Выбор и монтаж теплого электрического пола своими руками

Вероятно, вы уже знаете, что в электрическом теплом полу в качестве нагревательного элемента используется специальный электрический кабель, позволяющий преобразовать в тепловую энергию, энергию электрическую. Однако как правильно выбрать этот самый кабель и подключить его к системе электроснабжения в доме или квартире (ведь электрический пол подойдет как для квартиры, так и для загородного дома). Именно о тонкостях выбора и вообще разновидностях всего и вся мы поговорим в этой статье.

Итак, начнем с общего знакомства. Наверное, вы хорошо знаете, что электрические полы не предполагают наличия труб. Обогрев происходит за счет тонкого нагревательного кабеля в поверхности пола, подключенного к системе электроснабжения через терморегулятор на стене. Электрические теплые полы более универсальны. Например, они могут использоваться для утреннего подогрева пола в гараже, или поддерживать постоянную температуру выше нуля в нежилых помещениях в зимнее время.

Выбор кабеля для электрического теплого пола

К кабельной системе относятся как нагревательные кабели, которые расположены в поверхности пола и служат нагревательным элементом, и холодные, силовые провода, соединяющие нагревательные кабеля с источником электроэнергии при помощи муфты. Существуют резистивные и саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Резистивные кабели
В резистивном кабеле основной элемент – это нагревательная жила, которая преобразует большую часть энергии, которая через нее проходит в тепло. Поверх нагревательной жилы прокладывается слой изоляции, на который накладывается металлическая плетка, экранирующая электромагнитное поле и заземляющая устройство. Верхняя оболочка выполняет защитные функции. Резистивные кабели могут быть как одножильными, так и двужильными.

Одножильный резистивный кабель является самым простым вариантом кабеля для электрического теплого пола. Внутри такого кабеля по всей его длине расположена одна нагревательная жила, с изолирующим и защитным покрытиями. Поскольку кровь течет лишь в замкнутой цепи, оба конца кабеля должны быть подключены к источнику электроэнергии, а участок между ними – равномерно распределен по поверхности пола. Минусом такого варианта является наличие магнитного поля, появляющегося вокруг нашего проводника – провода. В какой-то мере конечно оплетка с ним борется, однако можно достигнуть и лучших результатов.

Так, в двужильных кабелях может располагаться не только нагревательная, но и токопроводящая жила. Поскольку провода находятся параллельно один к другому, и ток в них течет в противоположных направлениях, можно говорить о взаимной компенсации электромагнитных полей. Это приводит к снижению уровня излучения двужильного кабеля в сравнении с одножильным. Кроме магнитного поля, резистивные кабели обладают еще одной малоприятной особенностью: если поверхность пола в каком-то месте будет плохо поглощать тепло – это грозит перегревом кабеля, а это в свою очередь может существенно сократить срок службы кабеля или вовсе вывести его из строя.

Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующиеся кабели лишены недостатка описанного выше. Нагревательным элементом в них служит полимерная матрица. По своей структуре кабели такого типа похожи на двухжильные. При этом обе жилы – токопроводящие, а не нагревательные. А нагревательный материал – специальный полимер, расположен между этими жилами. Нагревание происходит за счет прохождения электрического тока через бесконечное количество параллельно расположенных нагревательных элементов. Основным преимуществом схемы такого типа является особенность работы полимерной матрицы, которая изменяет сопротивление в зависимости от своей температуры. В тех случаях, когда участок кабеля перегревается, автоматически резко увеличивается его сопротивление. Это соответственно приводит к снижению силы тока и тепловыделения. Но при этом «охлаждается» лишь перегретый участок кабеля, в то время как остальная часть продолжает нормально работать. Недостатком саморегулирующихся кабелей можно считать их цену – она на порядок выше резистивных.

Расчет при покупке кабеля

В первую очередь следует знать, что нагревательные кабели, как правило, продаются фиксированной длины. Причин этому две:
- начало кабеля следует соединять с силовыми проводами муфтой, а надежность этого соединения критически важна;
- на концах двухжильных проводов также находятся соединительные муфты (это делает невозможным обрезанием кабель с одной из сторон).

Перед выбором кабеля необходимо точно определиться с мощностью необходимой системы, которую можно примерно рассчитывать из расчета:
- для спальни: 100-150 Вт/кв.м;
- для коридора, прихожей, кухни: 150 Вт/кв.м;
- для ванны и санузла: 180 Вт/кв.м;
- для балконов: 200 Вт/кв.м.

Хотим сразу же заметить, что практически все производители представляют покупателям таблицы, в соответствии с которыми вы легко определитесь с удельной мощностью теплого пола. Для этого вам надо знать подогреваемую площадь укладки кабеля. Для этого из общей площади помещения следует вычесть площадь унитазов, ванн, шкафов, холодильника, другой мебели или предметов, которые могут препятствовать нормальному теплообмену. Не уделив этому вопросу достойное внимание, вы во-первых рискуете получить перерасход электроэнергии, и во-вторых перегреть кабель в зонах плохого теплообмена. К тому же следует помнить, что на неправильно уложенные кабели гарантия не распространяется. Высчитав площадь подогрева помещения, умножаем ее на выбранную удельную мощность. Полученная цифра – мощность необходимого для помещения кабеля.

После произведенных вычислений следует обратиться к техническим характеристикам у продавца, и выбираем кабель нужной мощности. После этого высчитываем шаг укладки кабеля по формуле:

Шаг (см) = (Площадь обогрева * 100) / Длина кабеля

Купленный кабель следует уложить на площади помещения с шагом между витками, который мы получили из расчетов. Надо понимать, что выбрав кабель слишком большой мощности, мы рискуем его перегреть. Также необходимо заранее убедиться в том, что электропроводка квартиры выдержит энергопотребление нагревательного кабеля, которое для нескольких комнат может доходить до 10 кВт. При этом «стандартная» электропроводка чаще всего рассчитана на мощности 2,5-4 кВт.

Изготавливаем муфту своими руками

Нагревательные кабели чаще всего продаются фиксированной длины с предустановленными муфтами на концах, однако вы можете сделать муфту и своими руками. Для этого необходимо приобрести комплект муфт, силовые провода и нагревательный кабель. Муфта собой фактически представляет тонкую металлическую трубку, в которую с одной стороны входит нагревательный кабель, а с другой – силовой провод. После соединения концы обжимаются пассатижами.

Давайте рассмотрим соединение нагревательной жилы. Итак, вы должны удалить с силового провода и кабеля изоляцию с нужного участка. После этого использовав термоусадочную трубку, мы одеваем ее на силовой провод. Следует использовать термоусадочную трубку на 2-3 сантиметра длиннее металлической трубки. Вставив один из оголенных проводов в трубку, его следует обжать пассатижами, и после этого проделать это же с другим проводом. Создав, таким образом, соединение, мы должны стянуть термоусадочную трубку, нагрев последнюю специальным феном, зажигалкой или спичками. Точно так же следует поступить с оплеткой кабеля и токопроводящей жилой.

Заизолировав все три провода, мы надеваем на соединение с нахлестом сверху термоусадочную трубку еще большего диаметра, чтобы соединить провода между собой. Существуют различные конструктивные варианты выполнения концевых муфт, однако общие принципы подключения у всех них примерно одинаковые. Изготавливая муфту самостоятельно, мы можем избежать не всегда уместной привязке к фиксированной длине нагревательных кабелей. К тому же мы можем несколько сэкономить, таким образом, на стоимости комплектующих. При этом изготовив некачественное соединение, вы рискуете столкнуться с необходимостью переделывать его наново через несколько лет, поэтому если нет уверенности в своих силах – воспользуйтесь услугами специалистов.

Монтаж электрического теплого пола

Перед началом монтажа электрического пола необходимо четко определиться с тем, где мы хотим установить термостат, и подготовить для него место в стене. Термостат обычно устанавливают на высоте 50-100 см. После того, как коробка установлена, необходимо к ней подвести ноль, фазу и заземление, после чего орудуя молотком и зубилом создать канавку до самого пола. В данной канавке мы будем размещать 2 трубки, в одну из которых поместим силовые линии нагревательного кабеля (соответственно ее длина должна быть от термостата до пола). Другую трубку мы берем на метр длиннее, ведь она будет служить для проводки датчика пола и укладываться по его поверхности. Таким образом, если термодатчик вдруг выйдет из строя, его можно будет вытянуть и заменить через коробку.

Подготовив проводку, можно переходить к укладке пола. В первую очередь нам надо выровнять поверхность, расклеить по периметру стены демпферную ленту и уложить теплоизоляцию. Теплоизоляционный слой следует делать толщиной как минимум два сантиметра. После этого можно разместить на поверхности пола специальную монтажную сетку, основная задача которой – фиксация кабеля. Для укладки можно использовать как параллельный, так и спиральный способ. Никакой особенной разницы между ними с точки зрения конечного результата нет. При этом самым удобным способом укладки кабеля является «змейка». Для нее кабель необходимо закрепить с шагом 50 см на поверхности теплоизоляции. Прежде, чем укладывать кабель, мы должны протянуть силовые провода к коробке термостата. При этом нельзя забывать, что соединительная муфту следует помещать в бетонной стяжке. Расстояние на монтажной ленте между креплениями обычно делают примерно 25 мм, что делает соблюдение шага укладки кабеля простым. Во время укладки не следует забывать, что линии кабеля нельзя пересекать между собой.

Уложив кабель, переходим к установке датчика температуры пыла. Его следует вложить в пластиковую трубку, и протянуть по полу на расстоянии 50-100 см от стены между линиями нагревательного кабеля. Конец трубки следует заглушить, чтобы в него не попал раствор. Это можно сделать даже обычной изолентой. Окончив работы, связанные с монтажом, следует проверить их качество. Проверенное тестером сопротивление нагревательного кабеля должно соответствовать паспортному значению. Допускается отклонение не более 10 %. Пренебрегать проверкой не стоит, ведь если вы зальете бракованный кабель – заливать стяжку придется наново. Если же все прекрасно, и цифры сходятся – можно приступать к заливанию цементно-песчаной стяжки. Если черновой слой твердый – толщина стяжки должна быть как минимум 3 см, если же укладка происходила поверху теплоизоляционного слоя – стяжка должна быть как минимум 5 см толщиной.

Дождавшись высыхания стяжки, можно подключать нагревательный кабель. Для этого на тыльной стороне термостата следует воспользоваться винтовыми зажимами, присоединив линии датчика температуры провода, электропроводку и провода питания нагревательного кабеля. Если ваших знаний для этого не достаточно – не экспериментируйте, предоставьте эти работы квалифицированному электрику.