Кабели для теплого пола: виды и особенности

• Резистивные греющие кабели
• Саморегулирующиеся нагревательные кабели
• Устройство кабельного теплого пола
• С какими видами напольного покрытия может использоваться кабельный теплый пол
• Итоги

Кабельный (проводной) теплый пол может быть двух типов: из резистивных и саморегулирующихся кабелей. Резистивные постоянно выделяют одинаковое количество тепла. Саморегулирующиеся изменяют тепловую мощность в зависимости от собственной температуры: чем сильнее они нагреваются, тем меньше выделяют тепла. Их еще называют «умными кабелями».

Теплый пол из греющего кабеля требует самых незначительных затрат на приобретение самих кабелей. Но делают его обязательно под стяжку. Для этого требуется раствор с мелким зерном и качественным цементом. Можно использовать готовые смеси специально для теплых полов. В этом случае теплоотдача будет выше, а значит и отопление помещения эффективнее. Но составляющие для стяжки также требуют денег. Так что, считая стоимость этого типа «электро пола», нужно включить и эти компоненты. А так как для кабельного пола требуется самая толстая стяжка (5-6см) и крепление (сетка или крепежные ленты), то и денежный «вес» этой составляющей будет приличный. Добавьте значительную трудоемкость процесса и длительный срок изготовления (как минимум 4 недели из-за того, что стяжка сохнет 28 дней).  Так что цена греющего кабеля — далеко не вся стоимость теплого пола.

Кабельный теплый пол в общем случае выглядит так

Резистивные греющие кабели

Резистивные нагревательные кабели бывают одножильными и двухжильными. К сети они подсоединяются через специальные муфты. Принцип их работы вне зависимости от количества жил остается одинаковым: при прохождении тока выделяется тепловая энергия. Изменяется только способ подключения. В одножильных кабелях ток распространяется по одному проводнику. Чтобы цепь была замкнутой, оба конца бухты должны подключаться к электропитанию.

Как подключать одножильные и двухжильные нагревательные кабели

На практике укладку делают так: закрепляют переходную муфту в месте подсоединения (возле термостата не подключая), раскатывают и укладывают кабель так, чтобы и второй «холодный» конец (это кабель, который расположен после муфты) оказался в монтажной коробке. После подключения обеих муфт контур получается замкнутым и кабель готов к работе. Обратите внимание, что муфты остаются на полу и потом попадают в стяжку, а на стены заводятся только «холодные» провода.

Подключение двухжильного резистивного кабеля проще: подключается только один конец, на втором находится заглушка. Для того чтобы цепь была замкнутой, в нем присутствует вторая токоведущая жила.

Строение нагревательных кабелей обоих типов схожее: одна или две жилы в изоляции, металлическая оплетка, которая защищает от повреждений и придает большую степень жесткости, сверху все закрыто слоем наружной изоляции. В некоторых марках могут присутствовать дренажные жилы, которые служат для снижения интенсивности электромагнитных полей.

Строение двухжильного греющего кабеля для теплого пола

Если говорить о стоимости, то по цене немного дороже двухжильные. Но они все равно популярнее. Во-первых, потому, что укладывать их легче (не нужно второй конец заводить на терморегулятор), а во-вторых, потому что создают электромагнитные поля меньшей интенсивности (движение электронов разнонаправленное и поля частично компенсируют друг друга).

При всем при том, оба варианта имеют существенный недостаток: они выделяют постоянное количество тепла. Если тепло по какой-то причине не отводится, кабель перегревается, что может привести к выходу его из строя. Потому при использовании резистивных проводов их не укладывают под мебель и следят за тем, чтобы в стяжке не образовывались пустоты. Воздух имеет низкую теплопроводность, и на участке, где есть пузырь, тепло отводится с недостаточной скоростью, что приводит к повышению температуры жил и выходу их из строя.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Эти греющие провода перегреваться не будут, что объясняется их специфическим строением. Саморегулирующийся кабель — последовательное соединение огромного количества небольших нагревательных элементов. Каждый из них представляет собой две токопроводящие жилы, между которыми находится полимер. Этот полимер и выделяет тепло. Это не кабель в привычном понимании, а матрица, выполненная в виде провода/кабеля.

Строение саморегулирующего греющего кабеля для пола

Саморегуляция такого электропола основана на свойстве полимера: его электрическое сопротивление сильно зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше сопротивление. Потому по мере нагрева полимера и увеличения его сопротивления, сила тока, проходящего через элемент, уменьшается, соответственно снижается и количество выделяемого тепла. Таким способом он может регулировать количество тепла, которое выделяет каждый сегмент. Причем температурные показатели соседних элементов друг от друга не зависят.

Свойство замечательное, но стоимость такого кабельного пола будет значительно выше: цена саморегулирующихся проводников в несколько раз дороже, чем резистивных, а способ укладки тот же.

Устройство кабельного теплого пола

Любой из греющих проводов при повреждении теряет свою работоспособность. Потому кабельный теплый пол укладывают чаще всего в стяжку. Причем толщина стяжки выбирается такая, чтобы даже большие нагрузки не могли повредить находящиеся внутри провода. С другой стороны слишком толстый слой сильно понизит эффективность системы кабельного обогрева и сделает ее инерционной. Очень большой слой может даже привести к тому, что пол не будет теплым даже на максимальной мощности. Потому выбирая толщину стяжки, основываются на принципе разумной достаточности.

Схема электрического теплого пола предусматривает наличие термостата (терморегулятора) и датчика температуры пола. Можно, конечно обойтись и без них, напрямую подсоединив кабели к электропитанию. Но работать такая система будет очень недолго: во время работы выдавать будет максимальную температуру, на которую способна, быстро перегреется и выйдет из строя. Особенно если использовать резистивные кабели. Потому при монтаже системы кабельного теплого пола первым делом устанавливаем термостат.

Первое, что вы должны сделать — проверить сопротивление кабеля и его изоляции. Сопротивление жил должно совпадать с паспортным (к каждой бухте кабеля прикладывается паспорт со всеми техническими данными: длина/мощность/вес/сопротивление). Если данные совпали или отличаются не более чем на 10% — можно продолжать монтаж.

Устанавливаем термостат

Сначала нужно определиться с местом установки термостата. Его располагают на одной из стен на расстоянии не ниже 30см от пола. Чаще всего термостаты ставят возле выключателей на уровне глаз. В стене вырезают выемку под стандартный подрозетник. Поставить можно и ниже и выше, но вам нужно будет каким-то образом контролировать состояние системы, и расположенный слишком низко или высоко терморегулятор будет неудобным.

Термостат повысит комфортность теплого пола и сэкономит деньги

После того как проделана дыра соответствующих размеров в сене и установлена монтаная которбка, подводят электропитание — ноль, фазу и заземление (не подключая). Затем пробивают штробу, направленную от терморегулятора к полу. В ней размещают три или два отрезка трубы или гофрошланга. Один/два отрезка выходят из стены в районе пола — в них подкладывают соединительные провода от греющих кабелей. Расположенный между ними участок трубы или гофрошланг должен пройти еще по полу и закончиться на расстоянии примерно 0,5-1 метр от стены. В него прокладывают провода от датчика температуры пола. В этом случае при выходе датчика из строя (достаточно распространенная поломка) его можно будет легко заменить: снимаете панель терморегулятора и вытаскиваете поврежденный датчик за провода из гофры или трубы, а затем вставляете и подключаете исправный.

Подготовка основания

Теперь об устройстве самого кабельного  теплого пола. Основание очищают и выравнивают. При необходимости при помощи стяжки толщиной 3-7см. Ровное основание — важный нюанс. Если пропустить этот шаг, нагрев будет неравномерным, а если под резистивным кабелем из-за неровности окажется пузырь из воздуха, он быстро перегорит.

На ровное чистое основание для уменьшения потерь тепла, укладывают теплоизоляцию. Она состоит из двух частей: ленты, которую укладывают по периметру помещения и непосредственной теплоизоляции поверхности пола. При выборе теплоизоляции не забывайте, что она должна быть термостойкой, т.е. нормально переносить температуры до 100оС.

Толщина слоя теплоизоляции зависит от уровня потерь тепла через пол. Если снизу у вас неотапливаемый подвал, уложить нужно более толстый слой, если под вами еще одна квартира, то можно обойтись 2см толщины. В принципе, можно теплоизолятор не использовать вообще, но тогда до 30% мощности будет уходить вниз.

Теплоизоляцию лучше брать с металлизированым слоем, но не с фольгированным

Утеплитель для кабельного теплого пола лучше брать с металлизированной поверхностью. Так тепло, которое в обычных условиях направлено вниз, будет отражаться и греть не межэтажное перекрытие, а расположенную выше стяжку. Можно использовать обычный теплоизоляционный материал, а поверх раскатать светоотражающую пленку. Обратите внимание на то, что фольгу в стяжку класть бесполезно — она разрушается за несколько месяцев. Так что это деньги, выброшенные на ветер.

Использовать можно как рулонные теплоизоляторы, так и плиты. Между ними оставлять щели нельзя, все подгоняем вплотную: любой промежуток — мостик холода, через который уходит тепло. Крепят теплоизолятор в зависимости от чернового пола: на двухсторонний скотч, скобы строительного стиплера, клей. Стыки проклеивают скотчем. Можно обычным монтажным, но лучше метализированным. Если в помещении влажность повышена (ванная, кухня, туалет и т.п.) поверх теплоизоляции укладывают слой гидроизоляции. Это может быть плотная полиэтиленовая пленка или другой современный материал.

Далее есть два варианта: можно сделать предварительную цементно-песчаную стяжку небольшой толщины. Она будет способствовать более равномерному распределению тепла. Такой вариант предотвращает перегрев кабелей. Но можно обойтись и без этого этапа. Тогда поверх пленки гидроизоляции укладывают сетку с ячейкой 1-1,5см или специальную монтажную ленту (предпочтительнее). Шаг укладки ленты — 40-50см. Сетки кладут вплотную друг к другу.

Монтажной лентой крепить кабели быстрее

Подробнее о материалах для теплого пола читайте тут.

Расчет мощности кабелей для теплого пола

Тепловая мощность электрического теплого пола рассчитывается исходя из характера отопления. Если теплый пол — вспомогательная система отопления, на обогрев 1м2 уйдет 110-140Вт, если система основная (единственная), то считают по 150Вт и больше. Понятно, что во многом количество тепла для обогрева зависит от того, сколько тепла ушло в пол. Хотите платить за обогрев меньше — сделайте качественное утепление пола.

Примерные нормы тепловой мощности в зависимости от назначения помещения (данные для средней полосы России)

Нужно также определить размер площади, на которой будет раскладываться кабель. Его точно не нужно укладывать под мебелью, сантехникой или нависающими низко предметами. Это необходимо  для резистивных кабелей — они бояться перегрева, для саморегулирующих кабелей это некритично, но зачем греть мебель? Отбросив эти зоны, определяете фактическую площадь обогрева. Теперь можно посчитать общую мощность электрического теплого пола: площадь обогрева умножить на норму для 1м2.

Например, в комнате будет обогреваться площадь 11м2, теплый пол — вспомогательное отопление, но теплоизоляция пола не очень хорошая, и высота потолков не позволяет уложить толстый слой теплоизолятора. Потому расход берем максимальный: 140Вт. Получается, что нам необходимо для обогрева 11м2*140Вт=1540Вт.

Вариант теплого пола под доску без стяжки

Определившись с этими данными можно посчитать, какой длины требуется кабель: в паспорте есть тепловая мощность одного метра кабеля. Разделив общую мощность на производительность кабеля, получим необходимый метраж.

Например, пусть мощность кабеля 16,5 Вт/м. Тогда 1540/16,5=93,3м. Выбираете несколько бухт с суммарной длиной близкой к расчетной цифре. Тут вот еще что нужно учесть: если у вас остался лишний кусок кабеля, его отрезать нельзя. К его концам на специальном оборудовании приделаны муфты. Самостоятельно изготовить что-то похожее возможно, но срок эксплуатации будет не 10-20 лет, как гарантируют производители, а всего несколько лет, а скорее месяцев — в зависимости от старательности. Потому укладываем всю длину.

Укладка кабелей

Силовые концы кабелей заводят на стену к термостату. Причем муфты должны оставаться в стяжке. Укладывают греющие элементы «змейкой» или «улиткой» (схему лучше разработать заранее). «Улитка» сложнее в реализации, а выгод при использовании греющих проводов не дает. Потому для кабельных теплых полов почти всегда используют укладку «змейкой». Может быть использована двойная или тройная «змейка», а может последовательная укладка нескольких петель. Подробнее о схемах укладки кабелей читайте тут.

Примеры расположения греющих каелей

Шаг укладки выбирают исходя из требуемой тепловой мощности: чем ближе расположены провода, тем больше тепловая мощность. Минимальное расстояние между двумя соседними проводниками — 5см, максимальное — 30см. Конкретное расстояние выбирают исходя также из назначения комнат: в детских и спальнях шаг обычно меньше, в гостиных и общих помещениях — меньше. Также можно уменьшить шаг в зоне дверей/окон, и уменьшить в середине комнаты. Главное, разрабатывая схему расположения кабеля, помните, что провода не должны соприкасаться и пересекаться, расстояние от стен до кабелей — не менее 15см.

После укладки греющих кабелей устанавливают датчик температуры пола. Провода от него заводят через гофрированный шланг к терморегулятору. Располагаться он должен между двумя проводами, желательно посередине. Если высота стяжки будет достаточной, можно уложить трубу с датчиком просто сверху и закрепить. Если толщины раствора недостаточно, придется штробить черновой пол.  Чтобы внутрь гофры не попал раствор, нужно чем-то закрыть торец, например, изолентой или скотчем.

Финишная заливка

Перед заливкой стяжки нужно проверить работоспособность кабелей. Брем тестер и измеряем сопротивление. Оно должно совпадать с паспортными данными. Максимально допустимое отклонение — 10%. Проверяйте этот параметр обязательно, а то потом придется ломать стяжку и извлекать его.

Если с греющими проводами все нормально, можно заливать стяжку. Если вы не уложили теплоизоляцию, а монтировали сразу на черновой пол, то толщина стяжки может быть 3см. Если теплоизоляция есть, слой бетона не может быть меньше 6см. Только при такой высоте слоя цемента вы обеспечите достаточную жесткость пола. Меньше делать слой стяжки можно, если использовать будете твердое напольное покрытие — ламинат, паркетную доску и т.д. Как выбирать финишное покрытие для теплого пола читайте тут. 

Ассортимент одной из фирм, продающей кабели для теплого пола

Выровняв слой бетонного раствора, оставляете все на 3-4 недели. Только после этого срока можно подключать нагревательные кабели к термостату. На нем есть зажимы, к которым сначала подключаете греющие кабели, а потом к соответствующим — питающие провода. Если работа с электричеством — не ваш конек, лучше эту процедуру доверить электрику. Вот и все. Кабельный теплый пол готов. Осталось уложить напольное покрытие. Но тут тоже есть нюансы.

С какими видами напольного покрытия может использоваться кабельный теплый пол

Где этот вид теплых полов может использоваться? Резистивные кабели хорошо чувствуют себя под плиткой, чуть хуже, но вполне нормально совместимы с ламинатом, деревянным полом или линолеумом. Если плитку можно брать любую, то ламинат и линолеум нужны специальные без слоя утепления. Сегодня в характеристиках этих напольных покрытий часто уже стоит характеристика: «пригодны для теплых полов». Кабельный теплый пол из резистивного провода нельзя закрывать коврами или укладывать его под мебель. Зато саморегулирующийся может использоваться везде, и этих зонах тоже.

Если будете укладывать плитку, клей и затирка должны быть специальные для теплых полов: они имеют большую эластичность и лучшую теплопроводность.

Итоги

На изготовление кабельного теплого пола требуется много времени. Большая часть уходит на «схватывание» бетонного раствора стяжки. Еще один минус — достаточно большая толщина пирога материалов: не меньше 5-6см. К плюсам нужно отнести небольшую стоимость погонного метра кабеля, но к общей стоимости нужно добавить также затраты на изготовление стяжки, утепление, крепежные ленты, и т.д. В результате стоимость получается гораздо выше. Потому, перед тем, как принимать решение, стоит ознакомиться и с другими возможностями обустройства электрического теплого пола. Если вы хотите кабельный пол уложить под плитку, то просмотрите еще материалы по электрическим матам или пленочным инфракрасным полам. Присмотритесь к карбоновым стержневым матам. Они, как и карбоновые пленки выделяют тепло в инфракрасном диапазоне. Эти материалы отлично уживаются с керамической плиткой, а укладываются проще. Стоимость отопления при сравнении этих вариантов нужно сравнивать относительно квадратного метра, а не погонного.

К плюсам пленочных и стержневых нагревателей можно отнести то, что они излучают тепло в инфракрасном диапазоне. А этот диапазон лучше воспринимается человеческим телом, так как мы тоже излучаем тепло в том же диапазоне. Потому при обогреве инфракрасными теплыми полами, комфортная температура на 2-3оС ниже, чем при тепловом излучении. Это приводит к пониженным затратам на электроэнергию. К достоинствам стержневого ИК пола можно добавить его способность к саморегуляции (у ИК пленок такой способности нет), то есть он не боится перегрева и сам уменьшает свою температуру в нужных местах. Так что как всегда, на вопрос «Что лучше»? однозначного ответа нет.