Варианты исполнения нагревательных систем
Есть две разновидности конвекционных теплых полов:
- водяные;
- электрические.
Водяной теплый пол может быть классическим и электро-водяным. Первый состоит из труб, в которые подается нагретый этиленгликоль или вода из центральной отопительной системы либо от газового котла. Насос обеспечивает непрерывную циркуляцию жидкости, которая прогревает напольное покрытие.
Теплый водяной пол
В случае с электро-водяным теплым полом нагревающие элементы находятся непосредственно внутри трубы. Жидкость прогревается равномерно на всем протяжении отопительной системы, насос для ее циркуляции не нужен.
Электрический конвекционный теплый пол может быть:
- кабельным;
- на основе термоматов.
В первом электроэнергия преобразуется в тепло за счет нагревательных элементов, выполненных в виде кабелей. Они укладываются под покрытие пола и заливаются сверху бетонной стяжкой.
Термомат представляет собой нагревательный элемент, состоящий из стекловолоконной сетки, на которой закреплен все тот же кабель. Такая система оказывается более удобной в монтаже, чем обычный кабельный теплый пол.
Термомат
Инфракрасные обогревательные системы могут быть:
- пленочными;
- стержневыми.
В первых роль проводника тепла выполняют карбоновые полоски. Они расположены внутри полимерной пленки, которая защищает их от влаги, вмятин и проколов. Расстояние между полосками из карбона в стандартной отопительной системе такого типа составляет 1-1,5 см.
Также выпускаются теплые полы, в которых пленка покрыта сплошным листом из углеродистого материала. Они лучше проводят тепло, но стоят дороже.
Нагревательный элемент стержневого теплого пола представляет собой мат, который состоит из карбоновых трубок, соединенных многожильными кабелями. После подачи тока графитовые стержни вырабатывают инфракрасное излучение, которое нагревает помещение.
Монтаж
Технология укладки электрического теплого пола под плитку зависит от его вида. В любом случае перед началом монтажа нужно удалить старое напольное покрытие, вывести поверхность цементным раствором или выравнивающей смесью.
Если пол кладется на деревянное основание, поверхность необходимо отциклевать, чтобы она была ровной.
Далее следует подготовить место для монтажа терморегулятора: его размещают на небольшой высоте от пола, в нише или накладным способом. К термостату подводят подающий кабель (желательно от отдельного автомата). Если термостат устанавливается в штробе, то и кабель нужно подводить в штробе.
Общее правило: нельзя располагать пленку или маты под стационарно размещенной мебелью и крупногабаритным бытовым оборудованием (холодильниками и др.) во избежание перегрева. Исключение – саморегулирующий кабель, но он дорогой.
Для теплоизоляции можно использовать пенофол. Состоит из вспененного полиэтилена с самоклеящейся подложкой и фольги 14 мкм.
Теплопроводность этого материала около 0,048 Вт/мК. Укладывать просто: раскатать рулон клеевой стороной вниз, отражающей вверх. Поверх матов кладут сетку, к которой крепят кабель.
Вместо стандартных фольгированных можно стелить маты с отражающим лавсановым покрытием – у них отсутствует электропроводность. Еще один вариант – профильные маты из экструдированного пенополистирола.
Инфракрасную пленку режут строго по пунктирным линиям. Кабельные маты резать нельзя. При монтаже следует отступать от стен не меньше 10 сантиметров.
Перед укладкой стяжки или финишного покрытия любой пол необходимо оттестировать: включить электричество и замерить сопротивление тестером. Полученная величина должна соответствовать указанной в паспорте. Допустимое отклонение – 5-10 процентов. Замеряется также сопротивление изоляции: должно быть не меньше 10 МОм.
Заземляющий проводник фиксируют защитной клеммой.
Разновидности электрических теплых полов
Конструкции подразделяются на несколько групп, отличных по комплектации и принципу работы:
- кабельная;
- с применением инфракрасной пленки;
- электрические маты.
- Кабельные
- Инфракрасная пленка
- Маты
Система представлена двумя вариантами, отличными по типу используемого кабеля: с одножильным и двужильным. Подогрев поверхности пола осуществляется по-разному. Если в конструкцию заложен одножильный кабель, то он будет отличаться двумя «холодными концами». Так называют участок провода, который не подвергается нагреву. Если планируется укладывать плитку на теплый электрический пол, оснащенный двужильным кабелем, такой вариант предусматривает наличие одного «холодного конца».
Конструкция с двужильным кабелем способна работать в усиленном режиме, поэтому ее часто применяют при обустройстве системы нагрева под кафель на больших площадях. Подключается такой контур с одной стороны. Теплый электрический пол под плитку, оснащенный одножильным проводом, монтируется так, чтобы можно было подключить контур с обеих сторон. Принцип установки такой системы сложнее.
Кабельный
Это классический вариант конструкции теплого напольного покрытия, которое питается от сетевого напряжения. При покупке необходимых комплектующих следует знать, что состоит данная система обогрева из следующих элементов:
- нагревательный кабель нужной длины, предлагается в бухтах;
- теплоотражающий материал, который будет использоваться в качестве подложки;
- специальное крепление, позволяющее зафиксировать провод в разных точках.
Если электрический кабельный теплый пол под плитку обустраивается собственноручно, появляется возможность менять положение контура по своему усмотрению, опираясь проект системы обогрева. Данный вариант предпочтительно применять в случае, когда нужно сделать теплый пол на объектах сложной конфигурации — с большим количеством углов. Если решается вопрос, какие электрические теплые полы лучше уложить, нужно учесть, что кабельная конструкция заливается бетонным раствором.
Габариты контура, заложенные проектом, определяют длину нагревательного кабеля. Специальное крепление для фиксации электрического провода представляет собой гребенку с большим количеством близко расположенных ячеек. Важным моментом при обустройстве теплого напольного покрытия является выбор сечения проводника. Варианты из меди:
- 2х10 мм для тока 16 А, при мощности 3,5 кВт;
- 2х1,5 мм: 19 А; 4,1 кВт;
- 2х2,5 мм: 27 А; 5,9 кВт.
Алюминиевый кабель:
- 2х2,5 мм для тока 20 А, при мощности 4,4 кВт;
- 2х4 мм: 28 А; 6,1 кВт.
Инфракрасная пленка
Теплый пол электрический данного вида — хорошая замена кабельной конструкции. Работает пленка по другому принципу: прогревает сначала чистовое покрытие (плитку), затем тепло проникает в окружающие поверхности. Инфракрасный материал не обогревает воздушное пространство, значит, поверхность будет дольше оставаться теплой. Под плитку лучше использовать вариант пленки с карбоном в конструкции. Нагревательные элементы соединяются с помощью медных проводников.
Пленочный материал монтируется сухим методом. Для укладки электрического теплого пола данного типа не требуется заливка бетонной стяжкой. По этой причине инфракрасная пленка является наиболее предпочтительным вариантом, если необходимо избежать уменьшения высоты потолков. Этот материал характеризуется сравнительно небольшим уровнем энергопотребления, однако фактор не подтверждается, если система функционирует на высокой мощности и обеспечивает нагрев поверхности до температуры выше +21°С.
Нагревательные маты
Этот вариант имеет существенное преимущество перед кабельной системой, т. к. представляет собой готовую к монтажу конструкцию. Нагревательные маты, используемые для отопления помещения посредством нагрева плитки, представляют собой сетку, на которой закреплен провод с помощью специальных фиксаторов. Конфигурация контура в данном случае определяется при производстве. В процессе монтажа настилают сетчатую основу на черновой пол, кабель при этом не укладывается.
Эта разновидность электрического напольного покрытия характеризуется небольшой толщиной, благодаря чему высота потолка почти не изменится. Нагревательные маты стоят дороже, однако их лучше использовать, если планируется все работы производить своими руками. Сверху электрическая система обогрева закрывается плиточным клеящим составом или тонким слоем бетонной стяжки.
Укладка нагревательных матов
Монтаж такого теплого пола отнимает меньше времени, чем укладка обычной кабельной отопительной системы. Финишное покрытие можно располагать прямо поверх нагревательных матов — нужно нанести клей и положить на него плитку. Выполнять перед этим бетонную стяжку не обязательно.
В остальном процесс монтажа теплого пола этого типа предполагает выполнение тех же основных шагов:
- нужно снять старое напольное покрытие;
- выровнять основание;
- уложить слой теплоизоляции;
- установить терморегулятор и датчик температуры;
- уложить термоматы;
- смонтировать финишное покрытие.
Обычно мат укладывают от одной стены до другой, после чего стекловолоконную сетку разрезают, полотно разворачивают на 180 градусов и направляют в противоположную сторону.
Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет покрыта вся площадь пола, которая должна прогреваться. При необходимости термомат можно разворачивать под любыми другими углами, чтобы уложить в соответствии с заранее подготовленным планом.
3 этап – подбор оборудования и материалов
Система электрический теплый пол включает в себя:
- нагревательный кабель;
- провода соединительные;
- регулятор, датчик температуры;
- система защиты (устройства защитного отключения);
- кабель для заземления (медный);
- прочий материал: крепления, дюбель-гвоздь, демпферная лента,
мел (для разметки).
Инструмент для работы используется стандартный: молоток,
зубило, перфоратор, ножницы по металлу, рулетка, отвертки.
Виды нагревательного кабеля для теплого пола
Выбор нагревательного кабеля имеет определяющее значение,
поэтому следует знать, что для монтажа используются такие его виды:
резистивный кабель. Нагревательным элементом выступает жила,
отличающаяся повышенным сопротивлением. Благодаря этому сопротивлению, ток,
движущийся по кабелю, преобразуется в тепловую энергию;
саморегулирующийся кабель. В этом случае обогрев происходит
за счет полимерной матрицы. Особенность саморегулирующего кабеля заключается в
том, что исключен перегрев. Такой вид кабеля отличает высокая стоимость, но и
более длинный период эксплуатации.
Какой вид электрического пола выбрать?
Существует несколько систем электрического обогрева пола, различающихся по виду и компоновке нагревательных элементов.
Нагревательные кабели
Это решение – самое недорогое в плане приобретения материала, но наиболее сложное и трудозатраное по монтажу.
Выпускается два вида нагревательных кабелей – одно- и двужильные.
Неудобство одножильных – обязательное условие «закольцованности» контура, когда оба конца кабеля должны быть выведены в одну точку – распределительную коробку. С точки зрения монтажа это далеко не всегда удобно.
Еще один существенный минус – они работают по резистивной схеме, подобно обычной нагревательной спирали, одинаково греясь по всей своей длине. Это значительно снижает экономичность системы, усложняет ее регулировку.
Большим технологическим шагом вперед стало производство двужильный кабелей.
Они также могут быть собраны по обычной резистивной схеме – один проводник выполняет роль «спирали», а второй – через концевую муфту обеспечивает замкнутость цепи. Однако намного удобнее использовать специальные нагревательные саморегулирующиеся кабели.
Нагрев в них осуществляется за счет прохождения тока через полупроводниковую матрицу, в которую заключены оба проводника.
Уникальность системы в том, что с нагреванием токопроводимость матрицы падает, соответственно, снижается энергопотребление.
Причем подобная регуляция происходит на каждом конкретном участке кабеля. Таким образом, «проблемные» холодные места помещения будут прогреваться лучше.
И еще одно значимое преимущество – такой кабель легко режется в нужную длину (предусмотрен шаг 25 или 50 см).
Главный недостаток нагревательных кабелей – они сами по себе имеют диаметр порядка 8 мм, и требуют заливки стяжки, что значительно усложняет монтаж системы обогрева и уменьшает высоту помещения.
Обогревательные маты
Наибольшей популярностью у строителей пользуются обогревательные маты. По своей сути, это тоже обогревательный кабель, но уже зигзагообразно уложенный и закрепленный на поликарбонатной сетке.
Подобная система более дорогостоящая, но это окупается простотой монтажа и отсутствием необходимости заливать поверх нее стяжку – кафельная плитка укладывается прямо на маты.
Дорогим, но очень эффективным решением является использование стержневых инфракрасных матов UNIMAT.
Нагревательные элементы – стержни, независимо друг от друга подключены к двум параллельным проводникам, и работают по принципу резистивной саморегуляции, сокращая общее энергопотребление.
Использование такой системы теплого пола под плитку также не потребует заливки стяжки – кафельное покрытие укладывается на слой плиточного клея непосредственно на нагревательные элементы.
Существует и еще одна разновидность электрических теплых полов – пленочный с инфракрасным излучением. Они хорошо себя показывают при укладке под ламинат, пакет, ковролин, линолеум, но вот для кафеля их использовать не рекомендуется.
Дело в том, что пленка не даст нужной адгезии с плиточным клеем, и кафель рано или поздно начнет «плясать» и вываливаться.
Технологические отверстия, которые, по замыслу производителей, должны обеспечивать надежное сцепление бетонного основания пола со слоем клея, проблемы не решают.
Что еще потребуется для работы
Как правило, любая система электрического теплого пола комплектуется специальным температурным датчиком и устройством управления – терморегулятором.
Автоматика обеспечит нагрев пола до температуры, выставленной владельцем, и прекратит подачу электропитания при достижении заданных значений.
Они бывают разного уровня сложности – от простейших механических, до компьютеризированных систем, встраивающихся в систему «умного дома».
Чтобы не греть зря бетонные перекрытия, используют систему теплоизоляции.
Для этого лучше всего подходят специальные фольгированные маты с термоотражающей подложкой типа «пенофол» или «изолон».
При использовании электрических матов под кафель такую подложку не делают.
Укладка кабельной системы потребует наличия армирующей металлической или поликарбонатной сетки или монтажных реек, к которым будет петлеобразно крепиться кабель.
Для обеспечения компенсационного зазора вдоль стен необходимо приобрести специальную демпферную ленту.
Виды электрических полов
Электрические теплые полы по типу используемого нагревательного элемента делятся на:
- Инфракрасный.
- Кабельный.
Кабельные
Кабельные теплые полы могут быть представлены в виде:
- Нагревательного кабеля.
- Нагревательного мата.
Нагревательный кабель
Резистивный кабель нагревается за счет преобразования электрической энергии в тепловую. Электрический ток проходит по замкнутой цепи кабеля и согласно закону Джоуля сопротивление электрическому току вызывает нагрев кабеля.
Резистивный кабель нагревается независимо от температуры окружающей среды, в результате чего способен обогревать окружающую среду с постоянной мощностью.
Мощность кабеля регулируется электрическим термостатом.
Выбор резистивного кабеля осуществляется в результате теплотехнического расчета.
Расчет мощности кабеля производится на один погонный метр.
Резистивный кабель подразделяется на одножильный и двужильный. Одножильный кабель состоит из одной токоведущей жилы, двужильный – из двух токоведущих жил в одной изолирующей оболочке.
Саморегулирующийся кабель представляет собой две токоведущие жилы, заключенные в полимерную матрицу, сопротивление которой изменяется в зависимости от температуры.
При увеличении температуры матрица расширяется и число токопроводящих связей уменьшается. Это уменьшает ток, проходящий через кабель, и, соответственно, нагрев кабеля.
Саморегулирующийся кабель обладает способностью локального регулирования, при которой температура кабеля будет постоянной по всей длине кабеля.
Конструкция кабеля позволяет разрезать его на отрезки разной длины.
Подключение нагревательного кабеля к терморегулятору производится обычным электромонтажным проводом. Это предотвращает отвод тепла в терморегулятор.
Одножильный кабель подключается к терморегулятору обоими концами, в результате чего один питающий провод получается коротким, а второй длинным.
Двухжильный кабель подключается к терморегулятору одним концом кабеля.
Термомат
Нагревательные или термоматы представляют собой кабельную систему, в которой резистивный кабель уложен на монтажную подложку с определенным шагом и закреплен на ней.
Монтажная подложка в виде сетки из стекловолокна применяется для монтажа на плиточный клей под плитку мокрым способом, а в виде алюминиевой фольги – под другие виды напольных покрытий сухим способом.
Нагревательные маты упрощают монтаж электрического теплого пола.
Нагревательные маты являются готовым изделием, выпускаются для обогрева 1 кв.м. площади, их применение не требует теплового расчета.
Удельная мощность нагревательного мата составляет 140-160 Вт/м2
Стандартная ширина нагревательного мата составляет 50 см.
Например, при укладке на готовую стяжку под плитку возможен монтаж на плиточный клей слоем 5 мм, что позволяет не уменьшать высоту помещения.
Инфракрасные
Инфракрасный теплый пол представляет собой пленку с медными или серебряными токопроводящими полосами, между которыми расположены карбоновые стержни.
Карбоновые стержни излучают инфракрасные длинные волны длиной 5 — 20 мкм.
Инфракрасные теплые полы могут быть представлены в виде:
- Пленочного элемента.
- Нагревательных стержней.
Пленочные элементы
Пленочный инфракрасный пол представляет собой рулонный материал.
В двухслойную полипропиленовую пленку запаивается паста, содержащая карбон.
Пластиковая оболочка устойчива к температурным воздействиям.
Пленочный пол не пересушивает воздух, имеет малую толщину.
Пленочный пол допускается укладывать во влажных помещениях, а также под открытым воздухом.
Мощность пленочного пола составляет 150-220 Вт/кв.м.
Среднее потребление электроэнергии в сутки составляет 40-60 кВт/кв.м.
Максимальная температура на поверхности пленочного пола составляет 50 градусов Цельсия.
Толщина пленочного пола 0,31 – 0,38 мм.
Инфракрасный пленочный пол имеет относительно высокую стоимость.
Ширина элемента составляет 0,5 или 1,0 м. Длина элемента составляет до 15 м.
Карбоновые стержни
Стержневые теплые полы представляют собой маты, на которых на расстоянии 9-10 см друг от друга закреплены карбоновые стержни.
Секции стержневого пола подключаются по параллельной схеме независимо друг от друга.
Стержневые полы применяются для всех типов напольных покрытий. Под стержневые полы не требуется укладка подложки.
Потребляемая мощность составляет 140 Вт/кв.м.
Стержни нагреваются до 60 градусов.
Ширина элемента составляет 0,83 м. Длина элемента до 25 м.
Основные типы поверхностей
Кроме того, метод укладки электрического пола под плитку может использоваться каждым строителем, даже не сильно разбирающимся во всех строительных процессах. Для установки электрического пола нужно лишь изучить все особенности процесса, чтобы избежать главных ошибок. Но при всех своих положительных характеристиках керамика продолжает оставаться очень холодной при тактильном контакте. Наилучшим решением проблемы в этом случае будет установка системы теплого пола.
В строительном магазине представлены сразу несколько вариантов установки электрической поверхности:
- греющий кабель, для установки которого дополнительно нужно купить специальные крепежи и терморегулятор;
- электрические маты, включающие в себя сетку, на которой уже установлен греющий кабель;
- инфракрасные системы, которые работают по другому принципу, но монтируются примерно так же, как и греющий кабель.
Для небольшой площади (установка пола в ванной либо на лоджии) есть смысл купить сразу же готовый комплект под ключ. Чаще всего такие комплекты собираются со всеми нужными деталями для проведения монтажа, в некоторых случаях сюда входят даже такие мелочи, как гофротруба для термодатчика, а также двусторонний скотч.
Не нужно ориентироваться только на низкую стоимость такого набора, так как внутри в этом случае будут находиться материалы плохого качества. Лучше всего будет приобрести набор по средней цене, но от надёжного производителя. Например, Thermo, Devi, Electrolux, Теплолюкс.
Также в качестве дополнения в комплект можно добавить утеплитель, например, фольгированный пенофол. Его кладут под пол, чтобы уменьшить процесс потери тепла и увеличить общий эффект после обогрева. При выборе готового комплекта для укладки тёплого пола нужно ориентироваться на общие размеры монтируемой территории. Минимальный размер — это один квадратный метр.
Если же электрический пол будет укладываться в большом помещении, то, может быть, лучше всего будет приобрести комплектующие детали по отдельности. Для проведения такого монтажа пользователь составляет собственный проект установки пола и приобретает все комплектующие детали, следуя потребностям помещения.
Именно так можно избежать всех дополнительных и ненужных затрат денежных средств и приобрести те детали, которые будут максимально эффективны при использовании. Существует одножильный и двужильный греющий кабель. Последний стоит немного больше, но считается наиболее безопасным в использовании.
Есть два типа такого отопления. Это электрический пол, который наносится под плитку, и водяной, в этом случае вода, подающаяся по трубам, становится главным теплоносителем. Они монтируются в стяжку пола в момент строительства и, как правило, могут стать основным видом отопления, а также дополнительным.
Если толщина пола небольшая, то в большинстве случаев укладка тёплой системы под плитку может проходить с использованием нагревательных матов либо более новых технологий — инфракрасной плёнки.
Проверка пола
Перед тем как продолжить выполнять монтаж теплого пола под плитку своими руками, вы должны проверить уложенный пол на работоспособность:
- Внимательно проверьте места сгибов и соединений.
- Подайте питание на обогревающий элемент и проверьте температуру.
- Дополнительно вы можете измерить показания, например, сопротивление специальным тестером. В паспорте нагревающего элемента должны быть указаны все нормативы.
После проверки изделия на работоспособность, перед вами открывается два пути: сделать ещё одну бетонную стяжку, залив тёплый пол цементом толщиной в 2-3 см, либо положить плитку прямо на обогревательный элемент, о чём мы подробно расскажем ниже.
Подготовительный этап
Для укладки теплых полов под плитку понадобятся:
- один или несколько комплектов теплого пола
- термостат, датчик температуры, УЗО или выключатель-автомат. Лучше приобретать продукцию известных производителей электроустановочных изделий, а не того же бренда,что теплые полы
- возможно — дополнительный монтажный кабель и соединительные комплекты
- теплоотражающая подложка с лавсановой или полиэтиленовой металлизированой пленкой, но не с алюминиевой фольгой (под инфракрасный теплый пол), фольгированный пенофол (под кабельный)
- кусачки, ножницы, канцелярский нож, обжимные клещи, пассатижи, инструмент для снятия изоляции, строительный фен, степлер, отвертка
- скотч
- плиточный клей для теплых полов, возможно, смесь для наливных полов или стяжки
- пластиковый зубчатый шпатель для клея
- плитка
Предварительно составляется план раскладки секций. Рассчитывая необходимое количество секций, нужно отминусовать от общей площади помещения площадь участков, где стоит мебель, крупная бытовая техника, сантехническое оборудование. Также требуется отступ от стен минимум 5 см, такой же интервал рекомендуется выдерживать между соседними секциями. От источников тепла секции должны отстоять минимум на 10 см.
Стержневые инфракрасные полы способны к саморегуляции нагрева, поэтому допускается их запирание мебелью. Но зачем укладывать недешевые маты под холодильником, плитой или встроенной техникой на кухне, под душевой кабиной в ванной? К тому же, нет необходимости монтировать теплые полы по всей площади. Для эксплуатации кабельного теплого пола в качестве источника основного обогрева нужно покрыть термоматами от 70% площади, дополнительного — не менее 40%.
Помимо самих комплектов теплого пола с проводами, зажимными контактами, изоляцией, необходимо приобрести термостат и датчик температуры.
Простейший механический термостат управляется вручную и поддерживает заданную температуру, не допуская перегрева.
Электронный программируемый терморегулятор самостоятельно устанавливает мощность и температуру нагрева системы в зависимости от окружающей температуры. Он может обеспечить экономию 30-50% электроэнергии. Рекомендуется для подсоединения электрических теплых полов также использовать УЗО — устройство защитного отключения.
Основание под укладку теплого пола должно быть таким же, как под укладку любого напольного покрытия — прочным, целостным, ровным, чистым и сухим.
Если теплые полы монтируются на первом этаже, необходима качественная теплоизоляция основания. Настоятельно рекомендуется перед началом работ провести ревизию электропроводки в доме.