Устройство системы «тёплый пол»
Система тёплый пол состоит из нагревательной секции, терморегулятора с датчиком температуры, материалов для монтажа (монтажная лента или армирующая металлическая сетка, ПВХ гофратрубка) и теплоизоляции. На выровненном и очищенном черновом полу укладывается теплоизоляция, затем укрепляется армирующая металлическая сетка, к которой закрепляют нагревательную секцию. «Монтажные провода» выводят на стену для соединения с термостатом. Определяют место установки термостата, и укладывают вблизи места установки термостата между двумя витками нагревательного кабеля гофрированную трубку для установки датчика температуры. В этот момент можно составить небольшой эскиз укладки, на котором показать места укладки муфт и термодатчика. Если когда-либо система будет повреждена (например, при последующем ремонте помещения), этот эскиз сослужит хорошую службу. После этого выполняется заливка цементно-песчаной стяжки. Секция дважды проверяется на целостность и величину сопротивления обычным тестером : сразу после укладки и закрепления и перед включением.
Толщина стяжки должна быть не менее 3 см, прежде всего исходя из ее прочности и требований СНиП. Время полного затвердевания стяжки (опять же по требованию СНиП) не менее 28 суток. Лишь после этого может быть включена установленная система. Нельзя ускорять затвердевание стяжки, включая «тёплый пол». В связи с тем, что внутри осталась некоторая влага, целесообразно при первом включении прогреть стяжку не менее суток, установив температуру на регуляторе на 3…4 градуса выше комнатной. После этого система готова к эксплуатации.
Нагревательные кабели
Основой конструкции тёплых полов, является нагревательный кабель. Он преобразовывает протекающий по нему электрический ток в тепло. Для нагревательных кабелей 90-95% мощности должны быть преобразованы в тепло. Удельная электрическая мощность на единице длины кабеля) — важнейший технический параметр нагревательных кабелей. В этом смысле нагревательный кабель — это нагревательный элемент, выполненный по кабельной технологии.
У нагревательных кабелей для систем «тёплый пол» различных производителей характерны удельные мощности от 11 до 21 Вт/м, причем увеличение этого параметра нежелательно. При увеличении удельной мощности кабеля его длина, приходящаяся на определенную площадь, сокращается. При этом возможно такое увеличение расстояния между отдельными витками, что станет заметной неравномерность нагрева. У всех производителей минимальная величина допустимого расстояния между соседними витками может колебаться от 5до 6 см. Уменьшение межвиткового расстояния ниже указанных величин приводит к перерасходу кабеля и риска недопустимого перегрева соседних витков кабеля.
Во время работы «тёплого пола» кабель нагревается до 60-70°C, а материалы изоляции и оболочки выдерживают температуры выше 100°C. Это один из секретов высокой надежности «тёплых полов».
В продажу практически никогда не поступает нагревательный кабель как таковой. Для быстрого и надежного производства работ потребитель получает нагревательные секции — отрезки кабеля определенной длины, соединенные специальными муфтами с «монтажными проводами» — соединительными проводами, предназначенными для подключения кабеля к электрической сети. Длина «монтажных проводов» также фиксирована и составляет не менее 3 м. Обычно этого достаточно для выведения проводов в монтажную коробку на стене. Следует отметить, что именно нагревательная секция — основа «тёплых полов», а муфта (или муфты), соединяющие холодные провода с постоянно нагревающимся и остывающим нагревательным кабелем — самый критичный элемент конструкции «тёплого пола». От её надёжности зависит срок службы всей системы, поэтому производители обычно испытывают нагревательную секцию несколько раз и в весьма жестких условиях. Прочность изоляции муфт проверяется на заводах-изготовителях в соляном растворе при напряжении порядка 5000 вольт.
Нагревательные кабели, выпущенные ведущими производителями из современных материалов, имеют сроки службы 25-50 лет.
Даже если у Вас возникла неисправность кабеля в системе тёплого пола - не стоит переживать. Специалистами освоены и применяются методы поиска и устранения повреждений с применением высокочастотных генераторов и тепловизоров. Место дефекта определяется с высокой точностью, ремонт сводится к демонтажу одной плитки, устройству ремонтной муфты и установке этой плитки обратно.
Сегодня наиболее распространены два типа нагревательных кабелей для «тёплых полов» — одножильные экранированные и двухжильные экранированные. Секция из одножильного кабеля содержит две муфты и два «монтажных провода», в то время как нагревательный элемент из двухжильного кабеля на одном конце заделывается концевой муфтой, а на другом — муфта соединяется с «монтажным проводом».
Соответственно, различаются и схемы укладки. Как правило, схема укладки двухжильного кабеля проще, но сам кабель у всех производителей несколько дороже одножильного.
Существуют две основные конструкции двухжильного кабеля:
1.две параллельных греющих жилы в экране и изоляционной оболочке. Такие кабели, как правило, могут быть изготовлены малого диаметра (от 3 мм) и имеют невысокую цену, однако требуют очень аккуратного обращения при монтаже.
2. одна центральная греющая жила в тефлоновой изоляции, многожильный обратный проводник, защищенный изоляцией. Поверх изоляции защитный экран и последний слой - окончательная изоляция. У разных изготовителей диаметр кабеля колеблется от 6 до 8мм. Этот кабель высоконадежен, устойчив к механическим повреждениям, наилучшим образом подходит для устройства полов в стяжке (основной обогрев), подогрева ступенек, съездов и т. д.
Преимущества электрического тёплого пола перед водяным
При выборе системы тёплых полов необходимо учитывать, что при использовании водяной падает давление в системе водоснабжения (без хорошего водяного насоса не обойтись); вода, проходя из горячего стояка через контур тёплого пола, возвращается в следующие квартиры уже охлажденной, фактически у соседей забирается принадлежащее им тепло;
несанкционированное подключение к горячему водоснабжению и центральному отоплению чревато огромными штрафами.
Как выбрать надежную и эффективную систему
Выбор системы тёплого пола зависит от множества факторов. Все зависит от того, что конкретно вам нужно. Необходима основная система отопления или комфортный подогрев определенных помещений? Имеет значение влажное или сухое помещение, возможно поднятие уровня пола или нет? Какое будет финишное покрытие пола? Какова электрическая мощность в доме? Какой термостат необходим, какой вид теплоизоляции можно уложить в помещении, исходя из толщины существующего пола, его покрытия. Ответить на все вопросы и подобрать оптимальную систему может только специалист фирмы.
Качественная и долговечная работа теплого пола определяется правильным выбором мощности системы. Она обычно рассчитывается 120-140 Вт/кв.м. для целей комфортного подогрева пола, 160-200 Вт/кВ. м. для основного отопления. Нагревательная секция, как правило, укладывается на некотором (5-10 см) расстоянии от стен на свободную от мебели площадь. Поэтому, при использовании теплого пола в качестве основной системы отопления необходимо определить площадь обогрева за вычетом неотапливаемых зон. Допустим, площадь помещения составляет 14 кв. м., свободная площадь - 10 кв. м. Мощность системы при основном отоплении составляет 2,0 кВт, при комфортном подогреве пола - 1,2 кВт.
Для более точного расчета мощности необходимо учесть ряд особенностей помещения:
•первые и последние этажи зданий;
•помещения с большим остеклением — зимние сады, эркеры, балконы;
•помещения с недостаточно теплоизолирующими ограждающими конструкциями (тонкие стены, балконы и т.д.);
•покрытие пола специальными материалами с большой толщиной или высокой теплоёмкостью (толстые плиты мрамора или гранита и т.п.)
Во всех этих случаях необходимо провести теплотехнический расчет и увеличить мощность системы.
Сверхтонкие тёплые полы
Часто при устройстве «тёплых полов» нет возможности увеличить толщину пола на 3 см (минимальная толщина стяжки для укладки кабеля). В этом случае используется сверхтонкий теплый пол - электрическая кабельная система обогрева на основе нагревательного мата, укладываемого в раствор для крепления плитки и не требующего устройства цементно-песчаной стяжки.
Сверхтонкие тёплые полы предназначены только для достижения теплового комфорта и служат дополнительной системой обогрева при наличии основной системы отопления.
Плёночные тёплые полы
Плёночные тёплые полы устанавливаются непосредственно под финишное покрытие без стяжки и имеют ограниченную сферу применения: под ламинат, паркет, линолеум, ковролин, гипсокартон. В состав комплекта плёночного тёплого пола входят специальная термостойкая карбоновая пленка (шаг резки пленки варьируется от 15 до 25 см у разных производителей), соединительные провода (для соединения пленки с терморегулятором), изоляторы, соединительные клипсы (для обеспечения контакта пленки и соединительного провода) и терморегулятор с датчиком контроля температуры пола.
Для укладки достаточно иметь ровное основание пола. Сначала укладывается слой теплоизоляции толщиной 3-5 мм. Затем раскладывается пленка, устанавливается датчик температуры пола и укладывается финишное покрытие. Необходимо уделять особое внимание качеству электрических соединений при монтаже пленочного пола, т.к. надежность установки соединительных клипс и их влагозащита полностью зависят от добросовестности электрика.
Выбор терморегулятора
Терморегулятор должен обеспечивать поддержание в помещении определенной температуры. Кроме того, он должен соответствовать мощности установленной системы. Следует отметить, что современные терморегуляторы позволяют подключить системы обогрева до 3,6 кВт, что соответствует площади подогрева до 30 кв.м.
При устройстве больших или нескольких средних систем (суммарная установленная мощность 1,5 и более кВт) имеет смысл задуматься об установке программируемого терморегулятора. В этом случае правильно подобранная программа, соответствующая режиму использования помещения (например, спальни в городской квартире или гостиной загородного дома), позволит окупить стоимость прибора за 1,5-2 года.
Для обогрева многозональных помещений (таких как кухня-столовая, совмещенные кухня с балконом) рекомендуется применять терморегулятор с управлением по 2 независимым датчикам пола. Это особенно важно, если в разных зонах используется разные типы напольного покрытия с различными теплопроводящими характеристиками.
Современные программируемые терморегуляторы производятся с двумя датчиками температуры - пола и воздуха. В зависимости от того, по показаниям какого датчика наиболее эффективно работает система, выбирают тот или иной режим. Если в помещении важна температура воздуха и система теплого пола работает как источник основного отопления, то необходим датчик воздуха. Если система обогрева служит для поддержания комфортной температуры пола - применяется датчик пола.
При монтаже терморегулятора с датчиком температуры воздуха необходимо выбирать место установки, учитывая возможные воздушные потоки, сквозняки, которые могут повлиять на показания датчика и, соответственно, к ошибочному включению или выключению системы.
Если вы хотите точно поддерживать температуру воздуха в помещении - выбирайте современный регулятор с функцией коррекции температуры воздуха. Регуляторы предыдущих поколений имеют значительную погрешность в поддержании установленной температуры воздуха в помещении. Например: на регуляторе установлена температура воздуха в помещении 22 град. (пол 1000 Вт.), фактически регулятор отключит нагрев при температуре в помещении 17 град. Это обусловлено нагревом схемы внутри регулятора и влиянием этого нагрева на встроенный датчик воздуха. В новейших моделях эта погрешность устраняется программным путем.
Выбор теплоизоляции
Важно обратить внимание на выбор и устройство теплоизоляции. Использование теплоизоляции позволяет сэкономить в отдельных случаях до 30-40% эксплуатационных расходов, и безусловно необходимо в случае использования системы «тёплый пол» как основной и единственной системы отопления. В этом случае наиболее целесообразно использовать пенополистирольные плиты из твердого ППС с маркой прочности не менее МЗО и толщиной 5-10 см (если позволяет структура пола). Поверх плит укладывается парогидроизоляция и устраивается «плавающая» стяжка.
При устройстве «тёплых полов» в существующих помещениях, как правило, невозможно уложить толстые слои теплоизоляции. В этом случае применяются фольгированные теплоизоляционные материалы толщинами 3, 4, 5, 8 и 10 мм. Их использование позволяет добиться экономии 12-20% электроэнергии. Необходимо использовать только материалы, дублированные поверх фольги лавсаном. В противном случае фольгированный слой после заливки стяжки разрушается в течение 3-5 недель вследствие наличия щелочной среды.
В качестве теплоизоляции для «тёплых полов» используются также листы пробки и фольги. По эффективности они соответствуют фольгированным материалам, но заметно дороже их.
Для комфортного обогрева пола используется фольгированная теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена толщиной 3 мм. Фольга ламинируется высокотемпературной ПВХ-пленкой, чтобы предотвратить реакцию между фольгой и цементно-песчаной стяжкой. При отсутствии ПВХ-пленки фольга разрушается, что приводит к соприкосновению нагревательного кабеля с теплоизоляцией. В конечном итоге это может привести к перегреву кабеля и повреждению оболочки.
Для обустройства пола с системой, используемой в качестве основного отопления используется теплоизоляция толщиной от 50 мм, обладающая достаточной механической прочностью и высокими теплоизолирующими характеристиками. Между нагревательным кабелем и теплоизолирующим слоем заливается стяжка минимальной толщины.
Армирование стяжки
Для придания конструкции пола дополнительной жесткости и предотвращения образования трещин на теплоизоляцию укладывается металлическая сетка. Часто стяжка армируется в случае обустройства основного отопления посредством кабельной системы, а также при установке систем на балконах, в зимних садах, где применяется такая же конструкция пола, как и при основном обогреве.
Под нагревательные маты и секции, монтируемые без стяжки, теплоизоляцию не рекомендуется устанавливать во избежание растрескивания слоя клея небольшой толщины. Установленная удельная мощность и минимальное расстояние до поверхности позволяет использовать нагревательные маты без установки теплоизоляции.
Гидроизоляция
При обустройстве пола с кабельными системами обогрева, необходимо учитывать, что нагревательный кабель не должен соприкасаться с гидроизолирующим материалом. Гидроизоляция изготавливается согласно СНиП.
Напольное декоративное покрытие
При выборе финишного материала для тёплого пола необходимо также учитывать ряд факторов:
•Чем выше теплопроводность декоративного покрытия, тем эффективнее работа системы и меньше времени потребуется для прогрева пола. Наиболее подходящие материалы - керамическая плитка, натуральный камень.
•При обустройстве систем кабельного обогрева в качестве основного отопления используют декоративное покрытие только с высоким коэффициентом теплопроводности (кафель, мрамор, гранит...).
•Не рекомендуется устанавливать кабельный тёплый пол под паркет и доски из натурального дерева, пробку. При использовании материалов с низкой теплопроводностью система «тёплый пол» может служить в качестве «тепловой подушки», т. е. предотвращать потери тепла через пол. Для обустройства такой системы необходима стяжка 50 мм, удельная мощность системы - 80 Вт/кв. м. Для плохо проводящих тепло напольных покрытий лучше использовать плёночные полы.
