Кабельний тепла підлога

Кожне літо більшість з нас, знемагаючи від спеки, з насолодою думає про зимової свіжості з приходом зими все це відразу забувається. Звичайно, краса зимової природи радує, але після декількох годин прогулянки на морозі ми мріємо всістися в домашнє крісло з чашкою гарячого чаю. І чим гірша погода, тим більше хочеться, щоб у квартирі було затишно і тепло. Що ж для цього потрібно? Крім скорочення тепловтрат, пов'язаних з бетонними не утепленими стінами, вікнами і балконними дверима, варто подумати і про раціональній системі опалення.
Переваги системи
Чому жодна система опалення не може створити такого комфорту, як «тепла підлога»? Вся поверхня підлоги при підлоговою системою опалення служить нагрівальною поверхнею, і її площа може становити від кількох до десятків квадратних метрів, у той час як площа поверхні тепловіддачі інших опалювальних приладів в кращому випадку становить приблизно квадратний метр. Виходить велика, низькотемпературна нагревателная панель, яка трохи тепліше повітря в цьому ж приміщенні. Завдяки цьому «теплі підлоги» працюють при дуже малому температурному перепаді, не виникають конвекційні потоки, тобто повітря разом з пилом не циркулюють між стелею і підлогою. Це перевага відразу помічають люди, які страждають алергічними проявами.
Крім того, тепле повітря виявляється внизу, а холодний — вгорі. Адже давно відома приказка: "тримай ноги в теплі, а голову в холоді. Та й сучасні фахівці підтвердили, що найбільш комфортно людина почуває себе, коли температура повітря біля підлоги сягає +22... +25 °С, а на рівні голови — +18... +20 °С, тобто коли ніг тепліше, ніж голові.
Інші переваги, тісно пов'язані з фізикою «теплих підлог», — простота та дешевизна терморегулювання, а простіше кажучи, підтримання однієї і тієї ж температури в приміщенні або створення різної температури в залежності від призначення приміщення. Терморегулятори (контролери), які управляють роботою нагрівального кабелю, забезпечують величезний діапазон регулювань, які дозволяють створити максимальний комфорт і заощадити до 80% електроенергії.
Переваги електричного опалення
Те, що електрика — найбільш екологічний вид палива, сумнівів не викликає. Електроенергія розподіляється по вже наявній мережі в будинки і офіси, немає потреби у витрачанні ресурсів на її поліпшення і спорудження нової. Електрика також найбільш керований вид енергії, оскільки виробляється на електростанціях, а отже, у відповідності з потребами.
До достоїнств електроопалення слід віднести те, що споживання енергії повністю відповідає фактичним тепловтрат будівлі, її легко привести у відповідність з добовою потребою тепла (наприклад, зменшити температуру в приміщенні, коли там нікого немає). Це дозволить різко знизити непотрібний витрата енергії на опалення вулиць».

Конструкція
До складу комплекту для монтажу «теплої підлоги», як правило, входять:
електричний нагрівальний кабель (нагрівальна секція);
апаратура управління (термостат з датчиком температури);
аксесуари для полегшення і прискорення монтажу (монтажна стрічка, гофрована пластикова трубка, монтажні направляючі і т. д. );
теплоізоляція.
Деякі фірми спеціально не складають такі комплекти. У цьому випадку вони не заганяють покупця у вузькі рамки, а надають широкий вибір обладнання та комплектуючих, з метою максимально задовольнити потреби клієнта. Адже, наприклад, при облаштуванні системи можна застосувати різну за характеристиками і вартості теплоізоляцію і терморегулятори.

На сьогоднішній день в Україні пропонуються такі комплекти обладнання для електричного «теплої підлоги»: DE-VI (Данія), ENSTO (Фінляндія), NEXANS (Норвегія), FENIX (Чехія), «Теплолюкс» (Росія), «Ексон» (Україна) та ін.

Кабелі
Основа конструкції електричних теплих підлог» — електронагрівальний кабель. Зовні він нагадує звичайні радіочастотні кабелі, але його призначення — не передавати електричні сигнали або потужність на відстань, а перетворювати проходить по ньому електричний струм в тепло. Зазвичай невелику кількість електроенергії (не більше 1-3%) перетворюється в тепло в будь-якому кабелі або дроті, причому приймається цілий комплекс заходів щодо зниження цього показника. Для нагрівальних кабелів все навпаки: практично 100% потужності повинні бути перетворені в тепло, а виділення цієї потужності на одиницю довжини кабелю (питоме тепловиділення) — найважливіший технічний параметр нагрівальних кабелів.
Для них характерно питоме тепловиділення від 10 до 30 Вт/м, але відзначимо, що збільшення цього параметра в системах «тепла підлога.» (системах комфортного підігріву) небажано і зовсім не свідчить про якісь особливі достоїнства. При збільшенні питомої потужності кабелю укладати його треба рідше, більш широкими спіралями, при цьому можливо таке збільшення відстані між окремими нитками, що стане помітною нерівномірність нагріву. Величина допустимої відстані між сусідніми нитками може коливатися від 4-6 до 10-12 см, зменшення її призводить до перевитрати кабелю, так і може бути небезпечним.

Під час роботи «теплої підлоги» кабель нагрівається до 60-70 °C, а матеріали ізоляції та оболонки витримують температури понад 100 °C, не міняючи своїх властивостей. Це один із секретів високої надійності «теплих підлог». Нагрівальні кабелі, використовувані в «теплих підлогах», виготовляють з матеріалів, які забезпечують підвищену надійність. Вони мають двошарову ізоляцію, яка проходить спеціальну обробку, що робить її негорючою і неплавящейся, що відрізняється підвищеною зносостійкістю.

Екранує обплетення забезпечує механічну і електричну захист і запобігає розповсюдження електромагнітних полів. У продажу зустрічаються нагрівальні кабелі без металевого обплетення. Вони надійні, коштують значно дешевше і їх експлуатаційні характеристики і параметри безпеки знаходяться в межах норм України та Росії, а вони одні з найжорсткіших у світі.

Зауважимо, однак, що в продаж практично ніколи не надходить нагрівальний кабель як такої. Для швидкого і надійного виконання робіт споживач отримує нагрівальні секції — відрізки кабелю фіксованої довжини, сполучені спеціальними муфтами з так званими холодними кінцями — відрізками сполучних проводів, призначеними для з'єднання нагрівального («гарячого») кабелю із електричною мережею. Довжина «холодних кінців» також фіксована і становить у всіх виробників від 0,75 до 2 м, зазвичай цього достатньо для виведення проводів в розпаючну коробку на стіні.

Слід зазначити, що саме нагрівальна секція — основа «теплих підлог», а муфти, що з'єднують «холодні проводу» з постійно нагревающимся і остывающим нагрівальним кабелем — самий критичний елемент конструкції «теплої підлоги». Від їх надійності залежить термін служби всієї системи. Термін служби якісних нагрівальних кабелів – 25-50 років, у нагрівальних секцій він наближається до цих значень і становить не менше 15-20 років.

На сьогоднішній день поширені дві конструкції резистивних нагрівальних кабелів для «теплих підлог»: однодротова і двожильна. Нагрівальна система з одножильного кабелю містить дві муфти і два «холодних кінця», в той час як нагрівальна система з двожильного кабелю на одному кінці армується кінцевий заглушкою, а на іншому — муфтою і «холодним кінцем». Відповідно, розрізняються і схеми укладання. Як правило, схема укладання двожильного кабелю простіше, але сам кабель у всіх виробників дещо дорожче одножильного, адже по всій довжині гріючої частини вздовж нагрівальної жили покладена живить жила, або таких нагрівальних жил дві (погонна потужність ділиться навпіл і жили працюють легше, з меншим навантаженням) причому вся ця конструкція покрита металевим екраном і захисною оболонкою або знову таки може бути неекранованої.

Існують особливі види кабелів, наприклад, системи «Тепла підлога» з саморегульованими кабелями. Їх виділяється потужність змінюється по довжині секції в залежності від фактичних тепловтрат. Кожна ділянка кабелю «пристосовується» до тієї середовищі, з якою контактує. Його довжина може бути довільною (від 0,2 до сотень метрів), причому різання проводиться на об'єкті. Обмеження на граничну довжину, яка для різних типів кабелів становить від 60 до 150 м.

Переваги саморегульованих кабелів: відсутність небезпеки перегріву і виходу з ладу навіть при самопересечении ниток, можливість встановлювати системи підігріву площ менше 0,25 м2 (що буває важко при використанні резистивних кабелів). З недоліків можна відзначити необхідність застосування більш дорогої пускорегулювальної апаратури з-за значних пускових струмів, неможливість форсовано прогрівати приміщення (тому системи з саморегульованими кабелями призначені в основному для комфортного підігріву), а також дорожнечу кабелю.

Термостати
На сучасному ринку представлені всі види термостатів для «теплих підлог», а саме: з датчиками температури підлоги і повітря, програмовані, вбудовані в шафи, призначені для монтажу під суху штукатурку і т. д. Яку ж з них вибрати?
Насамперед, термостат повинен забезпечувати підтримання температури підлоги або температури повітря в приміщенні і, якщо необхідно, її зміни в часі. Крім того, він зобов'язаний відповідати по комутованій потужності встановленої системи. Термостати досить прості у використанні, надійні та відносно недорогі. Ці прилади обов'язкові в кожному приміщенні. Можлива комбінація датчиків для підлоги і повітря. Причому для систем «тепла підлога» (системи комфортного подоргрева), обов'язково необхідний регулятор з датчиком температури підлоги, а для систем опалення – з датчиком температури повітря.
При влаштуванні великих систем має сенс задуматися про установку програмованого термостата або таймера, адже в цьому випадку правильно підібрана програма, відповідна режиму використання приміщення, дозволить окупити прилад за два-чотири місяці. Крім того, розумний господар не стане бігати по приміщеннях великого заміського будинку, щоб відрегулювати в них температуру. Є і поки екзотичні термостати, що дозволяють віддавати команди по телефону. «Теплі підлоги» легко під'єднати до системи «Розумний будинок», в цьому випадку режимом нагріву можна управляти по Інтернету.

Основні виробники комплектних лінійок термостатів — DE-VI, OJ ELECTRONICS (Данія), EBERLE (Німеччина), ССТ (Росія). Є окремі види термостатів і у фірм, що виготовляють електроустаткування (ABB, GEWISS та ін ), проте ці прилади, враховуючи їх характеристики (комутовану потужність, тип датчика тощо ), не завжди можна використовувати в системах «Тепла підлога». Як правило, дистриб'ютори основних виробників пропонують в комплекті з «теплою підлогою» і термостати, а також здійснюють їх ремонт чи заміну в разі виходу з ладу.

Особливості, види та рекомендації
Приступаючи до проектування і вибору системи «Тепла підлога», необхідно відповісти на наступні питання:
основна це система опалення або комфортний підігрів;
які характер і особливості приміщення, в якому ви плануєте встановити систему;
достатня електрична потужність;
наскільки «розумний» термостат необхідний;
який вид теплоізоляції можна укласти в приміщенні, виходячи з товщини існуючого статі, його покриття і дверних порогів;
який вид нагрівального кабелю доступний за ціною.
Розглянемо особливі випадки кабельних систем «теплих підлог».
Існують теплоакумулюючі системи опалення з нагрівальними кабелями, використовують теплоємність нагрівається акумулюючого матеріалу без зміни її агрегатного стану. При цьому в акумуляторі періодично відбуваються процеси нагрівання (зарядки) і охолодження (розрядки). Такі системи доречні при двухтарифні (багатотарифний) системі оплати електроенергії. Основні конструктивні відмінності теплоакумулюючої системи – підвищена питома потужність (при цьому загальна потужність системи повинна перевищувати тепловтрати приблизно в 2,5—3 рази) і значна товщина стяжки (бетону з наповнювачем — щебенем каменю з високою теплоємністю) — мінімум 8 див.
Великі системи «Тепла підлога». До великих систем можна віднести системи, отапливающие приміщення площею більше 30 м2. Особливість таких систем полягає в тому, що їх сумарна встановлена потужність перевищує 3-3,5 кВт. У цьому випадку харчування повинно здійснюватися за окремою електричної проводки, що йде від вхідного щитка. Для таких систем використовують проміжний пускач (допустимо застосування в трифазній мережі з фазіровкой нагрівальних секцій за групами з приблизно рівною потужністю).
Основна складність при проектуванні систем для групи приміщень пов'язана з одночасним рішенням двох задач: забезпеченням можливості роздільного регулювання температури в приміщеннях і роботою груп приміщень по окремих тимчасових програм (для економії електроенергії). В цьому випадку можна використовувати програмовані термостати у всіх приміщеннях, що, однак, здорожує систему, або розбити останні на групи за принципом приналежності до однієї зоні і виділити один програмований таймер на групу, а у всіх приміщеннях встановити звичайний кімнатний термостат.
Товсті підлогові покриття. Часто потрібно влаштувати «тепла підлога» в приміщеннях, оброблених товстими мармуровими плитами або з підлоговими покриттями з інших матеріалів підвищеної теплоємності. У цьому випадку при дотриманні стандартних рекомендацій поверхню підлоги буде прогріта недостатньо, і, як наслідок, у приміщенні буде холодно (з-за невеликої різниці між температурою підлоги і повітря). Вирішити цю проблему можна такими способами: встановити більш потужну систему (на 40-80% могутніше стандартної) або застосувати нагрівальний кабель з більш високою робочою температурою. Подібним чином надходять, коли необхідно отримати на підлозі завищену температуру в приміщеннях спеціального призначення, саунах і масажних салонах.

Надтонкі і плівкові теплі підлоги». Їх пропонують практично всі виробники нагрівальних кабелів, т. к. це той же кабель, тільки зниженою питомої потужності (до 10 Вт/м). Такі системи призначені для пристрою під час ремонту або реконструкції, коли часто немає можливості збільшити товщину підлоги навіть на 3 см (мінімальна товщина стяжки для укладання кабелю). Надтонкий «тепла підлога» представляє собою сітку з пластикових ниток, в яку вплетено тонкий нагрівальний кабель. Її товщина 3-5 мм. Така сітка поставляється в рулонах, готових до вживання, і може встановлюватися під плитку або вінілове підлогове покриття. При цьому рівень підлоги піднімається тільки на 10-15 мм, а встановити його можна самостійно, користуючись інструкцією.
Плівковий «тепла підлога» призначений для укладання в підлогу (під плитку, в стяжку), так і безпосередньо на підлогу, під килимове покриття. Це плівкова структура шириною 0,5 м і товщиною 0,5—0,7 мм, дубльована з обох сторін лавсаном. Містить тепловиділяючий резистивний, екрануючий і захисний шари алюмінієвої фольги. Плівки можуть з'єднуватися між собою для отримання більшої площі нагрівачів і непрямокутної форми (наприклад, П - і Т-подібних). Вони ідеально підходять для приміщень з дерев'яними підлогами. Проте їх недолік — відносно висока вартість. Відмінною особливістю є тривалий термін служби і висока працездатність навіть при механічних пошкодженнях. Ідеально підходить для роботи з ламінованим статями.
Окремої розмови заслуговують приміщення з дерев'яними підлогами і паркетом. У зв'язку з низькою теплопровідністю дерева при стандартної питомої потужності «теплої підлоги» температура на його поверхні виявиться помітно нижче бажаної. У той же час під дерев'яним покриттям (в просторі між лагами) внаслідок поганої тепловіддачі температура на поверхні кабелю стане підвищуватися. Таким чином, потужність кабелю буде витрачатися насамперед на нагрів дерева, що вкрай небажано з точки зору підтримки його вологості. Деякі фірми пропонують для приміщень з дерев'яними підлогами секції нагрівального кабелю з питомою потужністю 10 Вт/м. Безумовно, кабель не буде нагріватися дуже сильно, але і сам нагрівання в таких системах менше. Деякі виробники взагалі не рекомендують застосовувати такі системи під дерев'яними підлогами, або застосовувати їх в якості додаткової, комфортної системи за умови, що товщина дошки над кабелем не перевищує 20 мм, а між нагрівальною секцією і нижньою поверхнею підлоги залишений зазор мінімум 30 мм. Але технології вдосконалюються. Ряд виробників розробили кабельні системи і технологію їх установки для підлог з дерев'яним покриттям, а деякі виробники дерев'яних покриттів, в свою чергу, створили види дерев'яних покриттів спеціально для кабельних систем опалення і дають тривалі терміни гарантії для своїх покриттів (10 років).

В цілому ж покриття для кабельних систем «Тепла підлога» можуть бути практично будь-які. Але, оскільки використовувані для цих цілей матеріали і їх товщина впливають на передачу тепла в приміщення, що обігрівається, при виборі підлогового покриття рекомендується використовувати в якості критерію показники теплового опору R, які складають: для керамічної плитки, мармуру — 0,02 м2•К/Вт, для синтетичного покриття для підлоги — 0,075 м2•К/Вт, для паркету та ковроліну — 0,10—0,15 м2•К/Вт. При більш високих величинах (перевищують 0,15 м2•К/Вт) підлогові покриття будуть виконувати роль теплоізоляції. Необхідно також, щоб підлогові покриття і застосовуваний для їх закріплення клей могли витримувати тривалий вплив температури близько 50 °С.
Ідеальний матеріал — керамічна плитка. Підійдуть також пробка, ламінат, ковролін і паркет, хоча вони будуть грати роль теплоізолятора. При цьому матеріали повинні мати маркування (див. рис. ), яка вказує на можливість використання їх з «теплою підлогою». Не рекомендують укладати таку підлогу під товсті килими і килими з гумовою основою.
Експлуатація та ремонт
Що стосується монтажу систем опалення, скажемо лише, що бажано довірити цю процедуру фахівця, який і правильно підбере необхідне обладнання, і зробить роботу якісно.
Особливих рекомендацій щодо експлуатації системи немає. Головне — правильно встановити систему. А потім — знай, виставляй необхідну температуру і радій.
Якщо ж з тих чи інших причин нагрівальний кабель в підлозі пошкоджений, не варто зневірятися. Фірма-виробник, що має сервісну службу, з допомогою спеціального обладнання локалізують місце ушкодження з точністю до 10-15 см, розкриє покриття підлоги, поставить спеціальну ремонтну муфту — і працездатність системи буде повністю відновлена з мінімальними витратами.
Термін служби кабельного «теплої підлоги» не нижче, ніж у будь-якої прихованої проводки. Великі фірми — виробники обладнання для «теплих підлог» дають гарантію на свою продукцію близько десяти років і обіцяють, що нагрівальний кабель прослужить стільки, скільки буде існувати підлогу, в якому він встановлений. Гарантія на регулятори становить близько двох років при розрахунковому терміні служби як у всіх електроприладів — приблизно десять років.