Электрический теплый пол
В квартирах в основном используют электрические теплые полы на основе металлического кабеля. Лично я сам его использовал до прошлого года. Обычно его устанавливают между стяжкой и плиткой, в плиточный клей. Идет он на матах или просто кабель, термодатчик идет под ним.
Все бы хорошо, но есть три глобальных минуса, лично для меня:
- Потребление у него (мягко сказать) не малое, около 150 — 200 Вт/м2
- Цена такого варианта, стоимость почти в 6 раз дороже.
- Нагрев, он медленнее, чем у углеродного собрата. А чем медленнее нагревается, тем больше электричества расходуется
В целом я устанавливал такие теплые полы под плитку, на старой квартире и в этой. Проблем они больших не доставляли
Особенности применения
Однако, несмотря на всю простоту монтажа саморегулирующего тёплого пола, следует отметить некоторые особенности его сооружения:
Раскрой необходимо проводить в процессе укладки греющего пола. При этом длина саморегулирующего контура может быть как несколько сантиметров, так и несколько десятков метров. Для различных видов шнура максимальная длина различна, и колеблется от 70 до 160 метра.
Монтируя тёплые полы с саморегулирующим кабелем следует учитывать, что существует большая разница токов между номинальным и пусковым значением, в 2 — 4 раз
Это следует брать во внимание выбирая пускорегулирующую аппаратуру
Придерживаясь данных советов специалистов, вы сможете сделать правильно конструкцию тёплого пола своими руками.
Принцип работы системы обогрева крыши
В нашей стране зимы порой бывают лютые и образование наледи не редкость. Снег скапливается на крыше, и когда температура повышается, то он начинает таять, а ночью опять замерзает из-за чего появляются опасные сосульки на кровле. И все это приводит к ее разрушению.
Есть только один выход из этой ситуации, это просто обеспечить беспрепятственное стекание воды в канализацию. Есть специальные устройства которые позволяют таять льду на крыше.
Но только одной этой системы мало, потому что талая вода будет уходить в желоба и трубы и после чего замерзать. Тогда есть риск, что образовавшийся тяжелый лед сорвет крепления которые держат трубы, и все это потом упадет вниз.
Главный принцип данной системы, это осуществление обогрева в местах:
- на выступах кровли;
- в сточных желобах;
- во всех элементах водосточных труб;
- на всех соединениях крыши.
Монтаж системы обогрева кровли
Обустройство кровли можно выполнить самостоятельно, если иметь элементарные познания в области электротехники. Человек, способный прочитать электрические схемы, без особого труда справится с монтажом системы обогрева .
Ее установка проводится так:
- Нагревательные элементы нарезаются в соответствии с размерами зон, для которых они предназначены. В местах, где это необходимо, устанавливаются муфты и переходники. Если сливные трубы имеют значительную высоту, то внутри их монтируется стальной трос, который примет на себя вес греющего провода .
- Нагревательный элемент раскладывается по системе водоотведения. К ее поверхности он крепится клейкой алюминиевой лентой. Такое соединение отличается не только высокой прочностью и надежностью, но и продуктивностью в плане большей площади подачи тепла. Алюминиевая лента сама нагревается от провода . На входе и выходе из стояка применяется более жесткая фиксация болтами или заклепками.
После того как все приборы и устройства подключены и проверены, проводится их настройка.
Система обогрева нуждается в периодическом обслуживании. Оно заключается в регулярном осмотре греющего кабеля и монтажных коробок. Обнаруженный мусор немедленно удаляется. Отклеившиеся алюминиевые ленты заменяются новыми. Перед началом зимы система в обязательном порядке испытывается на работоспособность. В целях профилактики и безопасности изношенные секции нагревательных элементов обновляются. Если следовать этим правилам, то система обогрева кровли и водостоков будет качественно выполнять свои задачи на протяжении нескольких десятков лет.
Пример 2. Обогрев полов
Расчет кабельного обогрева
Общая схема обогрева пола
Кроме защиты труб от мороза нагревательные кабели используются и для устройства систем обогрева полов. В отличие от пленочного теплого пола кабель удобен в первую очередь тем, что плотность его укладки можно регулировать.
Эффективность обогрева пола уложенным в стяжку кабелем обеспечивается его правильной раскладкой. При этом необходимо ориентироваться на потребляемую мощность помещения:
| Помещение | Необходимая удельная мощность для обогрева, Вт/м2 |
| Открытая площадка | 180 и выше |
| Балкон/лоджия | 140 |
| Спальня | 120 |
| Детская | 120 |
| Гостиная | 100 |
| Кухня | 100 |
| Прихожая | 100 |
| Санузел | 130 |
Пример мощности разных моделей нагревательных проводов
Расчеты проводим так:
- Вычисляем нужную длину кабеля. Для этого умножаем полезную площадь помещения на удельную потребляемую мощность и делим на погонную мощность самого кабеля (указывается производителем).
- Определяем шаг укладки. При этом площадь помещения умножаем на 100 и делим на дину кабеля в метрах, рассчитанную ранее. Получаем оптимальное расстояние между витками нагревательного проводника в сантиметрах.
Оптимальное значение шага — от 6 до 15 см. В этом случае прогрев получается и интенсивным, и достаточно равномерным (мы не чувствуем разницы между температурой разных участков пола).
При слишком редкой укладке кабеля разница температур будет существенной — это заметно на фотографии, сделанной телевизором
Если по расчетам шаг получается более 15 см, то можно пойти двумя путями:
- Увеличить длину кабеля. Если мы возьмем проводник той же мощности, то получим запас по производительности. Если же при увеличении блины мы купим меньший кабель — нагрев останется на том же уровне, но есть шанс сэкономить.
- Увеличить толщину стяжки. За счёт более толстого слоя цемента поверх проводников прогреваться пол будет медленнее. Зато равномерность напольного обогрева возрастет.
Толстая стяжка позволяет равномернее распределять тепло
При использовании матов все совсем просто: просто подбираем изделия с подходящей удельной мощностью
Принимая во внимание, что на рынке в основном представлены модели 120–160 Вт/м2, проблем быть не должно
Технология монтажа кабельного теплого пола
Если вы все рассчитали, то нам остается разобраться, как правильно смонтировать сам пол.
Схемы подключения разных типов нагревателей к терморегулятору
Как проложить греющий кабель снаружи трубы
Для монтажа по наружной стороне вам понадобятся:
сам кабель
алюминиевый скотч
Это должен быть скотч с хорошим металлизированным покрытием. Дешевая лавсановая пленка с металлизированным напылением не подойдет.
нейлоновые стяжки
теплоизоляция
Чтобы тепло распределялось равномерно по всей длине, обмотайте фольгированным скотчем утепляемый участок.
Ошибка №6
При этом нет нужды обматывать всю трубу целиком.
Допустим, у вас труба сотка или больше. Приклеиваете вдоль нее одну полосу скотча и все. Не обязательно расходовать материал на всю поверхность.
Ошибка №7
Стальные и медные трубы вообще обматывать скотчем не требуется.
В равной степени это относится и к металлическим гофрированным. На них будет достаточно только верхнего слоя.
Далее необходимо закрепить кабель.
Ошибка №8
Чаще всего это делают тем же самым алюминиевым скотчем.
Однако это чревато тем, что провод в конце концов “оттопыривается” и начинает отходить от стенки, что уменьшает теплопередачу в разы.
Чтобы этого не происходило, воспользуйтесь нейлоновыми стяжками. Расстояние между стяжками – 15-20см.
Сам кабель можно укладывать как ровной полоской, так и кольцами вокруг. Первый вариант считается более рациональным для канализации и труб небольшого диаметра.
При этом прокладка внахлест спиралью обойдется вам в копеечку. Но зачастую только такой способ позволяет нормально прогреть трубу большого сечения в сильные морозы.
Ошибка №9
При укладке кабеля по прямой линии располагать его нужно не сверху или сбоку, а снизу трубы.
Чем теплее вода, тем меньше ее плотность, а значит нагреваясь она будет подниматься вверх. При неправильном монтаже низ трубы может оказаться холодным, а это чревато промерзанием, особенно в системах канализации.
В них вода течет понизу. Кроме того, такие трубы никогда не бывают полными.
Поверх кабеля приклеивается еще один слой фольгированного скотча.
После чего на весь этот “пирог” (труба-скотч-кабель-стяжка-скотч) надевается теплоизоляция в виде вспененного полиэтилена.
Ее использование обязательно. Она удерживает все тепло внутри и сокращает расход эл.энергии.
Теплоизоляционный шов заделывается армирующим скотчем.
Иначе максимальной герметичности не добиться. Если у вас готовый комплект с вилкой на конце кабеля, то в принципе на этом весь монтаж окончен. Подключаете кабель в розетку и забываете, что такое перемерзание труб, раз и навсегда.
Выбираем терморегулятор для полотенцесушителя
Сразу оговоримся выбрать отдельно терморегулятор у вас не выйдет. Он поставляется только в комплекте с ТЭНом и заменить его можно только при замене ТЭНа.
Для моделей же с греющим кабелем заменить его самостоятельно будет очень сложно. И учитывая, что такие полотенцесушители не очень распространены рассматривать этот случай не будем.
Выбираем терморегулятор для полотенцесушителя
Итак:
- Выбирая полотенцесушитель электрический с терморегулятором следует помнить о мощности ТЭНа. Она должна быть такая же, либо немного больше чем уже у установленного нагревателя.
- Следующим важным критерием является диапазон регулирования. Он может быть в пределах от +5⁰С до 65⁰С. Обычно модели с более широким диапазоном регулирования стоят дороже. Нагревать же полотенцесушитель до температуры менее 30⁰С не имеет смысла. Поэтому советуем выбирать модели в пределах 45 — 65⁰С.
Еще одним важным фактором является интерфейс регулятора. Это может быть дисплей, а может быть обычный поворотный регулятор. Здесь выбор целиком зависит от ваших предпочтений. Но отметим, что наличие цифрового табло далеко не всегда гарантирует более точной поддержание температуры.
Последним критерием является длина провода ТЭНа. Эта, казалось бы, мелочь, но о ней часто забывают
Поэтому если есть инструкция по ТЭНу или вы можете визуально определить обязательно обратите на это внимание.
Проектирование обогрева кровли и водостоков
Эффективность работы системы обогрева напрямую зависит от качественно проведенного проектирования и правильно подобранного оборудования. Не стоит на нем экономить. Даже самые современные и дорогостоящие устройства стоят на порядок меньше, чем ремонт крыши и водоотводов.
Проектирование проводится в такой последовательности:
Когда определены зоны обогрева и сделан выбор устройств, оборудования и приспособлений, проводится расчет имущества, которое потребуется для монтажа. Итогом планирования является проектная документация, в которой учтены все действующие строительные нормы и меры безопасности.
Тип греющего кабеля
В свете бурно развивающихся технологий невозможно с полной уверенностью сказать, сколько типов греющего
кабеля существует. Мы рассмотрим три разновидности самых распространенных кабелей.
Одножильный, резистивный кабель. Представляет собой экранированный одножильный провод с высоким
удельным сопротивлением. Кабель нагревается не более +65 градусов, при соблюдении всех технических
требований по подключению. Требует обязательного использования терморегулятора (термостата), который
регулирует температуру пола в целом и не дает кабелю перегреться, и выйти из строя. Подключается к
питанию с обоих концов, поэтому начало и конец кабеля должны располагаться в одной точке.
При покупке установочного комплекта, греющая секция рассчитана по длине на нужную мощность, подцеплена
к холодному соединительному проводу для подключения к терморегулятору. При собственном проектировании
нагревательных секций (у китайских братьев кабель продается отдельно, метрами) рассчитывается длинна
кабеля по закону Ома. Мощность (протекаемый ток*напряжение), рассеиваемая кабелем, в таком случае не должна превышать
рекомендованную. То есть, производитель указывает мощность метра кабеля, остается рассчитать длину,
чтобы ток через секцию соответствовал мощности.
Двухжильный, резистивный кабель. По принципу работы идентичен одножильному, с той разницей, что
холодный соединительный кабель подключается с одной стороны.
Оба типа требуют наличия датчика температуры и термостата для коммутации. Без термостата кабель может
перегреваться и быстро выйдет из строя. Мощность на метр погонный колеблется от 10 до 20 ватт, в
зависимости от производителя и модели. Толщина резистивного кабеля так же может различаться у разных
производителей, в среднем около 5 мм.
Саморегулирующийся кабель. Нагревательный элемент данного типа кабеля расположен между токопроводящими
жилами по всей длине. В основе нагревательного вещества лежит полупроводник с положительным температурным
коэффициентом (PTC). Чем сильнее прогревается кабель и окружающее его пространство, тем меньше тепла он выделяет.
Тем самым провод сильнее “жарит” холодный пол и “еле греет” уже прогретый. Отличительной чертой данного типа
является наличие моделей, мощностью до 60+ ватт на погонный метр. Мощность является начальной, когда пол холодный,
при нагревании мощность падает.
Одно из главных преимуществ такого изделия – более быстрый подогрев холодного пола, из-за более высокой мощности.
Такой кабель может устанавливаться без термостата. Однако, установка термостата существенно экономит электроэнергию.
Это изделие, как правило, на порядок дороже резистивных нагревателей. Чаще его используют для обогрева труб,
нежели для теплых полов.
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.
Достоинства и недостатки: какой кабель лучше выбрать?
При выборе обогревающего кабеля для труб важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их
Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:
- Недорог;
- Долговечен (10-15 лет эксплуатации);
- Относительно прост в монтаже.
К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.
Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.
Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.
Саморегулирующийся греющий кабель (СГК) лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок кабеля СГК и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.
Перехлест токоведущих витков «умной» линии не страшен. В местах контакта не будет перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически снизит там температуру. Кроме этого, при работе саморегулирующегося кабеля сильнее нагреваются самые холодные участки, а на других температура поддерживается на более низком уровне. За счет этого достигается экономия электроэнергии, в отличие от резистивных трасс, работающих на полную мощность по всей длине.
СГК между двух водопроводных труб, уложенных на глубине полметра у ввода в подвал дома.
Что это такое, применение
Греющий кабель — это гибкий проводник, представляющий собой одножильный, двухжильный или трехжильный провод. Основная функция кабельной продукции этого типа заключается в преобразовании электрической энергии в тепло, что становится возможным благодаря удельному сопротивлению металла.
Греющий кабель предназначен для обогрева инженерных систем
Кабельный обогрев используется не только для обеспечения бесперебойного функционирования трубопроводов. С его помощью можно решать и другие задачи.
- Монтировать систему «тёплый пол».
- Укладывать по периметру кровли, тем самым предотвращая образования сосулек.
- Обогревать грунт в дачных теплицах и парниках.
- Осуществлять подогрев лестниц, пандусов, уличных площадок и дорожек.
- Конструировать системы антиобледенения на морских судах, в авиации и на железнодорожном транспорте.
Главное достоинство греющего провода в его гибкости. Провод можно уложить на любых криволинейных поверхностях. Привлекает в этой системе обогрева и простота её монтажа. Кабель, предназначенный для обогрева, состоит из нескольких элементов:
- центрального металлического провода;
- полимерной оболочки, которая может быть защищена экраном из фольги или медной оплётки (необходимы для предотвращения короткого замыкания и нейтрализации воздействия электромагнитного поля);
- внешней прочной оболочки из полихлорвинила или нержавеющей стали.
Какой кабель выбрать
На выбор кабельного изделия влияют не только его характеристики, но и рейтинг выпускающей его компании. Следует отдавать предпочтение проверенным производителям, изготавливающих качественную продукцию.
Среди таких производителей можно отметить следующие компании:
«Devi» (Дания)— выпускает резистивные греющие кабеля Deviflex 18T, которые предназначены для обустройства тёплого пола основного или дополнительного типа. Длина провода в комплекте 105 метров, мощность 1880 Вт. Продукция компании — это надёжность, качество и гарантия до 20 лет.
- «Ceilhit» (Испания) — производит недорогие и эффективные устройства, способные создать комфортные условия в помещении. Основной продукт компании — двужильный экранированный кабель мощностью 220 — 230 Вт. Гарантия производителя на изделие 16 лет.
- ГК «Тепловые системы» (Россия) — надёжная компания, специализируется на выпуске нагревательных кабелей для тёплого пола: саморегулируемых и резистивных. Продукция выпускается на современном оборудовании, и по новым технологиям. При этом, цена на греющие изделия приемлемая.
Как рассчитать мощность и количество кабеля для обогрева помещения
Прежде чем приступить к монтажу саморегулирующегося тёплого пола необходимо вычислить мощность и длину контура. Так же мы предлагаем узнать сколько электроэнергии потребляет теплый пол на 1 м2 в час, месяц.
Расчет мощности нагревательного шнура (нагревательный кабель из углерода)
Смотрите это видео на YouTube
Расчёт мощности
Рассчитывать тепловую мощность обогревающей саморегулируемой системы необходимо с учётом особенностей отопления. То есть, основным или дополнительным источником тепла будет выступать тёплый пол.
Но как уже говорилось выше, саморегулирующийся шнур осуществляет периодический сброс напряжения, для поддержания поверхности пола в комфортном состоянии. Поэтому, тепла будет не достаточно для обогрева помещения, и использовать саморегулирующийся пол как основной не советуют.
Как вспомогательный обогрев, рекомендовано применять кабель для такого пола с мощность минимум 110 — 140 Вт на квадратный метр . Причём, чтобы уровень обогрева был на высоте, требуется сделать теплоизоляцию.
Большое значение играет и размер помещения, в котором будет стелиться греющий элемент. Не рекомендовано размещать контур под тяжёлой мебелью и сантехникой, это излишняя трата электрической энергии.
Исходя из этого, расчёт нагрузки выглядит так — умножается площадь обогреваемого помещения на норму на метр квадратный.
Определение длины контура
Чтобы вычислить требуемый размер конура, нужно заглянуть в паспорт кабельного изделия. В нём отражена мощность на метр провода. Она варьируется от 5 до 150 Вт. Такой разброс в напряжении саморегулирующего кабеля вызван огромной сферой его использования.
Рассмотрим определение длины контура на примере. При нагреве электрошнура до 28 градусов, а нижней поверхности напольного покрытия до 25, требуется провод с мощностью 17 Вт. На площадь 10 м2 потребуется 70 метров нагревательного контура.
Прокладка и подключение
Монтаж греющего кабеля может осуществляться двумя способами – наружным и внутренним. В первом случае происходит монтаж вдоль трубы (изделие может крепиться изолентой или обматываться вокруг водопровода), во втором – прокладывается внутрь.
Скрытая укладка внутри трубы
Внутренний монтаж подойдет не всем трубам
Важно, чтобы диаметр водопровода был не ниже 40 мм. При меньшей величине из-за своих габаритов кабель будет препятствовать свободному потоку воды
Также сложно разместить обогрев чересчур протяженной трассы. Поэтому саморегулирующийся кабель подойдет для участков длиной несколько метров.
Намного проще выполнять прокладку на вертикальных участках труб, двигаясь сверху вниз. Для выполнения процедуры используют тройник и уплотнительную муфту, которая исключает соскальзывание провода. В некоторых ситуациях внутренняя установка рациональнее наружной.
Разместить провод внутри и подключить к источнику переменного тока – нетрудно. Намного сложнее его собрать. Воспользуйтесь инструкцией с последовательностью действий, описанных ниже:
- Снимите изоляцию.
- Расплетите оплетку.
- Удалите уголок.
- Подготовьте уплотнительную муфту.
- Выполните обсадку муфты, используя фен.
- Склейте концы муфты.
- Наденьте колпачок.
- Зачистите герметичный конец.
Открытая наружная укладка
Для выполнения линейного монтажа саморегулирующегося кабеля вдоль трубы потребуется меньше усилий. Провод может фиксироваться к трубе при помощи пластиковых хомутов, способных выдерживать высокие температуры либо стекловолоконной самоклеящейся ленты. Крепежные элементы нужно устанавливать на расстоянии не менее 30 см. Запрещено применять металлические детали. Чтобы высчитать длину провода, не нужно быть математиком: она должна равняться длине трубы, которую планируете обогревать.
Краткая инструкция:
- Закрепите кабель на трубе.
- Приклейте алюминиевую ленту или установите хомуты.
- Установите теплоизоляцию.
- Зафиксируйте ее на трубе.
Если трубы погружены в грунт, то кабель размещают где-то сбоку, а не сверху или снизу.
Помимо линейного монтажа, может использоваться спиральный. В таком случае кабель наматывается вокруг трубопровода по всей длине, используется равномерный шаг. Преимущество такого метода – обеспечивается максимальный контакт с поверхностью трубы, недостаток – повышается расход материалов. Вариант уместен для труб среднего или большого сечения, которые используются в канализационных и водосточных системах. Впрочем, он нередко применяется для нагревания обычных водопроводов.
