жилых помещений, а также для больниц, детских садов, гостиниц и фитнес-центров - то есть там, где особенно нужно здоровое тепло.

По мнению специалистов, только за счет теплого пола в нашем климате получить достаточного тепла для полноценного обогрева дома не получится. Теплопотери могут превысить тепловую отдачу такой системы.

Рекомендуется примерно 60 процентов тепла обеспечивать за счет устройства теплого пола, а остальные 40 процентов получать через обычную систему водяного или воздушного отопления.