Электрический теплый пол
Одна из самых современных систем обогрева, так называемые «теплые полы», известна каждому. Представлена она несколькими вариантами, основывающимися либо на водяном, либо на электрическом подогреве. И если электричество может применяться в любых помещениях, то водяное невозможно использовать в квартирах с централизованным отоплением.
В этой статье рассмотрим все, что касается электрических кабельных систем, которые могут выступать и в качестве основного отопления, и как дополнительный обогрев полов.
Назначение системы
Такие системы могут устанавливаться вместе с любыми типами других отопительных приборов. Предназначаются для теплового комфорта, который особенно важен для помещений с холодным полом (санузлы, бассейны, кухни, ванные комнаты и т.д.), а также для первых этажей здания. «Теплый пол» позволяет комфортно распределить температуру в помещении, а также обогреть его в осенний-весенний период, в то время, когда основное отопление не работает.
Систему составляют обогревательные секции (может использоваться одна секция), монтажные ленты, терморегулятор, и защитная гофрированная трубка, предназначенная для датчика температуры (когда он устанавливается непосредственно в стяжке пола). Монтаж производится при помощи теплоизоляции и цементно-песчаной смеси (существуют специальные смеси, которые предназначены именно для «теплых полов – лучше использовать их).
Нагревательные секции
Представляют собой фиксированной длины отрезок нагревательного кабеля с подключаемыми к электросети монтажными концами. Концевая заделка и места соединения монтажных концов и кабелем выполняются в герметичных конечных и соединительных муфтах. Муфты отличаются высокой надежностью и неоднократно проверяются в заводских условиях.
Система может использовать либо двухжильные (ТЛБЭ), либо одножильные (ТЛОЭ) нагревательные секции. Для обогрева помещений пригодны оба вида секций, но в комнатах, в которых люди находятся большую часть времени (детских, спальнях и т.д.), лучше применить секции ТЛБЭ. Внешне, для удобства различия мощностей и типов секций, они по-разному маркируются и окрашиваются в различные цвета.
При выборе производителя надо обратить внимание на соответствие нагревательных кабелей стандартам IEC, выработанным Международной электротехнической комиссией. Они испытываются и изготавливаются по специальной технологии. У производителя кабеля должны быть Санитарно-эпидемиологическое заключение, Российский сертификат соответствия и Сертификат пожарной безопасности.
Еще один нюанс, который должен быть учтен – конструкция кабеля. Так двухслойная изоляция обычно подвергается специальной обработке, благодаря которой становится неплавящейся и негорючей. Экранирующая оплетка предназначается для увеличения термостойкости и обеспечения электрической и механической защиты кабеля.
Нагревательные секции ТЛОЭ представляют собой кабель, две соединительные муфты и монтажные концы. В соединительных муфтах экраны и нагревательные жилы соединяются с монтажными концами, подключающими нагревательную секцию к заземлению и терморегулятору.
Для того, чтобы правильно подключить секцию, необходимо обращать внимание на расцветку проводов монтажных концов. Черные (или желто-зеленые) соединяются с защитным экраном, а черные – с терморегулятором. Защитное заземление подключается либо к нулевому проводу, либо к заземляющему контуру.
Нагревательные секции ТЛБЭ представляют собой нагревательный кабель (в двужильных секциях используется кабель БНО, в одножильных – НО) с соединительной муфтой и монтажным концом на одной стороне, и концевой муфтой, не имеющей выводов, на другой.
Двухжильные конструкции кабеля позволяют подать питание не с двух, а с одного конца. Такой вариант упрощает раскладку кабеля в помещении. Провода в монтажных концах также отличаются по расцветке: коричневый и синий соединяются с жилами (соединительной и нагревательной), подключаемым к терморегулятору, а желто-зеленый – к защитному экрану кабеля и к нулевому проводу или контуру заземления здания.
Монтажная лента
Предназначается для монтажа нагревательных секций на черновом полу и облегчения их раскладки. На монтажных лентах имеются крепежные лепестки, расположенные через равные промежутки, они позволяют сохранять постоянный шаг раскладки.
Терморегуляторы
Предназначается для экономии электроэнергии и комфортности пользования теплыми полами. Благодаря терморегулятору напряжение в секции будет подаваться только при необходимости. Программируемые терморегуляторы позволяют задавать программы, которые будут регулировать температуру на сутки или неделю.
Рассмотрим особенности некоторых терморегуляторов, наиболее часто используемых в подобных системах.
RoomStat 110 снабжен отдельным выключателем, комплектуется устанавливаемым в полу терморезистором – датчиком температуры. Может устанавливаться во многогнездовой настенной рамке вместе с другими приборами. Ток нагрузки – до 16 А. Экономит до 30 % расходуемой на обогрев электроэнергии.
I-WARM 710 снабжен двумя датчиками температуры – встроенным датчиком температуры воздуха и выносным температуры пола. Предназначается для встроенного устройства, обеспечивает заданную температуру согласно показаниям датчика температуры пола. Имеет большой подсвечивающийся графический дисплей, снабженный кнопками управления, показывает состояние обогрева (вкл/выкл), предоставляет возможность регулирования заданной температуры, имеет самодиагностику и выводит на дисплей предупреждающую информацию. Имеет дополнительные режимы: управление обогревом по времени без учета температуры или по ее показателям. Состояние обогрева может автоматически регулироваться в процентном соотношении. Работает с максимальной нагрузкой в 16 А. Экономит не меньше 30% электроэнергии.
I-WARM 720 – программируемый терморегулятор, датчик температуры пола выносной. Снижает потребление электроэнергии благодаря тому, что комфортная температура поддерживается только при необходимости или в определенные интервалы времени. Оборудован подсвечивающимся графическим дисплеем с кнопками управления, встроенным меню для управления любыми функциями, многорежимным терморегулятором, в который встроен блок реального времени и календарь, встроенным экономайзером. Собирает и сохраняет информацию, относящуюся к обогреву. Программное обеспечение – «интеллектуальное», реализует несколько способов управления состоянием температуры:
- поддержка постоянного комфортного состояния;
- задает суточный цикл распределения работы теплого пола. Пользователю достаточно задать временные интервалы для получения необходимой температуры. Прибор самостоятельно определяет состояние температуры в помещении и высчитывает время, необходимое для достижения получения заданного параметра в нужное время. В остальное время теплый пол выключен и не расходует электроэнергию;
- аналогичный суточному, недельный цикл, произвольно программирует температуру на каждый день.
РТ007L 16D применяется тогда, когда мощность системы выше встроенного реле терморегулятора. Используется при обогреве больших помещений с несколькими установленными секциями или при обогреве нескольких помещений в одном тепловом режиме. Управляет рассчитанными на большой ток пускателями групп секций.
Теплоизоляция
Теплоизоляция снижает потери электроэнергии, затрачиваемые на обогрев грунта, перекрытий, конструкций, которые лежат под обогреваемым помещением. Экономит 10-30 % электроэнергии.
Основное требование, предъявляемое к теплоизоляционному материалу – низкая теплопроводность, не ниже чем 0,05 Вт/(м°С). Если использовать теплый пол как основную систему отопления лучше всего применять твердые сорта пенополистирола не ниже 30 миллиметров толщины, покрытые поверх алюминиевой фольгой с толщиной не меньше 0,3 миллиметра и полимерным защитным слоем.
Допустимо применение теплоизоляции из вспененных материалов с толщиной 3-10 миллиметров. Для улучшения теплозащитных качеств такие материалы должны быть покрыты фольгой, а для увеличения долговечности — полимерным слоем.
Теплоизоляция необходима всегда, если пол находится на цокольном этаже или вблизи к грунту. Если полы непосредственно соприкасаются с грунтом, лучше всего использовать толстые плиты из минеральной ваты или пенопласта.
Расположение нагревательных секций
Секции должны быть уложены так, чтобы над кабелем не оказались предметы мебели без ножек, закрывающие площадь пола.
Удельная мощность секции должна рассчитываться исходя из сферы применения. Если использование теплого пола подразумевает его как основную систему отопления, мощность составляет 130-150 Вт/м2, если же это дополнительный источник тепла, то 110–120 Вт/м2
Площадь, занимаемая уложенными нагревательными секциями, предназначенными для основного отопления, занимает не меньше чем 70% от общей площади помещения. Нагревательная секция должна подбираться с учетом задачи обогрева и особенностей помещения.
Одна и та же секция не может быть использована в помещениях различного типа (к примеру, для ванной и коридора или для кухни и прихожей). Нельзя применять одну и ту же секцию и в помещениях, полы которых имеют различную конструкцию. В этом случае под каждым из видов покрытия должна быть установлена отдельные секции с собственными терморегуляторами.
Электропроводка, расположение терморегулятора
Сначала необходимо выяснить, допустимо подключение теплых полов к имеющейся электропроводке, выдержит ли она нагрузку и от нагрева секций и от дополнительных, уже имеющихся, электрических устройств. Также уточняется, какой ток допустим для предохранительных устройств. Система теплых полов с мощностью, начинающейся от 2 кВт, подключается через отдельный автомат и специальную проводку.
Подключается система обогрева через УЗО (устройство защитного отключения) срабатывание которого происходит при 30 мА. Такой прибор монтируется прямо на электрощитке.
При монтаже теплых полов в помещениях с повышенной влажностью экраны нагревательных секций подсоединяются к заземляющему контуру вместе со всеми доступными металлическими частями: каркасами душевых кабин, душевыми поддонами, металлическими корпусами ванн.
Терморегулятор монтируется в стену в местах, свободных от мебели. Системы, обогревающие влажные помещения должны иметь терморегуляторы, вынесенные вне самих помещений.
Монтаж системы
Состоит из нескольких последовательных действий:
- В стене подготавливается место под установку терморегулятора;
- Штробятся канавки для прокладки электропроводки, установки монтажных концов и трубок датчиков температуры;
- Поверхность пола очищается от мусора и выравнивается;
- Укладывается термоизоляция;
- Закрепляются отрезки монтажной ленты;
- Укладывается и закрепляется нагревательная секция;
- Монтируется датчик температуры;
- Устанавливается терморегулятор;
- Выполняются электрические соединения. Нагревательные секции и датчик температуры проверяются на возможные повреждения. Измеряется сопротивление датчика и секции.
- Система заливается цементно-песчаной стяжкой;
- Укладывается финишное декоративное покрытие.
Система окончательно готова к работе после высыхания стяжки примерно через 28 дней.
Монтаж нагревательных секций
Секции укладываются в пол. При необходимости укладки нескольких секций, площадь разбивается на участки, которые соответствуют мощности каждой из них.
Черновой пол, подготовленный для монтажа секций, не должен иметь выбоин, наплывов и трещин. Грубая поверхность сначала разравнивается с помощью выравнивающих смесей. После этого на поверхности крепятся отрезки монтажной ленты. Закрепляются они в местах, в которых заканчиваются петли нагревательной секции. Если площадь помещения достаточно велика, то крепеж производится с интервалами в 2-3 метра.
Монтажный конец подводят к месту, в котором расположен терморегулятор. Соединительная муфта вместе с начальным участком секции закрепляются на полу в месте начала укладки секции. Кабель должен укладываться без пересечен6ий, равномерно со строгим соблюдением постоянного шага по всей плоскости обогреваемого пола. Шаг укладки рассчитывается в зависимости от удельной мощности системы согласно формуле:
(100хS) / L
L – указанная в паспорте длина секции,
S – фактическая площадь укладки.
Отклонение от расчетного шага не должно превышать ±10 миллиметров. Витки кабеля не должны сближаться на расстояние меньше 80 миллиметров. Концы петель кабеля фиксируются загнутыми вокруг них выступающими язычками монтажной ленты. У изгибов петель не должно быть изломов, кабель не должен быть натянутым. Если обогреваемая площадь примыкает к стене, то расстояние от стены до кабеля должно быть примерно равно 5 сантиметрам.
Концевые и соединительные муфты располагаются на поверхности пола. Монтажные концы выводятся либо в распаечную коробку, либо к терморегулятору.
Располагается кабель таким образом, чтобы от него до других нагревательных приборов (батарей, труб и стояков отопления) было не меньше 100 миллиметров. Чтобы не допустить механического повреждения элементов секции, укладку нужно производить в обуви с пружинистой мягкой подошвой или после укладки накрывать поверхность фанерой или другими подобными материалами.
Установка терморегулятора и датчика температуры
Датчики температуры устанавливаются в гофрированных пластмассовых трубках 14–20 миллиметров в диаметре. С одной стороны трубки выводится соединительный провод, а сам датчик должен находиться вблизи другого ее конца. Трубка вводится в пол, при этом радиус ее изгиба не должен превышать 5 сантиметров. Оканчивающийся в полу конец плотно закрывается, чтобы в нее не попал цементный раствор. От места установки датчика (конец трубки) до стены должно быть расстояние в 50-60 сантиметров. При помощи лепестков монтажной ленты трубка закрепляется между витками секции посередине между двумя витками.
После того, как трубка будет закреплена на стене и на полу, следует убедиться, что внутри нее датчик может свободно перемещаться. Для этого соединительный провод датчика частично вытаскивается, а затем вставляется обратно. Впоследствии это поможет заменять датчик без вскрытия пола.
После этого к датчику температуры, нагревательной секции и питающей сети подключается терморегулятор (сетевое напряжение при этом обязательно отключается!). Затем проводится проверка работоспособности системы. Для этого кратковременно подается сетевое напряжение. В результате на панели терморегулятора должен загореться светодиод. По окончании проверки питание отключается уже до окончательного запуска системы.
Расположение датчика температуры, терморегулятора и нагревательной секции наносится на план помещения. Отдельно отмечаются места расположения муфт.
Цементно-песчаная стяжка
Перед укладкой стяжки нагревательный кабель должен быть закреплен уложенными вдоль него горками цементного раствора высотой в 10-12 миллиметров. Такая предосторожность необходима для того, чтобы предотвратить его смещение или повреждение при укладке стяжки. После этого пол заливается раствором стяжки. Ее толщина поверх нагревательных секций не должна быть меньше 3 сантиметров, а если теплый пол играет роль основного отопления, то не меньше 5 сантиметров.
Особенности монтажа
Если теплый пол укладывается в качестве основной системы отопления, сначала монтируется 30-80 миллиметров жесткой теплоизоляции, следом – 5 сантиметров цементно-песчаной стяжки и уже затем монтажная лента. Остальные действия продолжаются так, как они описаны выше.
Монтаж одножильных секций происходит аналогично секциям двухжильным, но оба монтажных конца подключаются к терморегулятору.
Если секция проходит через термокомпенсационный шов, чтобы избежать повреждений кабеля, он пропускается через заполненные песком отрезки стальных труб.
Эксплуатация системы
Система может быть включена в сеть только после того, как стяжка окончательно затвердеет (согласно СНИП – через 28 дней). Включается термометр и задается желательная температура. Во время первого включения может быть задан максимальный уровень, который уменьшается после того, как комфортная температура будет достигнута.
Ощущение нагрева пола во время первого включения может появляться через определенный промежуток времени, иногда это время длится до 2 суток. Особенно это можно отнести к помещениям вновь построенных зданий с неработающим отоплением.
Если теплый пол устанавливался в качестве дополнительной системы, то его мощности может не хватить для полного обогрева помещения при отключенном основном источнике тепла.
Советы и замечания
Автоматическое регулирование температуры позволяет потреблять системе ровно необходимое количество электроэнергии. Так же помогают экономить электричество терморегуляторы, если они установлены в каждой комнате.
Если планируется долгое отсутствие жильцов в холодное время, отключать обогрев полностью не стоит. Достаточно установить минимальный уровень обогрева. Энергии будет потребляться немного, но помещение полностью не выстудится, а по возвращении его можно будет прогреть значительно быстрее.
Затраты на отопление при помощи правильно подобранных систем позволят экономить до 50% средств, расходуемых на обогрев помещения.
Комментарии
