Теплый пол электрический: как установить, как выбрать и в чем его преимущества

Наша сегодняшняя тема — электрическое внутрипольное отопление. Мы затронем преимущество этого решения на фоне конвекционного электроотопления, изучим устройство электрических теплых полов, и выясним, как правильно монтируется эта система обогрева. Приступим.

Сравнение конкурентов

Вначале давайте выясним, стоит ли устанавливать у себя системы электрообогрева пола.

Теплый пол против радиаторов

Система внутрипольного отопления выигрывает у традиционного обогрева радиаторами по трем параметрам:

1. Отсутствие видимых отопительных приборов означает полную свободу выбора дизайна помещения и расстановки мебели;
2. Нагрев пола гарантирует отсутствие сквозняков и безопасность вашего ребенка: простудиться на теплом полу невозможно в принципе;

Обратите внимание: взрослым тоже наверняка понравится связанное с теплым полом ощущение комфорта. Особенно приятно то, что в комнате с теплым полом нет зон перегретого радиаторами воздуха.

1. Наконец, внутрипольное отопление позволяет несколько снизить расходы на обогрев дома за счет снижения средней температуры в нем. Как известно, теплопотери здания (и, стало быть, затраты на его обогрев) линейно зависят от разности температуры по разные стороны его ограждающих конструкций.

Важный момент: электричество в любом случае останется одним из самых дорогих источников тепловой энергии. Водяной теплый пол от газового котла обеспечит вас куда более дешевым теплом. Выгодным для электрического внутрипольного обогрева будет лишь сравнение с конвекционным электроотоплением.

Насколько существенную экономию обеспечивает установка теплого пола: электрического или водяного — на фоне обогрева дома радиаторами?

Эта экономия прямо пропорциональна уменьшению разности температуры между улицей и домом. Если при конвекционном обогреве температура в доме на уровне потолка может подниматься до 28 градусов, а на уровне пола воздух прогреется до минимально комфортных 22, средняя температура в комнате будет равна (2+28)/2-25°С.

Теплый пол, нагретый до 24 градусов, даст температуру в 18°С под потолком, что означает среднюю температуру в (24+18)/2=21°С.

Дальше — простая арифметика:

• При +5 на улице, экономия при переходе от конвекционного к внутрипольному отоплению составит 1 — (21-5)/(25-5) = 0,2, или 20%;

• При -10 разница в расходе тепла уменьшится до 1 — (21 — -10)/(25 — -10) = 0,116, или 11,6%;
• В -30 градусов на улице разница между двумя схемами обогрева станет равной 1 — (21 — -30)/(25 — -30) = 0,073, или 7,3%.

Электричество против воды

В каких случаях электрические теплые полы имеют ощутимое преимущество перед водяными (см. Какой электрический теплый пол лучше выбрать)?

Собственно, таких сценариев всего два:

1. Если из всех источников тепла вы используете только электроэнергию, причем оплачиваете ее по одноставочному тарифу (с неизменной стоимостью киловатт-часа в течение суток). Для двухставочного тарифа куда выгоднее монтаж электрокотла и водяного теплого пола с буферной емкостью (теплоаккумулятором): в этом случае котел может использовать дешевое ночное электричество для создания запаса тепла, которое в течение дня будет использоваться для обогрева дома;

1. Если чистовая отделка помещения полностью или частично завершена, и вы не готовы затевать новый капитальный ремонт.

Подсказка: водяной теплый пол укладывается в стяжку, а также под паркет или ламинат с повышенной теплопроводностью на особую подложку. Кабельный теплый пол (греющие маты) можно укладывать в слой плиточного клея под кафель, а пленочный — и вовсе, непосредственно под ламинат или линолеум, на любое ровное основание.

Пленка против кабеля

Какой именно теплый пол — кабельный или пленочный, стоит предпочесть при монтаже отопления дома своими руками?

Автор выбрал пленочные нагревательные элементы. Он далек от того, чтобы навязывать читателю свое мнение как единственно правильное, однако готов аргументировать свою точку зрения.

• Так называемую ИК-пленку легко уложить на любой стадии ремонта или после его окончания;

• Она совместима с любым ламинатом или линолеумом без теплоизолирующей подложки;
• Она обеспечивает быстрый (в течение 10-20 минут) нагрев пола до заданной температуры.

Для сравнения: уложенный в стяжку кабель прогревает ее несколько часов, а нагревательный мат под кафелем, поднимает его температуру до комфортной примерно за час.

Считается, что пленочные нагреватели заметно дороже греющих кабелей или матов; однако это мнение не соответствует действительности. Автор позволит себе привести актуальные для своего города — Севастополя — цены на соответствующую продукцию, актуальные на середину 2017 года.

Изображение	Тип нагревательного элемента и цена в пересчете на квадратный метр
Греющий кабель (готовая секция) — 990 рублей.
	Греющий мат (секция в сборе) — от 1050 рублей.
	Нагревательная пленка — 720 рублей за 1м2.

Уточним: во всех случаях для монтажа теплого пола дополнительно нужны терморегуляторы, термодатчики и провода питания для подключения к сети.

Как это работает

Любой электрический нагреватель прямого нагрева, использует в качестве источника тепла проводник с высоким электрическим сопротивлением. При возникновении на его концах разности потенциалов, в проводнике начинают двигаться заряженные частицы: нагрев проводника и выделяющееся на нем тепло прямо пропорциональны силе тока.

Практическое следствие: для передачи энергии на большие расстояния, энергетики стараются уменьшить до минимума ток, повышая напряжение. Передаваемая мощность при этом остается неизменной, а потери за счет нагрева проводника уменьшаются. Именно поэтому ЛЭП работают с напряжениями 200 и более киловольт.

Греющий резистивный кабель и греющий мат (тот же кабель, только закрепленный на подложке из стеклосетки), представляют собой обычные одно- или двухжильные проводники, помещенные в изоляцию и опционально снабженные экранирующей обмоткой для защиты электроприборов от наведенных токов или линией заземления. Устройство теплых полов электрических пленочных несколько сложнее:

• На лавсановой подложке, вдоль полотна ИК-пленки по его краям, проходят две медных токоведущих жилы с низким электрическим сопротивлением;
• Жилы соединяются карбоновыми (угольными) дорожками. При появлении напряжения между жилами через дорожки начинает течь слабый ток, приводящий к их нагреву;
• Перегрев полотна предотвращает терморегулятор с термодатчиком, уложенным под ИК-пленку.

Узнать больше о том, какой электрический теплый пол лучше, вам поможет прикрепленное видео.

Подбор мощности

Какую удельную мощность должен иметь электрический внутрипольный обогрев?

Вот инструкция от одного из производителей ИК-пленки:

• 150 ватт на квадратный метр — для теплых помещений с деревянными полами или утепленными стяжками;
• 220 ватт — для комнат с бетонными полами и помещений на нижних этажах;
• Пленка с удельной мощностью 440 Вт/м2 применяется для обустройства инфракрасных саун, теплиц и для обогрева помещений с очень высокими теплопотерями (неутепленных складов, мастерских и т.д.).

Обратите внимание: номинальная мощность обогревателя примерно вдвое выше средней потребляемой мощности. Реальное среднее энергопотребление пленки мощностью 150 Вт/м2 — около 70 ватт.

Монтаж

Как установить теплый пол: электрический кабельный, электрический пленочный или нагревательные маты? Ответ вполне предсказуемо зависит от типа обогревателя.

Кабель

Вот рекомендации по монтажу нагревательных секций отечественного производства ProfiRoll.

• Греющий кабель должен обогревать не меньше 70% площади пола;

• Одну секцию кабеля нельзя использовать для обогрева двух помещений;
• Не рекомендуется монтаж кабельного теплого пола в помещениях с высотой потолка в 4 метра и более.

Комментарий автора: в этом случае есть риск промерзания стен под потолком: восходящий от пола поток воздуха остынет прежде, чем отдаст им свое тепло. В такой ситуации греющий пол можно использовать, но нужно дополнять его конвекционными отопительными приборами.

• Для крепления нагревательного кабеля к полу используйте монтажную ленту;

• Термодатчик должен быть помещен в защитную гофрированную трубку, входящую в комплект поставки или приобретаемую отдельно;
• Для снижения теплопотерь кабель рекомендуется укладывать в утепленную стяжку. Для основной системы отопления в качестве утеплителя рекомендуется использовать фольгированный пенополистирол толщиной не меньше 3 см. Для вспомогательного подогрева пола допустимо применение вспененных рулонных утеплителей с отражающим покрытием из алюминиевой фольги и с толщиной 3-10 мм;

• Перед монтажом системы внутрипольного обогрева убедитесь, что проводка рассчитана на соответствующие нагрузки.

Вот небольшая выдержка из ПУЭ (правил устройства электроустановок) по подбору сечения проводки:

Металл проводника	Сечение жилы, мм2	Максимальная нагрузка, ватт
Медь	1	3500
	1,5	4100
	2,5	5900
Алюминий	2,5	4,4
	4	6,1

• Для влажных помещений нужно использовать кабель с заземлением;
• Терморегулятор должен устанавливаться только в сухом помещении. Стандартная высота его установки — 0,8 м;
• Секции и группы нагревательных секций мощностью в 2 киловатта и выше подключайте через отдельный защитный автомат и собственную линию проводки;

• Кабель укладывается с 5-сантиметровым отступом от стен, и шагом между витками не меньше 8 см;

Полезно: шаг укладки в сантиметрах рассчитывается по формуле (100хS)/L, где S — площадь, обогреваемая кабелем, а L — длина секции в метрах.

• Стяжка должна полностью закрывать кабель.

• Не включайте (даже на короткое время) уложенный в бухту кабель;

• Не укорачивайте секцию и не вносите изменений в конструкцию терморегулятора;
• Нагрузка на терморегулятор не должна превышать его паспортную мощность (обычно 3,6 кВт). При большей суммарной мощности системы внутрипольного отопления используется соответствующее количество независимых терморегуляторов;
• Выполняйте все работы при отключенном питании.

Внимание: не устанавливайте на обогреваемом кабелем участке пола препятствующую теплоотдаче мебель и не укладывайте на него толстые ковры. Локальный перегрев может привести к повреждению изоляции и короткому замыканию.

Как установить электрические теплые полы из греющих матов, с их укладкой под кафельную плитку?

Вот основные моменты:

• При подключении к терморегулятору обратите внимание на цветовую маркировку проводов. Желто-зеленый провод — земля. Фаза и ноль должны подключаться к коричневому и голубому проводникам;

• Мат подключается только через УЗО с током срабатывания не больше 30 мА;
• При нарезке секции по размерам избегайте повреждения кабеля;
• Датчик укладывается в гофрированной монтажной трубке в полуметре от стены с терморегулятором;

• Маты не должны укладываться на термокомпенсационные швы перекрытий;
• Отступы от стен и расстояние между соседними матами не должно быть меньше 50 мм;

• Минимальная толщина плиточного клея, при укладке в его слой греющих матов, равна 8 мм, минимальная толщина кафеля — 5 мм.

Обратите внимание: приведенные несколькими абзацами выше требования к безопасности и сечению проводки, относятся ко всем видам внутрипольных нагревательных элементов.

Пленка

Как установить теплый электрический пол на пленочных нагревательных элементах?

• Для подключения пленки используются двухжильные многопроволочные медные провода сечением 2х1,5 мм2;
• Провода подключаются к секции клеммами под обжимку. Шипы клемм прокалывают токоведущие дорожки. Обжимка в бытовых условиях выполняется обычными пассатижами;

• Клеммы и срезы токоведущих дорожек изолируются битумными накладками;

• Максимальная длина пленочного нагревателя — 8 метров. Превышение этого значения чревато перегревом токоведущих дорожек;
• Режьте греющую пленку только по линиям разметки (обычно они наносятся с шагом 25 см);

• Для основного отопления пленка должна перекрывать как минимум 75% площади отапливаемой комнаты;
• Во избежание повреждения термодатчика не укладывайте его на проходе и на участках пола с большой нагрузкой;
• В качестве термоизоляции под греющую пленку может использоваться фольгированный рулонный утеплитель или (для оснований с низкой теплопроводностью) алюминиевая фольга, отражающая инфракрасное излучение;

• Между греющей пленкой и ламинатом настоятельно рекомендуется проложить плотную полиэтиленовую пленку (толщиной 100-200 мкм). Она исключит попадание разлитой воды на клеммы и срезы токоведущих дорожек: изоляция битумными наклейками не обеспечивает их абсолютной герметичности;

• Для временной фиксации утеплителя, греющей пленки и полиэтилена используйте скотч.

Заключение

Итак, теперь мы знаем, как установить теплые электрические полы, и в каких случаях их монтаж будет осмысленным. Узнать больше об этом способе обогрева жилья вам поможет прикрепленное видео. Успехов!