Теплый пол: электрический или водяной — принципы работы и устройство систем
Для создания комфортного микроклимата в доме или квартире помогает теплый пол. Степень нагрева регулируется по усмотрению пользователя. Система становится хорошим дополнением к классическому отоплению, а иногда и полностью заменяет его.
Полы с подогревом в квартире: общее понятие
Теплый пол — это система обогрева дома, которую используют в качестве дополнительного отопления.
Перед установкой системы стоит изучить, из чего она состоит, как функционирует.
Принцип работы
После включения оборудования нагревательный контур отдает тепло напольному материалу, играющему роль теплообменника. Энергия поступает в воздух, благодаря чему температура в помещении повышается.
Устройство системы
Все типы теплых полов включают 2 компонента:
- нагревательный контур, устанавливаемый между стяжкой и напольным покрытием;
- устройства, поддерживающие теплообмен.
Теплые полы включают нагревательный контур и устройства, поддерживающие теплообмен.
Основные разновидности электрических полов
Все отопительные системы этого типа работают от бытовой электросети. Их установка в многоквартирных домах не требует получения разрешений. Оборудование не влияет на коммуникационные линии здания.
Нагревательный кабель
Конструкция состоит из провода с токопроводящими жилами. Она преобразует электрическую энергию в тепло. Для изменения уровня нагрева устанавливают терморегулятор. Скрытый в стяжке или штробе кабель укладывают с нужным шагом. Уровень пола при обустройстве такой конструкции повышается на 3 см.
Положительными качествами кабельного оборудования считаются:
- бесперебойная работа в течение 10-20 лет;
- низкое энергопотребление.
Нагревательный кабель преобразует электрическую энергию в тепло.
Недостаток — выработка электромагнитного поля, негативно влияющего на здоровье. Это относится только к недорогим моделям. Укладка кабеля под деревянные покрытия нежелательна.
Для обустройства пола с подогревом применяют такие типы проводов:
- Одножильный, имеющий разные длину и мощность. Используется в качестве основного или вспомогательного источника обогрева. При установке оба конца кабеля выводят в 1 точку.
- Двухжильный, включающий 2 изолированные токопроводящие шины. Протягивать оба конца в одну точку не нужно, что облегчает монтаж. Изолирована не только каждая жила, имеется и общая армирующая оплетка.
Инфракрасное покрытие
Пленка вырабатывает волны соответствующей длины, нагревающие расположенные в зоне воздействия предметы.
Инфракрасный пол состоит из таких компонентов:
- диэлектрической подложки;
- углеродных нагревательных элементов;
- медных или серебряных токопроводящих жил;
- защитного покрытия.
Инфракрасное покрытие вырабатывает волны.
Популярность инфракрасного покрытия объясняется следующими преимуществами:
- универсальностью (поверх пленки можно укладывать любой отделочный материал);
- возможностью быстрого демонтажа (устройство можно крепить к ковру, снимать при необходимости);
- быстрыми нагревом и остыванием;
- необязательностью формирования бетонной стяжки;
- устойчивостью к высоким нагрузкам, позволяющей проводить установку в общественных местах;
- отсутствием вредного излучения;
- низким энергопотреблением;
- небольшой толщиной.
При желании инфракрасный обогреватель можно оставлять под стяжкой.
При повреждении пленки устройство продолжает работать, выходит из строя только отдельный участок.
К недостаткам такого пола относятся:
- сложность установки (пленка снабжена множеством контактов и соединений);
- необходимость приобретения дополнительных устройств, без которых пленка не может нормально контактировать с проводами.
Саморегулирующиеся кабели
Являются усовершенствованным вариантом простого кабельного пола.
Саморегулирующиеся кабели имеют возможность изменения степени нагрева отдельных участков.
Вместо токопроводящих жил здесь установлены полупроводники.
К преимуществам саморегулирующегося кабеля относятся:
- возможность изменения степени нагрева отдельных участков, снижающая энергопотребление;
- сохранение функций при неправильном монтаже.
Недостатком считается небольшой срок службы.
Водяной теплый пол (с жидкостным теплоносителем)
Система состоит из трубопровода, по которому циркулирует нагретый теплоноситель. Напольное покрытие нагревается горячей водой, поступающей от централизованного отопительного трубопровода или котла. Движение теплоносителя поддерживается коллекторным узлом, снабженным насосом. Температура жидкости, подаваемой в трубы, не должна превышать +45 °С.
Для подключения водяного пола в многоэтажном здании нужно получать разрешение. Обогревающее оборудование строится из труб, сделанных из разных материалов.
Это лучший металл для создания водяного пола. Он устойчив к коррозии, выдерживает высокие механические нагрузки и давление жидкости. Медь полностью сохраняет свойства при нагреве до +250 °С. Трубы не повреждаются при замерзании теплоносителя. При использовании медного водяного пола нельзя освобождать контур от жидкости.
Медь выдерживает высокие механические нагрузки.
Существуют и другие ограничения:
- запрещено сочетать в 1 системе стальные и медные трубы;
- нежелательно заниматься установкой самостоятельно (при работе используется специальное оборудование);
- запрещено применять кислотный или щелочной теплоноситель.
Медные трубы дорогие, однако служат не менее 50 лет.
Металлопластик
Материал состоит из 3 слоев: внутреннего и внешнего пластиковых, среднего — армирующего металлического.
Трубы обладают такими характеристиками:
- долговечностью (изделие служит до 50 лет);
- гладкостью внутренних поверхностей, препятствующей появлению минеральных отложений;
- химической инертностью (материал не выделяет токсичных веществ);
- возможностью использования любого теплоносителя;
- легкостью, делающей возможным самостоятельный монтаж;
- хорошими шумоизоляционными свойствами.
Несмотря на легкость установки, для монтажа пола нужно иметь минимальные навыки работы с трубами.
Слабость соединений способствует появлению течи, поэтому желательно, чтобы тепловой контур был цельным.
Полипропилен
Недорогой материал хорошо проводит тепло, однако он не рекомендован для обустройства теплого пола. Это объясняется повышенной жесткостью полипропилена, усложняющей укладку труб. Рекомендуется использовать материал только в помещениях с плюсовыми температурами.
Полипропилен хорошо проводит тепло.
Сшитый полиэтилен (REX)
Новый материал успел завоевать доверие мастеров.
Его положительными качествами являются:
- широкий диапазон рабочих температур;
- быстрое восстановление формы после сгибания (достаточно направить струю горячего воздуха на залом);
- устойчивость к повышенному давлению;
- нечувствительность к коррозии;
- безопасность (материал не выделяет токсичных веществ при нагреве).
Сшитый полиэтилен имеет широкий диапазон рабочих температур.
Сшитый полиэтилен чувствителен к воздействию солнечных лучей, однако этот показатель учитывают только при хранении труб.
Критерии выбора для частного дома или на дачу
Систему проектируют в соответствии с материалом, используемым для облицовки пола.
Под ламинат
В сочетании с таким напольным покрытием применяют тонкую инфракрасную пленку. Она легко размещается между слоями изоляции. Тепло поступает не в стяжку, а на поверхность ламината. Это помогает снизить потери энергии.
Под ламинат применяют тонкую инфракрасную пленку.
Под линолеум
Такой материал также хорошо проводит и сберегает тепло. Под него можно укладывать как электрический, так и водяной теплый пол.
Под плитку
Под этот материал можно выбрать обогревающую конструкцию любого типа. Плитка быстро и в полном объеме пропускает тепло, длительно сохраняя его. Поэтому в помещении устанавливается комфортный микроклимат.
Плитка быстро пропускает тепло.
Под керамогранит
В этом случае используют 2 типа систем:
- Электрические варианты. Установка такого оборудования отнимает меньше времени и денег. Терморегулятор помогает задавать нужный температурный режим.
- Водяные конструкции. Под керамогранит чаще всего укладывают металлопластиковые трубы. Их недостатком считается зависимость от температуры воды в отопительной системе. Повреждение труб способствует затоплению нижних этажей.
Рейтинг лучших полов и проверенных производителей
В рейтинге теплых полов в топ вошли самые надежные конструкции, получившие положительные отзывы пользователей.
Системы подходят для укладки под разные типы напольных покрытий. Имеется возможность их установки поверх бетонной стяжки. Монтаж и обслуживание оборудования Devi не вызывают затруднений. Развитая сеть фирменных центров помогает своевременно получать техническую поддержку.
Devi — очень известная датская фирма, популярная в нашей стране.
Nexans
Компания поставляет оборудование для обогрева жилых или коммерческих помещений. Главным преимуществом считается особая технология соединения греющего кабеля с холодным. Она продлевает срок службы конструкции, минимизируя вероятность поломки. Вся система покрыта защитным экраном, облегчающим установку.
Кабели не боятся механических повреждений и воздействия солнечных лучей.
Ensto
Все компоненты оборудования изготавливаются в Финляндии — стране с суровым климатом. Поэтому полы Ensto адаптированы к эксплуатации в любых условиях. Они могут устанавливаться во всех комнатах. Прочные кабели выдерживают высокие механические нагрузки, их можно заглублять в бетонную стяжку. Ensto предлагает и нагревательные маты, характеризующиеся простотой установки.
Компоненты пола Ensto изготавливаются в Финляндии.
Hemstedt
Кабели в этих системах соединены безмуфтовым способом. Благодаря отсутствию сварных соединений и термоусадочных рукавов, полы Hemstedt не требуют сложного обслуживания. Сделанные из качественных материалов конструкции служат не менее 25 лет.
Profi Therm
Теплые полы снабжены регуляторами, помогающими менять температуру воздуха в комнате по усмотрению пользователя. Это помогает снизить энергопотребление, сделать микроклимат в доме более комфортным. Конструкция каждой модели тщательно продумана. Модельный ряд включает системы, предназначенные для установки под плитку, ламинат или линолеум.
Profi Therm — теплые полы с регуляторами.
Extherm
Компания сумела совместить высокое качество и умеренные цены. Покупателю предлагается гарантийное обслуживание на срок до 20 лет. Нагревательные кабели покрыты прочной оплеткой, выдерживающей нагрев до +200 °С. Нагревательные элементы находятся в стекловолоконной сетке с клейким слоем. Поэтому подготовки поверхности к установке не требуется.
Fenix
Компания предлагает все виды систем, включая пленки, кабели, нагревательные маты. Терморегуляторы облегчают управление конструкцией. Кабели Fenix можно использовать для обогрева домов, террас, дорожек. Полы Fenix можно устанавливать непосредственно под напольное покрытие.
Fenix — теплый электрический пол.
Этот бренд находится на 7-ом месте по надежности. Перед поступлением в продажу продукция тщательно проверяется на герметичность и соответствие мощности. Кабели Woks подходят для открытого или скрытого монтажа. При невозможности формирования стяжки выбирают нагревательные маты.
Veria
Компания производит только основные типы оборудования и комплектующих для их установки. Ассортимент нельзя назвать широким, однако это не мешает фирме удерживать ведущие позиции. После установки полов Veria не придется думать о ремонте или обслуживании. Системы бесперебойно работают в течение 20-30 лет.
Veria — ведущий производитель электрических систем обогрева пола.
Ratey
Системы этого бренда помогают создать комфортный микроклимат в доме. Воздух нагревается быстро и равномерно, при этом не наблюдается выраженного увеличения расхода энергии.
Необходимые инструменты для монтажа
Для установки водяного пола потребуются:
- трубы;
- армирующая лента;
- гидроизоляционный материал;
- утеплитель;
- хомуты;
- коллектор;
- армирующая сетка.
Для установки водяного пола потребуются трубы, утеплитель, хомуты.
При установке электрического пола используют:
- нагревательные маты или кабели;
- теплоизолятор;
- тепловой экран (фольгу);
- терморегуляторы;
- гофрированную трубу;
- термодатчики.
Этапы установки водяных полов своими руками
Монтаж системы выполняется в несколько шагов. Процесс начинается с выравнивания стяжки.
Подготовка основания
Черновую поверхность обрабатывают, устраняя все выраженные дефекты. Стяжку очищают от строительного мусора, накрывают гидроизоляционным материалом. По периметру стен укладывают демпферную ленту, отделяющую поверхности, компенсирующую расширение при нагревании. Лента должна выступать из-под напольного покрытия. Излишки обрезают после завершения отделочных работ.
Подготовка основания для теплого пола — это ответственный этап всей работы.
Создание основы для крепления труб
На подготовленное основание укладывают теплоизоляционный материал. Поверх него устанавливают сетку для фиксации трубопровода. Материал нельзя класть непосредственно на теплоизолятор. Под сетку подставляют подложки из древесины или гипсокартона. Получается обрешетка для крепления элементов пола с подогревом.
Компоненты конструкции не укладывают под сантехническими приборами. Поэтому сетку в этих областях также не устанавливают.
Укладка труб
Элементы размещают по составленной ранее схеме. Рекомендуется укладывать трубы по спирали, однако чаще всего применяется параллельный метод. Системы подачи и отвода теплоносителя располагают рядом. Расстояние между труб должно составлять не менее 30 см. От элемента до стены оставляют 10-15 см. Трубы прикрепляют к сетке проволокой или хомутами.
Трубы размещают по схеме.
Монтаж водяного коллектора
После установки коллекторного шкафа монтируют смесительный блок с насосом. Конструкцию размещают в центральной части дома. К стене коллектор прикрепляют дюбель-гвоздями. Для этого на корпусе имеются технологические отверстия. Это помогает уменьшить длину подающих магистралей тепловых контуров. Ведут трубопровод от коллекторного шкафа к котлу. При установке автоматического управляющего блока протягивают электрический провод. Количество контуров в коллекторе зависит от числа обогреваемых помещений.
Завершающие действия
После подключения выполняют контрольный запуск системы. Если тепло равномерно распределяется по всем трубам, установку считают завершенной. После этого заливают стяжку, приступают к укладке напольного покрытия.
Инструкция по монтажу электрического пола с подогревом
Установить такую конструкцию проще, чем водяную. Однако имеются свои особенности. Электрические кабели не прокладывают в местах расположения крупной мебели или бытовой техники. При неправильном составлении схемы размещения элементов конструкция может выйти из строя.
Подготовительные мероприятия
На выровненное основание устанавливают теплоизоляционные листы. Это действие выполняют не только в загородных домах, но и в квартирах. Система должна обогревать комнату, а не потолок нижнего этажа. На основание можно класть пробковые листы, поверх них — стелить фольгу, отражающую тепло.
На основание устанавливают теплоизоляционные листы.
Укладка нагревательных элементов
Способ установки зависит от вида компонентов системы:
- Греющие кабели. Укладываются змейкой, закрепляются на полу монтажной лентой. Крепежное изделие входит в комплект. В инструкции прописаны рекомендуемые способы фиксации. Кабель можно скрывать в стяжке или укладывать под плиткой.
- Нагревательные маты. Представляют собой сетку, на которой закреплены двухжильные провода. Маты имеют вид квадратов или полос, которыми застилают площадь. Неудобно использовать ленточные элементы в труднодоступных местах. Перерезать кабели нельзя. Необходимо удалять излишки сетки, подстраивая мат под форму изгиба.
- Пленочный пол. Тонкий материал укладывают на гидроизоляционную подложку из вспененного полиэтилена. После этого монтируют напольное покрытие. Этот способ выбирают при отсутствии времени на капитальные работы.
Установка терморегулятора
Место установки этого элемента отмечают до укладки греющих кабелей. В нужную точку подводят концы провода. Регулятор чаще всего размещают на трубе.
Каждую комнату снабжают терморегулятором.
С нагревательной системой он соединяется электропроводом, защищенным гофрированной трубой. Термодатчик устанавливают на расстоянии 1,5 м от регулятора. Каждую комнату снабжают отдельными управляющими элементами. После сборки системы проверяют работоспособность датчиков и регуляторов. Только после этого можно заливать стяжку и монтировать декоративное покрытие.
Основные правила эксплуатации
При использовании системы соблюдают следующие правила:
- Обслуживание и ремонт электрического пола выполняют только после обесточивания системы.
- Над элементами конструкции не размещают предметы, нарушающие теплоотдачу. Это приводит к перегреву и поломке системы.
- Не подвергают конструкцию существенным механическим нагрузкам. Удары могут привести к поломке термодатчика, повреждению пленочного нагревательного устройства.
- При выявлении неисправности отключают подачу электричества или горячей воды, обращаются к специалисту.
- Если пол долго не будет эксплуатироваться, отключают его от электросети. Когда система является единственным источником обогрева, выставляют минимальный температурный режим при отсутствии жильцов.
Ремонт выполняют только после обесточивания системы.
При эксплуатации системы нельзя:
- самостоятельно изменять конструкцию нагревательных элементов;
- подсоединять к сети свернутый кабель;
- устанавливать греющие кабели или маты, не отключенные от питания;
- выполнять работы по монтажу и обслуживанию системы при отсутствии соответствующих навыков;
- подключать изделия к электросети, не соответствующей заявленным в паспорте изделия параметрам;
- подвергать элементы системы воздействию агрессивных веществ или смазочных материалов;
- выполнять работы без использования средств индивидуальной защиты;
- подвергать компоненты системы механическому воздействию;
- оставлять незащищенными греющие кабели.
Преимущества и недостатки использования теплых полов
При выборе того или иного типа системы обогрева стоит изучить ее плюсы и минусы.
К преимуществам электрического пола относятся:
- возможность выбора любого места для установки термодатчика;
- потребление небольшого количества энергии, длительная отдача тепла.
Недостатками такой конструкции считаются:
- снижение пожарной безопасности квартиры;
- необходимость формирования бетонной стяжки;
- сложность установки (при неправильной заливке раствора могут образовываться воздушные полости, способствующие перегреву кабелей).
К преимуществам водяного пола относятся:
- равномерный прогрев помещения или формирование отдельных зон комфорта;
- распределение тепла по большим площадям, низкие эксплуатационные затраты;
- возможность укладки по всему помещению.
Недостатками считают длительный монтаж, сложность управления температурными параметрами. При образовании течи возникает необходимость демонтажа напольного материала, стяжки.
Электрический теплый пол: разновидности, особенности укладки и способы подключения
В частных домах и квартирах широко используются электрические отопительные системы. Особенно популярны теплые полы, которые отличаются высоким коэффициентом полезного действия, простотой монтажа, разнообразием конфигураций и длительным сроком эксплуатации. Чтобы самостоятельно установить такую систему отопления, не обязательно иметь профессиональную подготовку и какой-либо опыт. Для этого достаточно следовать простым инструкциям, которые приведены в данной статье. Кроме того, чтобы избежать возможных ошибок при монтаже, необходимо изучить принцип работы разных видов теплых полов и разобраться в их конструктивных особенностях.
Основные виды теплых электрических полов
В электрополах могут применяться нагревательные элементы двух типов: кабельные и инфракрасные. По технологии производства такие системы делятся на четыре группы:
- Маты. Такие изделия выпускаются в виде эластичных рулонных покрытий. В их внутренней структуре присутствует специальная монтажная сетка, через которую проходят токопроводящие кабели, выделяющие тепло.
- Кабели. Представляют собой одно- или двухжильные провода с высоким сопротивлением, которые нагреваются при прохождении тока. Кабельные теплые полы могут быть саморегулируемыми – в них потребление энергии зависит от текущей температуры провода, с увеличением которой растет сопротивление и уменьшается потребляемый ток.
- Пленочные нагреватели. Такие системы обогрева представляют собой эластичные полотна, оснащенные инфракрасными нагревательными элементами.
- Стержневые электрополы. Основными элементами конструкции являются карбоновые стержни, которые, подобно кабелям, способны генерировать тепловую энергию при подключении к электросети.
Предварительные расчеты
Перед покупкой всех необходимых материалов необходимо определить требуемые характеристики теплого пола. При подсчете отапливаемой площади следует учитывать только свободную часть помещения, где не установлена тяжелая мебель и техника. Под тяжеловесными конструкциями (шкафы, кухонные плиты, стиральные машины) не рекомендуется прокладывать электрополы, поскольку они зачастую не рассчитаны на подобные нагрузки и могут повреждаться.
В квартирах и частных домах, как правило, мощность электрополов определяют из расчета 100 Вт на 1 квадратный метр. Если здание имеет усиленную теплоизоляцию, этот показатель может быть уменьшен. Если, наоборот, помещения недостаточно утеплены, то на каждый квадратный метр потребуется больше тепловой мощности.
Рекомендуется, чтобы площадь теплого пола в помещении составляла не менее 70% от общей площади комнаты. Соблюдение этого условия особенно важно, если в здании отсутствуют альтернативные источники тепла.
Особенности и преимущества кабельного теплого пола
Одним из главных достоинств электрополов является их энергоэффективность. Практически все потребляемое электричество преобразуется в тепловую энергию, которая направляется непосредственно на обогрев напольного покрытия и воздуха в помещении. Для сравнения: в отопительных котлах (газовых и твердотопливных) значительная часть энергии уходит в дымовую трубу вместе с горячими продуктами сгорания. Поэтому с точки зрения КПД теплые электрополы бесспорно превосходят классические системы газового и дровяного отопления.
Также системы электрических теплых полов имеют несколько дополнительных преимуществ:
- Универсальность. Электрические теплые полы можно обустраивать в помещениях с различными типами напольных покрытий: ламинатом, плиткой, линолеумом и др.
- Удобство. Мощность обогрева можно регулировать с высокой точностью. Электрические теплы полы менее инертны, чем обычные системы водяного отопления. Это значит, что повышение или понижение температуры после регулировки происходит быстрее, чем в случае с водяными отопительными батареями.
- Безопасность. Если при монтаже электропола соблюдены все правила электро- и пожаробезопасности, такая система не создаст никаких угроз для здоровья людей. Кроме того, отсутствие жидкого теплоносителя (как в обычных системах отопления) исключает риск прорыва труб или радиаторов с последующим затоплением своих и соседских помещений.
Из чего состоит система «теплый пол»
Электрополы имеют сэндвичную многослойную структуру. Как правило, такие системы обогрева состоят из следующих элементов:
- Слой теплоизоляии. Теплоизоляционный материал укладывается непосредственно на очищенную поверхность бетонного перекрытия (в многоэтажных домах) или основания пола (в одноэтажных зданиях). Он служит для сокращения теплопотерь и повышения общего КПД системы.
- Подложка. Выступает в качестве промежуточного слоя между теплоизоляцией и непосредственно нагревательным элементом (кабелем, матом, пленкой).
- Нагревательный элемент. Укладывается поверх подложки с определенным шагом, который зависит от мощности кабеля (мата, пленки), качества теплоизоляции помещений и множества других факторов.
- Стяжка. Цементно-песчаный раствор наносится поверх греющих элементов и позволяет защитить их от повреждений, которые могут возникнуть из-за нагрузок на напольное покрытие. Стяжка придает всей системе необходимую прочность и несущую способность. Именно благодаря ей, электропол не повреждается при хождении по нему.
- Декоративное покрытие. Чаще всего в качестве напольного материала для электрополов используют плитку. Но при необходимости она может быть заменена другим подходящим покрытием: ламинатом, линолеумом и др.
- Регулирующие элементы. Основными устройствами, которые обеспечивают ручное или автоматическое управление теплым полом, являются термодатчики и терморегуляторы. Датчики встраиваются непосредственно под напольное покрытие, определяют его температуру и передают соответствующие сигналы на регулирующее реле, установленное на стене.
Как установить кабельный пол в стяжке
Кабельные электрополы могут монтироваться тремя способами: под стяжкой, внутри нее или над ней. Каждый метод имеет определенные плюсы и минусы, но наиболее распространенной технологией является установка системы в центре бетонной стяжки. Такой вариант хорош тем, что находясь внутри бетонной конструкции, электрические кабели более равномерно и эффективно прогревают пол. При этом поверхность не кажется чересчур горячей, и по напольному покрытию можно комфортно ходить босиком.
Технологический процесс включает в себя несколько основных этапов:
- На первой стадии необходимо тщательно очистить основание пола. Если проводится влажная уборка, следует дождаться полного высыхания поверхности. Чтобы сэкономить время, следует обеспечить полноценное проветривание комнаты, что позволит высушить влажное основание за 1-2 часа.
- С помощью специального раствора нужно устранить мелкие неровности основания, заполнить трещины и швы (если они имеются). Для этого можно использовать составы для обустройства наливных полов. Когда выравнивающий раствор окончательно просохнет, на него наносят слой жидкой гидроизоляции и оставляют на два часа, чтобы достичь требуемой адгезии.
- На третьем этапе укладывается теплоизоляционная подложка. Для ее обустройства могут использоваться материалы разной толщины, что зависит от особенностей здания. Так, если речь идет о коттедже или квартире в многоэтажном доме, и снизу располагается отапливаемая комната, то достаточно использовать теплоизоляционное покрытие толщиной 2-3 см. Если требуется максимальная теплоизоляция (например, если снизу находится подвал, неотапливаемое помещение или фундамент), толщину этого слоя следует увеличить до 5-10 сантиметров.
- Далее необходимо изготовить армирующую сетку, которая будет применяться в качестве «скелета» для бетонной стяжки. Толщину арматуры и шаг между соседними прутьями выбирают, исходя из толщины будущей стяжки и предполагаемой нагрузки на нее. Арматурные стержни монтируются в виде сетки (вдоль и поперек), и соединяются между собой при помощи электросварки или обвязываются проволокой.
- На пятой стадии проводится сборка нагревательного контура. Детальную инструкцию о том, как укладывать греющий кабель того или иного производителя, можно узнать из этикетки или каталожного описания товара. Схемы монтажа могут различаться для разных типов кабельных электрополов. Общий принцип заключается в том, что кабели укладываются по принципу «змейки» и должны располагаться перпендикулярно стене, на которой будет закреплен блок управления. Для их крепления применяются специальные полосы с защелками, которые не позволяют проводам смещаться с их положений после заливки бетонной стяжки. Крайние части монтажных полосок должны находиться минимум в 5 сантиметрах от стены. Если применяются монтажные металлические рейки, это расстояние следует увеличить до 20 см.
Крепление греющего кабеля к арматурной сетке.
- Не следует забывать о датчиках температуры, которые будут обеспечивать автоматическое управление теплым полом. В процессе эксплуатации они могут время от времени выходить из строя, поэтому их не стоит замуровывать в бетонную стяжку. Чтобы датчики можно было при необходимости демонтировать и заменить, их следует изначально устанавливать в гофрированной трубе.
Монтаж датчика температуры в гофрированной трубе.
Монтаж терморегулятора.
- Далее нужно внимательно проверить все соединения и убедиться, что кабели электропола установлены правильно. Для полной уверенности следует провести пробное включение и кратковременно подключить систему к электросети, чтобы кабели немного прогрелись. Если они греются по всей площади, можно переходить к следующей стадии — заливке стяжки.
- Обустройство стяжки является важным и ответственным этапом, поскольку на этой стадии могут быть допущены различные ошибки, способные в дальнейшем повлиять на эффективность работы электропола. В частности, следует качественно уплотнять бетон при его заливке. В растворе не должны оставаться воздушные пузыри, поскольку они снижают теплопроводность бетона и ухудшают производительность кабельного пола.
- На завершающем этапе проводится укладка декоративного напольного покрытия. На этой стадии последовательность работ будет зависеть от выбранного материала: плитка, дерево или др. Некоторые покрытия укладываются с применением клеевых составов, в других – используются механические соединения (например, пазогребневые).
Также следует обратить внимание на правильность подключения блока управления. Его нежелательно подсоединять к розетке, от которой будут работать другие электротехнические приборы. Для регулятора следует обустроить отдельную кабельную ветку. Провод прокладывают по стене в специальных углублениях – штробах. Для их создания применяется соответствующий инструмент – штроборез. Штробы, в которые заложен кабель, нужно заполнить плиточным клеем, чтобы обеспечить его надежную фиксацию. После этого можно включать теплый пол не ранее, чем через 2 недели. За это время стяжка просохнет и наберет необходимую твердость.
Теплый пол на основе нагревательного мата
Термоматы более удобны и практичны, поскольку их проще укладывать, а кабель, который встроен в мат, более устойчив к механическим повреждениям и не заламывается. Как правило, толщина провода в термоматах не превышает 45 мм. Его закрепляют в армирующей стекловолоконной сетке, которая чаще всего имеет форму квадрата со стороной 50 см, хотя существуют и другие типоразмеры.
В жилых помещениях используются, как правило, термоматы с двухжильными кабелями и дополнительным экранированием. Наличие экранирующего слоя, располагающегося под изоляцией, позволяет исключить возникновение электромагнитных помех, способных повлиять на работу чувствительной электротехники в помещении: телевизоров, радиоприемников, компьютеров, спутниковых и кабельных TV-тюнеров.
Также в термоматах изначально предусматриваются встроенные гофры, в которые закладывают датчики температуры. Гофрированная трубка защищает чувствительный термоэлемент от агрессивных воздействий и влаги, а также позволяет легко проводить его замену в случае поломки.
Особенности монтажа матовых полов
Обустройство теплого пола с термоматами требует меньше времени и усилий, чем при использовании отдельных кабелей. В процессе монтажных работ расходуется меньше стройматериалов, и установка электропола заметно удешевляется.
Последовательность монтажа термоматов.
Общая последовательность действий такова:
- На подготовительном этапе нужно очистить пол и обработать его тонким слоем грунтовки, чтобы избавиться от мелких неровностей, заполнить трещины и устранить незначительные перепады высоты.
- На основание, покрытое грунтовкой, укладываются нагревательные маты. Их направление и расположение не имеет принципиального значения. Термоматы можно укладывать только после окончательного затвердевания грунтовочного состава.
- По термоматам заливается бетонная стяжка, которая в дальнейшем должна полностью затвердеть и просохнуть. Пока бетон остается влажным, нельзя переходить к укладке верхнего слоя (например, ламината). Если в качестве финишного покрытия выбрана плитка, то вместо цементной стяжки на нагревательные маты наносится плиточный клей специально предназначенный для теплых полов.
После этого рекомендуется оставить помещение на пару недель, затем его можно полноценно эксплуатировать.
Важный момент: согласно ПУЭ (правилам устройства электроустановок), матовый электропол нужно подключать к сети 220 В только через устройства защитного отключения. УЗО позволит исключить вероятность поражения людей электрическим током при случайном повреждении токопроводящих элементов в матах. Не стоит пренебрегать этим требованием безопасности, поскольку бетон, напольная плитка и другие стройматериалы при повышенной влажности способны проводить ток. Соответственно, при малейших повреждениях изоляции кабелей, из которых состоят термоматы, может произойти утечка электричества, и при хождении босиком по полу можно получить удар током.
Основные достоинства пленочных полов
Пленочные электрополы часто применяются для создания автономных систем обогрева в жилых помещениях. Принцип их работы основан на инфракрасном излучении, которое считается полностью безопасным для человеческого здоровья и предметов окружающей обстановки. ИК-лучи не представляют опасности для ламината, линолеума и других видов напольных покрытий, чувствительных к воздействию высоких температур.
Существует две разновидности пленки для теплых полов: сплошная и полосатая. Изделия первого типа имеют двухслойную структуру и имеют непрерывное карбоновое напыление, которое является проводником электрического тока и источником инфракрасных волн. Полосатые пленочные полы также состоят из двух слоев, но активные элементы (излучатели ИК-лучей, выполненные из алюминия или карбона) имеют форму тонких полос, соединенных между собой по параллельной или последовательной схеме.
При монтаже пленочных электрополов не используется ни бетонная стяжка, ни какие-либо клеевые смеси. Это значительно облегчает, ускоряет и удешевляет проведение монтажных работ. Также пленочные теплые полы имеют ряд других достоинств:
- Небольшая толщина. Большинство моделей инфракрасных пленок имеют толщину не более 3 миллиметров. После укладки таких покрытий высота помещения практически не уменьшается, что позволяет использовать их в помещениях с низкими потолками.
- Легкий демонтаж. При необходимости можно без затруднений демонтировать ИК-пленку и перенести теплый пол в другое помещение или здание. При использовании матов или кабелей это становится невозможным, поскольку такие системы заливаются бетонной стяжкой и не пригодны для вторичного применения.
- Энергоэффективность. За счет того, что в пленочных полах используется ИК-излучение, которое обеспечивает более равномерное распределение тепла, такие системы потребляют примерно на 20% меньше электричества, чем другие виды электрополов.
- Ионизирующий эффект. Пленочные теплые полы способствуют эффективной ионизации воздуха, что дает ощутимую пользу для человеческого здоровья и создает благоприятную обстановку в помещениях.
Монтаж пленочного электрического пола
Технология укладки пленочных электрополов относительно проста и не требует специализированных навыков. Если старое напольное покрытие находится в надлежащем состоянии и не требует замены, его можно оставить. Достаточно лишь очистить его от имеющихся загрязнений и устранить дефекты или перепады высот, если таковые присутствуют.
Пленочные электрополы выпускаются в виде рулонов, и их можно резать на части обыкновенными ножницами. Как правило, производители обозначают на рулонах точки, по которым проводится раскрой. При необходимости пленку можно резать в других местах, но при этом должно быть соблюдено ключевое условие: резать можно только по прозрачным полосам, не затрагивая токопроводящие шины с карбоновым напылением.
Монтаж пленочного электрического пола осуществляется по такой схеме:
- Укладываем на пол слой теплоизоляционного материала. Это может быть вспененный полиэтилен с лавсановым покрытием. Данное покрытие отражает тепло, но в тоже время не проводит электрический ток в отличие от подложки покрытой фольгой. Подложку с фольгой категорически нельзя использовать под теплый пол такого типа. При склейке полос термоизоляции нужно будет также использовать лавсановый скотч.
- Далее на поверхности пола создают разметку, по которой будут устанавливать электропроводку, клеммы и термодатчики. Ширина каждого углубления для датчиков или клемм должна составлять не менее 2 сантиметров. В комнате важно отметить места, где будет находиться мебель, под нее пленочный электрический пол не стелиться.
- На следующей стадии проводится непосредственно укладка ленточного электропола, нарезанного полосами. Укладывать пленку следует медными токонесущими полосками вниз. резать термопленку можно только в специально отмеченных местах. Чтобы отдельные полосы не разбегались в стороны, их можно прихватить обычным скотчем.
- Чтобы сократить длину электрокабелей, с помощью которых греющая ИК-пленка будет подключаться к сети 220 В, ленты следует разворачивать торцами к стене, где будет закреплен регулятор. При этом расстояние между полосами и стенами должно составлять не менее 15 см, а если в помещении присутствует камин – не менее 1 метра от него.
Когда все полосы нарезаны, можно перейти к подключению. Первым делом устанавливаем на медную токонесущую полосу контактный зажим. При этом одна сторона зажима должна находиться внутри термопленки, а вторая снаружи. После плотно зажимаем контакт пассатижами.
Соединяем провода. Правый контакт нужно соединить с правым контактом соседней полосы, а левый с левым. При этом красный провод будет фаза, а черный нуль. Обжимаем провода пассатижами.
Все открытые контакты закрываем битумной изоляцией. Понадобится два отрезка такой изоляции. один крепится снизу контакта, а второй отрезок сверху. Таким образом скрываются все оголенные провода.
В конце каждой полосы термопленки остаются места разреза медной шины. Эти места также нужно изолировать.
- Кабели для датчиков следует прокладывать под теплоизоляцией или внутри ее слоя. Для этого в теплоизоляционном слое создают небольшие каналы шириной около 10 мм. После укладки кабель не должен выступать над поверхностью термопленки. В случае, если толщины теплоизоляционного слоя не хватает для прокладки кабелей, то придется штробить пол. Под термодатчик также вырезают отверстие в теплоизоляции и укладывают его под термопленку. Провода подключаем к терморегулятору согласно инструкции к нему. Сам терморегулятор устанавливаем в подрозетник в стене.
Вырезка каналов в теплоизоляции для прокладки проводов.
- На завершающем этапе на термопленку укладываем обычный полиэтилен, а затем проводим укладку финишного напольного покрытия. Полиэтиленовая пленка будет выполнять роль гидроизоляции, она не пустит воду к электрическим контактам в случае если она будет пролита на пол. В случае, если финишное покрытие будет мягким, например линолеум, то сверху полиэтилена укладываем двп или фанеру толщиной от 3 до 5мм. После стелим линолеум.
Важные моменты и практичные советы по обустройству пленочного пола
Перед монтажом основного напольного покрытия следует обязательно проверить работоспособность системы и выполнить ее пробное включение. Важно, чтобы все участки прогревались равномерно. Следует тщательно проверить каждый квадратный метр электропола и ощупать его руками. Если отдельные участки остаются холодными, необходимо проверить правильность их соединения с соседними полосами. Если все подключено правильно, но участок по-прежнему не греется, его нужно заменить. Также пленочный электропол не должен искрить.
Работы по обустройству теплого пола следует проводить в сухом и проветренном помещении с относительной влажностью не выше 60%. Пленку, свернутую в виде рулона, нельзя проверять в таком состоянии – при включении она обязательно должна быть разложена по поверхности основания пола. В противном случае, если полосы скручены в рулон, может произойти замыкание между контактирующими участками.
Если при монтаже на поверхность электропола случайно пролили воду или другую жидкость, необходимо полностью его высушить и обеспечить полноценное проветривание комнаты. При этом система обязательно должна быть отключена от электросети.
Термодатчики следует устанавливать таким образом, чтобы в дальнейшем сохранялась возможность их замены. Их нельзя замуровывать в бетон, по возможности эти элементы нужно укладывать в гофрированные патрубки.
Поверхность пленочного электропола не рекомендуется покрывать коврами или ковролиновыми изделиями. Такие материалы препятствуют нормальному теплообмену и негативно влияют на работоспособность теплых полов.
Напольные отопительные системы стержневого типа
Электрополы данного типа, как и ленточные, в процессе работы излучают инфракрасное излучение. Соответственно, они нагревают не воздух в помещениях, а сами предметы. Такие системы изготавливаются из тонких карбоновых стержней, которые при прохождении электрического тока начинают генерировать длинноволновые ИК-волны. По аналогичному принципу работают и обычные бытовые ИК-обогреватели напольного, настенного или потолочного типа.
Стержневой теплый пол представляет собой рулонное полотно, состоящее из параллельно соединенных углеродных стержней, по краям которых закреплены силовые кабели питания. В большинстве случаев рулоны имеют ширину 80 см и длину до 25 метров.
Такие электрополы оснащаются температурными датчиками и терморегуляторами. Они являются саморегулируемыми, благодаря чему стержневые полы экономно расходуют электроэнергию. При увеличении температуры возрастает электрическое сопротивление стержней и, соответственно, уменьшается потребляемый ток. При низкой температуре (например, сразу после включения электропола) сопротивление остается низким, и система выделяет больше теплоты.
К недостаткам стержневых теплых полов относится невозможность их демонтажа и вторичного использования. Это обусловлено тем, что такие греющие покрытия монтируются в бетонную стяжку и заливаются песчано-цементной смесью. Соответственно, после ее затвердевания электропол невозможно разобрать, не повредив его.
Основные этапы монтажа и советы по подключению
Теплый стержневой пол можно установить самостоятельно, не прибегая к помощи профессиональных мастеров.
Карбоновые стержни можно укладывать двумя способами: непосредственно в стяжку пола или в толщину плиточного клея.
Схема монтажа карбоновых инфракрасных стержней.
Монтажные работы проводятся в восемь этапов:
- Прежде всего нужно подготовить основание, заделать имеющиеся трещины, очистить поверхность и устранить неровности.
- Далее на бетонное перекрытие укладывается слой теплоотражателя. Теплоизоляционный материал может иметь разную толщину, этот параметр следует рассчитывать с учетом характеристик здания (этажности, материала стен, наличия внешнего утепления). Важно, чтобы теплоизоляция была уложена металлизированной стороной вверх. В случае если стяжка пола была сделана теплой, например заливалась с использованием керамзита, то можно обойтись без теплоизолирующей подложки.
- На следующей стадии проводится сборка стержневого электропола. Кабели и стержни продаются в разобранном состоянии, поэтому их необходимо соединять вручную, руководствуясь инструкцией.
- Между карбоновыми трубками вырезаем полосы теплоизолятора. Таким образом трубки останутся лежать на подложке и одновременно будет место для сцепления стяжки с основным полом.
- Затем необходимо соединить соседние полосы стержневого электропола, используя монтажный скотч.
- Далее проводится подключение теплого пола к силовому кабелю, используем при этом специальные обжимные трубки, и в качестве токовой изоляции, термоусадочные трубки.
- Следующий шаг – установка и подключение термодатчика. Как и в случае с другими типами электрополов (матовым, пленочным, кабельным), датчики нужно монтировать в гофрированных трубках, чтобы в дальнейшем оставалась возможность их быстрой и беспрепятственной замены. Чтобы термодатчик не создавал выпуклость на поверхности пола, его следует закладывать в заранее подготовленный вырез в теплоизоляционном слое.
Фиксация положения тремодатчика.
- Затем система «теплый пол» подключается к терморегулятору. Данное устройство нужно закреплять на стене и подключать к электросети через отдельную проводку. Категорически не рекомендуется включать регулятор в обычную бытовую розетку.
- Завершающий этап – обустройство стяжки и монтаж напольной плитки. Бетонную стяжку заливают слоем не менее 20 миллиметров – это минимальная толщина, согласно требованиям СНиП. Прежде чем приступить к укладке финишного покрытия, необходимо дождаться, пока цементно-песчаная смесь полностью просохнет и наберет расчетную прочность.
Важные нюансы
Стержневой теплый пол рекомендуется укладывать таким образом, чтобы стержни располагались вдоль длинной стены. Настенный терморегулятор следует устанавливать поближе к клеммам, к которым подключаются кабели питания.
При покупке стержневого электропола нужно внимательно изучить его комплектацию, чтобы в дальнейшем не столкнуться с трудностями из-за нехватки тех или иных комплектующих. В базовые комплекты входит минимум три пункта: стержневой мат провода и соединительные элементы. Монтажный скотч, теплоизоляционные покрытия, гофрированные трубки, терморегуляторы и температурные датчики в большинстве случаев приходится докупать отдельно. Хотя некоторые из перечисленных компонентов могут присутствовать в заводской комплектации электропола.
Заключение
Электрические теплые полы позволяют создавать комфортные и благоприятные условия в помещениях, поскольку они равномерно прогревают все пространство от плинтусов до потолков. Это является одним из ключевых преимуществ электрополов перед традиционными видами отопительных систем. При использовании такого оборудования можно минимизировать градиент температур вверху и внизу помещений. При этом электрические теплые полы, в отличие от конвекторов или тепловентиляторов, не пересушивают воздух в комнатах. Соответственно, в помещениях не нужно устанавливать увлажнители воздуха или другие средства климат-контроля. Всеми перечисленными преимуществами теплых электрополов можно пользоваться только при условии их правильной установки. Соблюдение инструкций и рекомендаций из данной статьи позволит избежать грубых ошибок при монтаже теплого пола и обеспечить его продолжительную и бесперебойную работу.
Электрический тёплый пол своими руками: устройство, технология укладки и схемы подключения
Вид отопления, в котором тепло генерируется путем использования электрической энергии, отличается простой в исполнении схемой, а его монтаж занимает минимум времени. Необязательно быть профессионалом, чтобы устроить электрический тёплый пол своими руками, просто нужно в точности следовать всем пунктам инструкции.
В представленной нами статье подробно описаны все виды электрических систем напольного обогрева, приведены их характеристики и плюсы с минусами. Для самостоятельных домашних мастеров мы привели пошаговые руководства по укладке. С учетом наших советов вы сможете соорудить и подключить электрический пол собственными руками.
Электрические полы и их разновидности
В зависимости от примененного нагревателя, полы с электрическим обогревом делят на 2 категории: с элементом нагрева в виде кабеля и с инфракрасным.
По способу производства их делят на 4 типа:
- Нагревательный кабель. Он может быть одно- 2-жильным в том числе и саморегулирующимся.
- Нагревательные маты. Представляет собой кабель на монтажной сетке.
- Пленочный. Полимерные гибкие полотна со встроенным инфракрасным нагревательным элементом.
- Стержневой. Состоит из последовательно соединенных карбоновых стержней.
Рассчитывают теплый электрический пол, исходя из размеров свободной от обстановки части помещения. Под мебелью прокладывать нагревательные элементы не рекомендуют из-за превышения нагрузки на систему в указанных участках. Мощность пола выбирают из соображений 0, 1 кВт/м² в среднем. Для разных помещений этот показатель отличается.
Важно перед началом работы рассчитать шаг, с которым затем будет выкладываться кабель. Для этого находят частное от деления площади, запланированной под укладку системы обогрева в м², умноженной на 100 и разделенной на длину секции в м, взятую из паспорта.
С аргументами и критериями выбора оптимального лично для вас варианта устройства теплого пола ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.
Кабельная система отопления
Теплоотдача кабельного теплого пола очень высокая, фактически вся электрическая энергия преобразуется в тепло. В его комплект входит нагреватель кабель, соединительная муфта, приборы регулировки и контроля. Кабель укладывают как в стяжку, так и под напольное покрытие.
Особенности работы и устройства
В системе нет нагревательного котла, тепло отдает сам электрический кабель. Чаще всего его используют в качестве вспомогательного вида отопления, но если дом хорошо теплоизолирован, то пол, прогретый с помощью кабеля, может служить и основным источником тепла. Укладывают кабель 3 способами: под стяжку, внутри нее и над ней.
Нужно располагать его равномерно, выдерживая дистанцию от одной до другой линии нагрева минимум 80 мм и не допуская пересечений, изломов и напряжения на поворотах. Во время монтажа кабель легко повредить, поэтому опытные мастера рекомендуют надевать мягкую обувь или же прикрыть, уже смонтированные участки, листами фанеры.
Монтаж электрического пола в стяжке
Процесс установки в стяжку электрических теплых полов отличается трудоемкостью. Преимущество такого способа в том, что нагревательный элемент, находясь в центре стяжки, скорее и равномернее прогреет поверхность. Технологический процесс состоит из нескольких этапов.
Сначала заливают первый слой — это будет основа. Предварительно плиты очищают. Расширяют при помощи перфоратора трещины шириной более миллиметра и заполняют их, а также сколы и отверстия, раствором.
Плиту выравнивают по горизонтали, в случае необходимости применяют состав «наливные полы». После высыхания основы наносят жидкую гидроизоляцию, и оставляю на 2 ч., чтобы подсохла.
По поверхности расстилают теплоизолирующую подложку с фольгированным теплоотражающим слоем. Если снизу находится неотапливаемое помещение, то выбирают теплоизоляцию высотой от 5 до 10 см. В противном случае достаточно слоя в 2-3 см. Герметизируют швы и стыки фольгированным скотчем.
Выполняют сборку нагревательного контура. В перпендикулярном направлении по отношению к стене, выбранной для установки блока управления, монтируют полоски с защелками для фиксации кабеля. Кромки полимерных полосок должны заканчиваться на расстоянии 50-100 мм от стен.
Если вместо полосок взяты монтажные рейки, то их удаляют от стен на 200 мм. Перед укладкой теплого пола проверяют сопротивление кабеля при помощи тестера. Показания сверяют с паспортом, допустимая разница — 10% максимум.
Отправной точкой в схеме подключения кабеля электрического теплого пола по классической версии является блок управления. Оформляют выкладку в форме «змейки» и располагают параллельно стене.
Все переходы на следующий оборот должны находиться за пределами пограничных реек. На финише у противоположной стены должен оказаться изолированный конец. Вариант, когда монтаж начинают с конца, также возможен.
После того как линия будет полностью уложена, между витками монтируют датчик температуры в металлическую гофрированную трубу. Провода выводят по направлению к плинтусу, а затем к блоку управления. Замуровывать датчики в бетон не стоит — их извлечение в случае необходимости становится очень затруднительным.
После проверки надежности фиксации уложенных элементов их заливают бетонной стяжкой, мощность которой зависит от технических данных объекта и типа электрической греющей системы. Раствор нужно хорошо уплотнять. Если останутся пустоты, снизится теплопроводность верхнего слоя.
В роли управляющего блока для теплого пола выступает терморегулятор. Он отвечает за обработку информации, поступающей от термодатчика, и отключение или включение системы в соответствии с настройками. Терморегулятор может быть как программируемым, так без программного обеспечения. Подключают его к розетке 220 В. Место для установки выбирают на участке со свободным доступом.
Специалисты не рекомендуют подключать управляющий блок к обычной розетке. Это может создать дополнительную нагрузку на электропроводку. Необходимо создать отдельную ветку для подключения системы.
В некоторых случаях кабель укладывают в штробы, проделанные в бетонной стяжке. Кабель в штробах заполняют плиточным клеем. Преимущество этого способа в том, что уровень финишного покрытия остается на прежнем уровне. После завершения монтажа кабеля, пол включают только через 2 недели.
Электрический пол на основе термомата
Для производства термоматов используют кабель не толще 45 мм. Его закрепляют на стекловолоконной сетке шириной 0,5 м. Кабель имеет экранированную и защищенную внешней оболочкой жилу. Для жилых помещений используют нагревательные маты с двойной жилой из-за их значительно меньшего уровня электромагнитного излучения.
Принцип действия и сооружения
Нагревательный мат включает 2 элемента: собственно термомат с кабелем и гофру. Внутрь ее вставляют датчик, и она защищает его от влаги и агрессивных воздействий. Если слой клея тонкий настолько, что не может полностью закрыть гофру, нужно использовать влагостойкий датчик.
Терморегулятор в комплекте с выносным температурным датчиком, монтажные коробки, провода приобретают дополнительно. При выборе первого элемента учитывают максимум энергопотребления. Сечение проводов подбирают, ориентируясь на мощность системы и материал изготовления.
Процесс монтажа предельно прост, т.к. термомат — полностью готовое к установке изделие. Здесь не нужно крепить нагревательный кабель, а равномерность укладки обеспечивается самой конструкцией. Стоимость у него выше, чем у пола кабельного, зато он обладает массой преимуществ, в число которых входит и более быстрый прогрев поверхности.
Монтаж тепловых матов
Перед раскладыванием теплового мата пол покрывают слоем грунтовки. Это увеличит сцепление клея с бетонной поверхностью. Обычно клей наносят сразу на мат, но если это влажное помещение, то после нанесения и высыхания тонкого слоя клея его покрывают гидроизоляцией, а затем снова клеем.
Чтобы не нарушить целостность кабеля и равномерно нанести связующее вещество, нужно распределять клеевой состав при помощи пластиковой гребенки. На клей укладывают плитку и выравнивают ее.
Плитка плюс клей в сумме должны давать 20 мм, хотя отдельные производители рекомендуют минимум 50 мм. Объясняют это тем, что при такой толщине прослойки тепло распределяется более равномерно.
В соответствии с ПУЭ обязательно следует устанавливать защитное отключение, гарантирующее безопасность и автоматический выключатель. Если систему монтируют в ванной, терморегулятор следует вынести в смежное сухое помещение.
Специфика пленочного пола
В устройстве системы теплого пленочного электрического пола нет особых сложностей. Многие укладывают его самостоятельно. Подходит он под любые напольные покрытия. Система, работа которой основана на инфракрасном излучении, безопасна даже для ламината и других деревянных покрытий.
Известны 2 вида такой пленки для пола:
- Сплошная. Выпускается в виде тонкой двухслойной полиуретановой пленки с непрерывным карбоновым напылением внутри.
- Полосатая. Включающая те же 2 слоя пленки из лавсана, полиэтера или полиуретана с расположенными между ними карбоновыми или ультратонкими алюминиевыми полосами.
Тепловые элементы в этих системах имеют параллельное и последовательное соединения. По краям у них расположены биметаллические токоведущие шины из уложенных друг на друга серебряных и медных полос. Пленочный ИК пол не делают ни с заливкой стяжки, ни в слой клея. Подходит только «сухая» укладка.
Теплый инфракрасный пол имеет ряд преимуществ.
К ним относится:
- несложный и быстрый монтаж;
- небольшая толщина пленки (0,3 см) что не уменьшает существенно высоту помещения;
- возможность исключения такого рабочего момента, как заливка стяжки;
- отсутствие влияния на влажность в помещении;
- антиаллергический эффект;
- сравнительно низкое потребление электроэнергии — на 20% меньше, чем другие типы электрических тепловых систем;
- ионизация воздуха;
- легкий демонтаж в случае необходимости;
- высокая надежность.
Стандартный набор материалов включает термопленку, скрученную в рулон, зажимы контактные, изоляцию и электропроводку. К этому комплекту необходимо добавить терморегулятор, оснащенный датчиком температуры, а также полиэтиленовую пленку, скотч, фольгированный материал. Прежде чем приобретать все это, нужно рассчитать необходимый метраж пленки.
Проще всего сделать эскиз помещения на миллиметровой бумаге. Дальше, следует отметить места, где будут размещены датчики и точки соединения. Выделить ту часть помещения, на которой планируется укладка теплого инфракрасного пола, затем рассчитать, сколько нагревательных элементов потребуется.
Сравнить специфику устройства пленочного и кабельного полов поможет информация, изложенная в рекомендуемой нами статье.
Процесс укладки инфракрасной системы
Если прежнее покрытие в нормальном состоянии, то технологией укладки электрического инфракрасного теплого пола разрешается не демонтировать его. Достаточно просто очистить и устранить перепады. Рулон пленочного пола нарезают используя обычные ножницы.
Следует учитывать, что при формировании поверхности полосы не должны перекрещиваться или соприкасаться токоведущими шинами. Обычно производители обозначают места раскроя. Это не значит, что пленку нельзя резать в других удобных местах.
Главное, срез должен проходить по промежутку между нагревательными элементами. В случае если разрез пришелся на обозначенную линию, изолируют только коллекторные биметаллические пластины. В других случаях скотчем проклеивают концы полос.
Сначала укладывают слой гидроизоляции, чтобы предохранить пол от поступления влаги из бетонного перекрытия. Дальше идет теплоизоляция, предотвращающая потери теплоты от излучения, уходящего в основание. Материал можно использовать любой, главное, чтобы металлизированная сторона была направлена наружу.
Размечают места, где будет проходить электропроводка. После отводят место под монтаж термодатчика. Канал под температурный датчик выполняют шириной около 20 мм. Проводку для датчика помещают в гофрированную трубку, затем укладывают в подготовленный канал.
Дальше укладывают подготовленные полосы согласно эскизу. С целью уменьшения длины провода при укладке полосы разворачивают торцовыми сторонами к стене, где впоследствии будет находиться терморегулятор и останавливаются, не доходя до нее сантиметров 15.
Если в комнате есть камин, от него отступают не менее 1 м. Укладывается пленка той стороной вверх, которая изготовителем системы указана в инструктаже к продукции. Подсоединяют зажимы к краю биметаллической полосы, затем подключают провода — к левым зажимам крепят левые, а к правым — правые.
Проводку для термодатчика следует прятать под термопленку. С этой целью в теплоизоляции вырезают узкие канавки шириной по 1 см, а по уложенному в них силовому кабелю наклеивают скотч и укрывают термопленкой. Нельзя допускать, чтобы провода возвышались над теплоизоляцией.
Изоляцию на краю провода снимают, свертывают, сам провод просовывают через зажим, фиксируют при помощи плоскогубцев, затем точку соединения изолируют битумным скотчем. Соединив всю цепь, замеряют сопротивление полученной конструкции.
Завершающий этап — монтаж финишного покрытия. Принцип подключения терморегулятора одинаков для всех типов теплого электрического пола.
Несколько полезных советов
Прежде чем завершить работу укладкой финишного покрытия систему тестируют. Если термопленка соответствует всем требованиям, нигде не будет наблюдаться искрение и перегрев участков. Если все же какие-то дефекты обнаружены, пол накрывают еще одним слоем пленки из полиэтилена толщиной минимум 80 мкм. Ее укладывают внахлест с заходом около 20 см.
Существует ряд дополнительных рекомендаций от профессионалов по поводу монтажа:
- Пленочную теплую систему нужно устанавливать при умеренной влажности (максимум 60%) и плюсовой температуре.
- Пленку в свернутом виде в сеть подключать нельзя.
- Перед подключением пленочного пола необходима проверка изоляции контактов в местах, где происходил раскрой полотна.
- В случае повреждения термопленки в месте, где находится графитовое напыление, накладывают двухстороннюю изоляцию.
- Если произошло затопление пола, его немедленно отключают от электросети и оставляют на просушку в естественных условиях.
- Ходить по готовому полу в обуви нельзя.
Нельзя замуровывать термодатчик. Нужно оставить возможность для его контроля и замены. Также не следует размещать на теплом полу ковры и другие плотные натуральные покрытия. Для обеспечения вентиляции и исключения возможности деформации финишного покрытия вследствие температурных изменений, между стеной и покрытием рекомендуют оставлять незначительный зазор.
Теплый пол стержневого типа
Стержневой карбоновый пол — это стержневая конструкция, обогревающая помещение инфракрасными лучами дальней волны. В этом диапазоне отсутствует электромагнитное излучение. Особенность его в том, что нагревается не атмосфера, а предметы, присутствующие в комнате.
Тонкости работы и организации
В его составе содержатся карбоновые стержни, соединенные параллельно в эластичные маты шириной 0,8 м и длиной 25 м при помощи силового провода. Внутри «ковра» размещены нагревательные элементы. Внутренность стержней состоит из карбона, серебра, меди, а тепло выделяет первый из них.
Кроме стержней в составе такого пола есть температурный датчик и терморегулятор. Такой пол обладает свойством саморегуляции. Это значит, что количество тепла прямо пропорционально температуре. Недостатком является то, что монтаж его возможен только с применением стяжки, следовательно, о его демонтаже не может быть и речи.
Если на плоскость пола поставить любой предмет, теплоотдача в месте, занимаемом им, снижается, и стержни начинают выделять меньшее количество тепла, понижая, таким образом, температуру. Следовательно, терморегулятор здесь нужен только для управления мощностью, функцию предотвращения перегрева выполняет сам стержневой пол.
Нюансы монтажа и подключения
Хотя стержневой пол и считается интеллектуальной системой, его можно уложить своими руками. Технология несложная, но работать он будет при условии, что все требования соблюдены.
Как устроен и работает электрический теплый пол
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.
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.
Типовая конструкция резистивного кабеля показана на картинке.
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.
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. Пример исполнения такой конструкции показан на картинке, 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.
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.
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.
Конструкция и состав электрического теплого пола
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;
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.
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:
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 1м2.
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.
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.