Нагревательный кабель для теплого пола: изучаем вместе

Содержимое:


1. Виды греющих кабелей для пола
2. Двужильные нагревательные кабеля
3. Одножильные кабеля для нагрева полов
4. Какой кабель лучше — двужильный или одножильный
5. Тёплый пол – кабель или мат

Для электрического теплого пола используется одножильный и двухжильный кабель. Существуют ли принципиальные различия в конструкции и технических параметрах провода? Как определить, какой кабель лучше для теплого пола?

Теоретический ликбез кабельного обогрева

Как известно из школьного курса физики, электрический ток — это не что иное, как направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Если какое-либо вещество имеет такие свободные заряженные частицы, которые смогут двигаться, то его называют проводником, а если нет, то диэлектриком. Те вещества, которые могут менять количество частиц в зависимости от каких-то внешних факторов называют полупроводниками. В привычных металлах заряд переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы, а в газах электроны и ионы.

Любой проводник не пропускает поток заряженных частиц беспрепятственно, а оказывает ему определенное сопротивление, которое физически объясняется тем, что частицы сталкиваются с атомами проводника, «расшатывают» их, теряя свою энергию, и в результате энергия электрического тока частично преобразуется во внутреннюю энергию проводника, что выражается в его нагреве.

Способность проводника сопротивляться протеканию электрического тока совершенно логично назвали сопротивлением.

В основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического тока

Как видно из формулы, сопротивление зависит от удельного сопротивления, которое относится к справочным данным (оно неизменно для конкретного материала), длины проводника и площади его поперечного сечения. Удельные сопротивления различных проводников можно посмотреть в таблице.

Удельное сопротивление основных проводников

Очевидно, что для передачи электрической энергии нужно применять материалы, имеющие наименьшее удельное сопротивление — тогда и процент потерь будет низок. Это алюминий, медь и сталь большого сечения для изготовления кабелей, проводов, линий электропередач. В электронике применяются: серебро, золото, олово, платина.

Если проводники будут использоваться для нагрева, то вредные для передачи потери энергии свойства оказываются очень полезными для получения тепла, поэтому и выбираются материалы с большим удельным сопротивлением: вольфрам, нихром, оцинкованная сталь, различные сплавы, которые производитель нагревателей может держать в секрете.

Для оценки количества тепловой энергии, которую может выделить проводник при протекании через него электрического тока, применяется закон Джоуля — Ленца, открытый еще в XIX веке.

Закон Джоуля — Ленца

Согласно этому закону, количество теплоты Q равно работе A, и оно напрямую зависит от квадрата силы тока – I, сопротивления – R, и промежутка времени Δt.

Из приведенной схемы видно, что в замкнутой цепи течет ток, измеряемый амперметром, причем он будет одинаков на каждом ее участке. В резервуаре с водой находится нагревательный элемент R, сопротивление которого больше других проводников настолько, что ими просто можно пренебречь. Согласно закона Джоуля — Ленца, на сопротивлении R, будет выделяться определенное количество теплоты, она начнет подогревать воду в резервуаре, тогда как на других участках цепи тепло не выделится. Реостатом можно изменять ток в цепи, соответственно будет меняться количество выделенного тепла.

Схема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля — Ленца

Именно действие этого закона мы видим на примере электрочайников, утюгов, бойлеров, где сопротивление их термоэлектрических нагревателей – ТЭН, гораздо больше, чем электропроводки. Поэтому и тепла они выделяют больше. Греющий кабель представляет собой тот же ТЭН, только имеющий большую длину, поэтому выделение тепла происходит не локально, а по всей длине кабеля. Выделенное кабелем тепло передается на строительные конструкции, в том числе на покрытие пола. Греющие кабеля могут прокладываться в материале стяжки, в плиточном клее, в специальных сборках из металла. Подводящие силовые кабеля, имеющие низкое сопротивление, называют «холодными» или монтажными концами.

Требования к греющему кабелю

Если опираться на государственные стандарты, то важно не забывать о таких общих требованиях к нагревающему кабелю:

1. Если система теплого пола будет использоваться в квартире, то она должна быть дополнительным, а не основным, источником обогрева.
2. В деревянных домах с основанием из древесины нужно монтировать такой провод, мощность которого не будет превышать 2 кВт.
3. Для подогрева пандусов или лестниц, расположенных снаружи помещения, используется провод, номинальная мощность которого составляет 4 кВт.
4.  Для обустройства одного контура необходимо использовать непрерывный отрезок кабеля. Желательно в одной комнате монтировать один контур, если ее площадь не превышает 25 м2.
5. Переход провода из одного помещения в другое не допускается. В области перехода он может просто переломаться.
6. Для укладки изделия необходимо использовать только те запчасти и аксессуары, которые продаются с ним в комплекте.

Монтаж нагревательного кабеля для теплого пола должен выполняться в строгом соответствии с инструкцией изготовителя

Варианты систем отопления для загородного дома

Следующий Пост

Какой кабель лучше — двужильный или одножильный

Отличие одножильного от двужильного кабеля, состоит в следующем:

• Необходимость в монтаже терморегулятора. Саморегулирующийся кабель не нуждается в установке датчика температуры и регулятора. При этом нагрев осуществляется по отдельным участкам.
  
  
• Наличие электромагнитного поля. Некоторые разновидности одножильных кабелей имеют качественное тефлоновое покрытие. Защитный слой эффективно снижает уровень излучения.
  
  Остальные виды одножильного провода создают электромагнитное поле большей интенсивности, поэтому их рекомендуют применять для проходных помещений, прихожих, балконов, бань, саун и т.д.
  
  У теплых двухжильных полов излучение полностью отсутствует, что делает полностью безопасной эксплуатацию для жилых помещений: спален, детских комнат и т.д.
  
  

Некоторые производители, стремясь снизить стоимость саморегулирующихся теплых полов, изменяют внутреннее устройство, оставляя только греющую матрицу и минимальную изоляцию. Правильная методика выбора саморегулирующего кабеля связана с необходимостью определить, присутствует ли на кабеле наружная изоляция и медный экранирующий слой. О наличии свидетельствует маркировка СТ, CF, CR.

Расчет нужной длинны кабеля

Для теплого пола кабель берется из расчета 150-200 Вт на квадратный метр пола. Например, при мощности 20 Вт/м.п. и заданной мощности 200Вт/м2 на 1м2 потребуется 5 м кабеля. Чем больше мощность, тем быстрее будет прогреваться холодный пол. При этом следует учитывать минимальный шаг укладки провода, он должен быть не менее 5-6 см (см. тех паспорт изделия).

При выборе греющего кабеля для самостоятельного монтажа, обязательно ознакомьтесь с техническим паспортом изделия! В нем вы найдете конкретную информацию о мощности, шаге укладки, минимальном радиусе изгиба и т.д. Обязательно требуйте его у продавца.

Существуют нагревательные маты, где кабель уже смонтирован с нужным шагом и мощностью. Нагревательные маты отличаются лишь простотой монтажа, других отличий нет.

Тёплый пол – кабель или мат

Выбор в первую очередь зависит от того, будет ли выполняться установка своими руками или планируется пригласить специалистов. Легче монтировать нагревательные маты. Для укладки кабельных полов потребуется проведение работ по изготовлению стяжки, подключения к системе электроснабжения и т.д.

Потребуется учитывать, что теплоотдача матов несколько ниже, чем у кабеля, соответственно потребуется больший расход электроэнергии.

Если планируется приглашать профессиональных монтажников, рекомендуется применять саморегулируемый экранированный нагревательный кабель для обогрева полов. Высокая себестоимость окупится за счет длительного срока эксплуатации и отсутствия вредного воздействия электромагнитного поля на человека.

Способы монтажа

Греющий кабель должен в итоге быть закрыт со всех сторон раствором/плиточным клеем, достичь этого можно тремя способами:

Заливка. Самый правильный на мой взгляд способ. Заключается в заливании мини-стяжки 1-2 см поверх смонтированного кабеля. Получившаяся стяжка будет пригодна под любое напольное покрытие. Для реализации такого варианта, следует предусмотреть при заливке основной стяжки пару сантиметров высоты, в местах, где будет теплый пол. Для работы применяются смеси, допускающие заливку таких тонких слоев. Если изначально стяжка залита в один уровень и недопустимо поднятие уровня пола — тогда этот метод не годится.

Слой клея. Когда укладывается плитка, и ко всему прочему допустимо поднять уровень чернового пола на 1-2 см (не стоит забывать, сама плитка еще добавит минимум 1 см), плитка кладется поверх кабеля на толстый слой клея. Нужно рассматривать такой вариант в последнюю очередь, ведь будет существенный перепад на границе теплой зоны.

Штробление. Самый сложный и муторный способ, однако, когда поднятие уровня стяжки недопустимо — самый верный. Сначала нужно разметить линии, где будет идти греющий кабель. Так же нужно учесть штробу под гофру с термодатчиком и соединительную муфту с холодным, подключающим кабелем. После разметки нужно приложить какую-либо нитку/веревку к линиям для проверки длинны штробы. Нужно быть уверенным, что весь кабель влезет в будущую штробу, иначе нужно менять разметку.

После штробления пыль тщательно удаляется и поверхность грунтуется. Провод укладывается в штробу, глубина штробы должна позволять нанести 3-5 мм замазывающего раствора поверх кабеля.

Термодатчик в гофре так же монтируется в штробе, гофра должна быть заглушена с торца (замотать изолентой). Располагать конец гофры нужно между греющими жилами, недалеко от края греющей зоны (но не на краю). Оптимальное расстояние термодатчика 30-50 см от края, вглубь теплого участка.

Когда провод уложен, штробы заделываются плиточным клеем, или смесью наливного пола. Если планируется стелить линолеум, не лишним будет нанести финишный слой 1-2 мм наливного пола.

Проверять или эксплуатировать полы следует не ранее, чем через месяц после завершения всех мокрых процессов с полом (заливка, укладка плитки). Более раннее включение не повредит сам кабель, однако может стать причиной растрескивания раствора/клея.

Заключение

• Греющий кабель рекомендовано использовать для теплых полов. Наиболее предпочтительным способом применения является система прямого нагрева или «тонкий пол».
• Среди всего разнообразия греющих кабелей лучше всего по соотношению цена — качество использовать двухжильный резистивный кабель.
• Выбор нужного кабеля с требуемой удельной мощностью, его длину и шаг укладки получают в результате расчетов.
• Изменять длину секции резистивного кабеля (кроме зонального) недопустимо.

Видео: Монтаж кабеля теплого пола Devi

Видео: Монтаж нагревательных матов

Комплект для теплого пола

Помимо самого кабеля с холодным, соединительным проводом, в комплект установки входит термодатчик с термостатом. Для термодатчика требуется отрезок электромонтажной гофры. Так же необходима специальная монтажная лента для греющего кабеля, если установка будет вестись в штробы — она не нужна. Под терморегулятор нужен подрозетник.

Стоит обратить внимание: использование именно специальной монтажной ленты необязательно. Вполне можно обойтись обычной или иным способом крепления. Главное, чтобы крепление не повредило кабель при тепловых расширениях.

Зоны теплого пола

Один термостат способен коммутировать кабель/кабели суммарной мощностью 3,6 кВт. При использовании нескольких секций, кабеля соединяются параллельно. Каждая зона, контролируемая одним термостатом, не должна находится в разных комнатах, помещениях. То есть теплый пол в ванной должен коммутироваться отдельным термостатом, а не работать параллельно с коридором.

Стоящую мебель незачем греть, поэтому при раскладке следует учесть мебель и участки, не требующие обогрева.

Пошаговый план монтажа

Итак, монтаж греющего кабеля состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка основания. На черновом полу должна быть залита цементно-песчаная стяжка, толщина которой составляет не менее 3 см. Для прокладки провода, соединяющего терморегулятор с системой, придется проштробить канал, диаметр которого составляет 2 см.
2. Монтаж теплоотражающей подложки.
3. Укладка арматурной сетки, к которой будет крепиться кабель. Если этот этап будет опущен, то крепить провод нужно будет на монтажной ленте. Нельзя забывать, что изделие не укладывается под мебель.
4. Укладка провода.
5. Монтаж теплодатчика. Он помещается в специальную гофрированную трубку и укладывается в предварительно проделанной штробе.
6. Заливка цементной стяжки. Она должна иметь небольшую толщину, всего 4 см. После того, как термический кабель будет скрыт под раствором, необходимо произвести проверку его работоспособности: омическое сопротивление и сопротивление изоляции. Укладку напольного покрытия можно осуществлять только после того, как раствор хорошо высохнет – не ранее, чем через месяц.

Пошаговая технология кабельного теплого пола

Вот и все особенности выбора и монтажа греющего кабеля для теплого пола. В любом случае перед работой нужно рассмотреть все нюансы укладки. И напоследок, видео выполнения монтажа с подробными комментариями:

Температурный режим

Температура электрического пола зависит от датчика и программатора. Именно этими приборами задают необходимый нагрев. Но надо помнить, что каждый греющий кабель для теплого пола имеет оптимальную температуру, которая не должна превышать свой предел:

• Максимальная температура кабелей составляет 65оС, но обычно они работают при средней температуре – 30оС. Защитная изоляция выдержит не более 100оС;
• Рабочая температура электрического мата зависит от его марки. Обычно она колеблется в пределах от 80 до 104оС. Например, температура кабельного мата составляет максимум 60оС, а карбонового – 55оС. Максимальная рабочая температура пленочного мата составляет 55оС, хотя сама пленка выдерживает до 250оС, потом начинает плавиться.

Существует много способов электрического подогрева пола. В каждом случае выбор нагревательного элемента надо делать индивидуально, учитывая тип напольного покрытия, особенности конструкции пола, сложность монтажа и другие факторы.

Теплоизоляция

Любой теплый пол будет обладать большей эффективностью с теплоизоляцией от бетонной плиты перекрытия. Для этих целей используют плавающие стяжки на слое утеплителя. Плавающие стяжки так же актуальны при устройстве теплого пола на деревянных перекрытиях, ведь греющий кабель нельзя располагать на дереве. Плавающие стяжки будут обсуждаться в отдельном обзоре.

Некоторые заблуждения о теплом поле

Самое частое из заблуждений — многие думают, что действие теплого пола будет ощущаться через 10-15 минут после его включения. Это не так, пол станет теплым лишь через несколько часов, ведь сначала нужно прогреться бетонной плите. Даже если устроена плавающая стяжка с теплоизоляцией, для прогрева до 30-40 градусов должно пройти 3-4 часа. Поэтому, если вы планируете электрический теплый пол в ванной, знайте: для ощущения комфортной температуры под ногами, теплый пол нужно включать заранее, за 3-4 часа. В целом, теплый пол не актуален для коротких включений, от него будет толк при включении на долгие часы.

В связи с необходимостью «прогрева», возникает немало мифов об энергопотреблении. На самом деле энергопотребление несложно рассчитать. Для этого суммарную мощность пола в киловаттах, нужно умножить на количество рабочих часов.

Пример: Теплый пол в коридоре, установлен в месте, где разуваются и оставляют обувь, площадь около 2 м2, длинна кабеля 24 м, мощность 440 Вт. В киловаттах 440 Вт это 0,44 кВт, умножаем на 24 часа: 0,44*24=10,56 — десять с половиной киловатт/часов потребит данный пол при непрерывной работе одни сутки.

Стоит добавить, что в продаже имеются «умные» термостаты, которые умеют включать теплый пол за несколько часов до вашего прихода. Естественно, для этого нужно сначала запрограммировать термостат.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...