Восходящее тепло

Кабель- важнейший элемент системы электрического пола. На рынке представлены экранированные (аиногда и бронированные) нагревательные кабели, одно- и двухжильные. Характерно, что в розничную продажу практически никогда не поступает нагревательный кабель как таковой. Для удобства монтажа и увеличения долговечности системы к его отрезку еще в заводских условиях присоединяют так называемые "холодные концы"- медные проводники питания. Вотличие от самого кабеля, они при необходимости могут быть удлинены или укорочены.

Единственная жила одножильного экранированного кабеля может выполняться из нихрома, оцинкованной стали, латуни или другого материала, составляющего ноу-хау фирмы. Изоляцию жилы делают двух-, трех- и четырехслойной. Для нее используют ПВХ, сшитый полиэтилен, тефлон (фторопласт), силиконовую резину. Температура нагревательной жилы при правильном монтаже и эксплуатации системы не превышает 80С, в то время как изоляция выдерживает более 100С. Чем меньше расчетное значение температуры жилы (скажем, 50С), тем легче изоляция выдерживает перегрузки и кабель дольше служит. Правда, удельная мощность его при этом снижается и приходится покупать его побольше и укладывать поплотнее.

Поверх внутренней изоляции монтируется экран из стальной или медной проволоки, алюминиевой фольги или свинца, служащий, прежде всего, целям безопасности. Он защищает изоляцию и жилу от механических повреждений и является заземляющим проводом. Но главное- экран существенно уменьшает создаваемое кабелем электромагнитное излучение. Внекоторых системах с экранированным одножильным кабелем экран используется и как питающий (обратный) провод, но только расположенный коаксиально с нагревающей жилой, благодаря чему результирующее электромагнитное излучение уменьшается очень сильно. Аесли при этом использовать дополнительную тефлоновую изоляцию (как, например, в Spyheat), то кабель успешно выдержит и двукратные нагрузки. Снаружи экрана наносится защитная оболочка, как правило, из ПВХ. Нагревательная секция из одножильного кабеля содержит две муфты и два холодных конца. При раскладке на полу оба конца нагревательной жилы должны подходить к термостату (точке подключения к сети).

В двухжильных кабелях используются, в зависимости от конструкции, две нагревательные или одна нагревательная и одна питающая жилы (питающая- из медной проволоки). Внагревательной секции из двухжильного кабеля на одном конце все провода надежно соединяются и армируются концевой заглушкой, а на другом завершаются муфтой и холодными концами для подключения к сети. Благодаря такой конструкции секция обладает рядом достоинств. Во-первых, магнитные поля обоих проводов с током замыкаются друг на друга и частично взаимно компенсируются (особенно в случае двойной скрутки- фирма KIMA, Швеция). Экран вокруг жил дополнительно снижает это излучение до пренебрежимо малых значений, практически не оказывающих влияния на здоровье человека (магнитная индукция в диапазоне 0,1-1мкТл). Во-вторых, укладка нагревательной секции из двухжильного нагревательного кабеля проще, чем из одножильного, поскольку не требуется подводить второй конец обратно к термостату.

Бронирующая оболочка надежно защищает кабели от механических повреждений, что позволяет эксплуатировать их в самых суровых условиях (например, при подогреве ступенек крыльца загородного дома). Важнейшим техническим параметром кабелей является погонная мощность (удельное тепловыделение). Наиболее распространены нагревательные секции погонной мощностью 15-21 Вт/м. Они поставляются потребителю свернутыми в бухты. Производством таких секций занимаются несколько крупных иностранных и отечественных фирм, каждая из которых использует собственные технологические наработки и придерживается своих взглядов на то, какие кабели лучше использовать для обогрева жилых и вспомогательных помещений. Например, в ассортименте компаний CEILHIT, ALCATEL, KIMA, ENSTO (Финляндия), ССТ, "ЭЛТЕК ЭЛЕКТРОНИКС" (Россия) представлены как одножильные, так и двухжильные кабели различной мощности, с помощью которых можно обогревать помещения любого размера. Фирмы DE-VI (Дания), "ТЕРМА" (Россия), SIEMENS (завод в Израиле) и «ЧУВАШКАБЕЛЬ» (Россия) для обогрева жилых и вспомогательных помещений предлагают использовать в основном производимый ими двухжильный кабель.

В принципе в ассортименте перечисленных фирм, конечно, можно найти и более мощные кабели- от17 до 21 Вт/м (диаметром 5-10мм для монтажа в бетонной стяжке толщиной 30-100мм). Но при их использовании следует учитывать, что они более "чувствительны" к ошибкам при укладке велика вероятность появления на поверхности подогреваемого пола "тепловой зебры" (кабели расположены слишком далеко друг от друга). Также возможно преждевременное повреждение кабеля в результате перегрева (недопустимое сближение или перекрещивание кабелей). Кабели диаметром 2-3мм для дополнительного отопления, устанавливаемые в тонких бетонных стяжках (до3см) или в деревянных полах, имеют погонную мощность в пределах 5-12 Вт/м.

Одним из важнейших критериев успешного выбора кабеля является качество муфты. Она должна обеспечивать герметичность соединительного узла и надежный электрический контакт в течение многих лет. Разные фирмы используют разные варианты соединений (пайка, сварка, опрессовка) и герметизации (применение термоусадочной пластмассы, заливка полимеризующимися компаундами). Надежность и долговечность при этом определяются и совершенством использованной технологии, и качеством исполнения узла. Поэтому лучшие критерии надежности- долгий опыт работы фирмы-производителя на рынке теплых полов и срок бесплатного гарантийного обслуживания.

Тонкие маломощные кабели продаются или также в бухтах, или в виде матов. Последние представляют собой уложенный змейкой кабель, прикрепленный к несущим стекловолоконным сеткам шириной 50см и длиной, соответствующей выбранной мощности системы. Нагревательные маты выпускаются специально для дополнительного комфортного отопления в помещениях, где невозможно поднять уровень пола более чем на 0,6-1см (без учета толщины напольного покрытия). Как правило, это ванные комнаты, туалеты и прихожие с низкими потолками в жилых домах городской застройки. Сетку можно резать на отдельные фрагменты, конечно, не нарушая целостности кабеля, и раскладывать на плоскости любой конфигурации (скажем, обходя препятствие).

Нагревательные маты и секции на базе защищенных от пережима тонких кабелей производят упоминавшиеся выше компании DE-VI, ССТ, CEILHIT, ALCATEL, ENSTO, SIEMENS, KIMA, а также STIEBEL ELTRON (Германия). При выборе модели следует обратить внимание на гарантийный срок, в течение которого кабели будут обслуживаться и заменяться бесплатно, а также на наличие сертификатов экологической и пожарной безопасности. Отметим, что даже в целях экономии не стоит использовать одну секцию в помещениях с полами разной конструкции. Лучше прибегнуть к монтажу независимых друг от друга нагревательных секций с отдельными термостатами. Укладка кабеля может осуществляться только в тех зонах помещения, где нет мебели с плоским основанием (без ножек) и ковров.

Оценить необходимую мощность нагревательной секции заказчик может, исходя из площади помещения. Удельную мощность напольной системы отопления в центральной части России принимают, в зависимости от теплоизоляции дома: при создании дополнительной системы электроотопления- вдиапазоне 110-130 Вт/м² и при устройстве основной системы прямого отопления (вэтом случае кабель должен раскладываться не менее чем на 70% поверхности пола каждого обогреваемого помещения!)- вдиапазоне 120-150 Вт/м². Мощность аккумулирующих систем иногда достигает 240Вт/м². При монтаже в деревянные полы допустимая мощность не должна превышать 80Вт/м². Чтобы не купить слишком мощную или, наоборот, недостаточно мощную нагревательную секцию, лучше доверить выбор модели грамотному специалисту организации, продающей такое оборудование.

Электронный «кочегар»

Термостат с датчиком температуры пола, наряду с нагревательным кабелем, является важнейшим элементом системы электрического отопления. Такие термостаты производятся фирмами OJ MICROLINE (Дания), EBERLE (Германия), DE-VI, ENSTO, ССТ, «ЭЛТЕК ЭЛЕКТРОНИКС» и другими.

В простейших системах кабельного отопления (например, для ванной или туалета) чаще всего используются непрограммируемые термостаты стоимостью от $40 до $120. Спонижением температуры пола или воздуха относительно заданной на 0,1-2С (взависимости от модели) непрограммируемый термостат коммутирует систему, с повышением температуры на ту же величину- выключает. Установка желаемых температурных параметров производится ступенчато, с помощью многопозиционного переключателя, или плавно, с использованием переменного резистора. Отом, что нагревательная система находится под напряжением, пользователю сообщает светодиод.

Программируемые термостаты стоимостью $100-200 и более позволяют не только поддерживать заданную температуру, но и изменять ее по определенному пользователем алгоритму. Например, можно нагревать пол до заданной температуры только утром, с 7 до 9, и вечером, с 18 до 23 часов. Востальное время система будет находиться в отключенном состоянии. Программируемые термостаты, как правило, оснащаются цифровыми дисплеями для установки требуемой температуры. Имеют несколько стандартных программ с разными показателями температур для дня и ночи, рабочих и выходных дней. Каждая из программ может сколь угодно часто модифицироваться, подстраиваться под нужды пользователя. Приборы такого типа часто применяются в загородных домах, на дачах и других объектах с периодическим посещением. Способны разогреть помещение к приезду хозяев в выходные, понизить температуру или совсем выключить отопление ночью или в отсутствие хозяев (функция антифризинга). Кроме того, именно эти термостаты позволяют извлечь максимальную выгоду из двухтарифной системы оплаты электроэнергии, автоматически включая термостат и накапливая в «дешевое» время суток. Программируемые термостаты легко вписываются в систему «умный дом».

По способу монтажа термостаты обоих видов (непрограммируемые и программируемые) бывают комнатными накладными или встраиваемыми в стены, а также предназначенными для установки в шкафу автоматики (DIN-рейка) и т.д. Комнатные устройства для накладного монтажа или установки в стене располагают в наиболее удобном месте дома, чтобы не мешать расстановке мебели. Приборы, управляющие обогревом помещений с повышенной влажностью (ванные комнаты, туалеты и другие) и не имеющие соответствующей защиты от влажности, следует располагать вне этих помещений.

Коммутируемая мощность термостатов, как правило, не превышает 3кВт. Если общая мощность установленных в помещении нагревательных секций больше, их подключение к питающей сети осуществляется через специальное силовое реле (магнитный пускатель), управляемое термостатом. Другой вариант- использовать несколько приборов, по одному на каждую секцию.

Берегите тепло!

По мнению большинства специалистов, правильный выбор теплоизоляции приводит к заметной экономии электроэнергии при эксплуатации системы подогрева пола, при этом первоначальная стоимость системы увеличивается незначительно. Теплоизоляция снижает бесполезные потери тепла на обогрев перекрытий и других конструкций, лежащих ниже обслуживаемого помещения. Купить теплоизоляцию можно как у продавцов нагревательного кабеля, так и в специализированных строительных магазинах.

Если система подогрева пола устраивается как основная, в качестве теплоизоляции рекомендуется использовать твердые сорта пенополистирола толщиной 50-100мм. Материал большей толщины выбирают, когда нужно подогреть пол на цокольном этаже и на грунте. Часто используют теплоизоляционные материалы со слоем фольги и с полимерным покрытием. Строители уверяют, что фольга, контактирующая с бетонной стяжкой, за счет теплопроводности эффективно перераспределяет тепло от кабеля по всей поверхности пола, а также отражает часть тепла обратно в помещение. Выбор теплоизолирующих материалов достаточно широк, например Styrodur, Floormate, Hanalon, "Фомисол", "Пенофол", «Фольгоизол-Ф» и другие. Средняя цена 1м²- от $2 до $10.

Надо сказать, что практика устройства таких полов заставляет постоянно уточнять некоторые положения технологии. Например, по мнению специалистов из ООО "ЭЛТЕК ЭЛЕКТРОНИКС", использование теплоизоляции в полах над обогреваемым (жилым) помещением дает больше минусов, чем плюсов. Теплопотери через основание ничтожны, а первую стяжку приходится делать достаточно толстой, чтобы обеспечить ее прочность и высокую несущую способность пола. Врезультате- неоправданное повышение стоимости работ.

Неоправданным специалисты фирмы считают и применение фольгированных материалов под стяжкой, поскольку незащищенная фольга быстро (за 3-5лет) и полностью разрушается под действием щелочной среды цементного раствора (особенно в помещениях с повышенной влажностью). Того же мнения придерживаются мастера первого поставщика электрических полов в Россию- компании DE-VI. Кстати, последняя вот-вот готова выпустить комплект рекомендаций по монтажу систем подогрева на новом виде полов с сухой стяжкой, которые стали внедряться в последниегоды в домах, построенных по индивидуальным проектам.

Все шире внедряются в практику так называемые саморегулирующиеся кабели. Они не боятся местного перегрева, их можно укладывать непосредственно под паркетом и даже тонким ламинатом. Мебель над ними можно расставлять, не опасаясь вспучивания напольного покрытия. Азначит, эти теплые полы позволяют чаще обновлять интерьер, что импонирует многим хозяевам. Правда, стоит такое оборудование довольно дорого (1пог.м- $5-10). На заказ можно выполнить даже тонкую обогревающую пленку (Floorfilm), которая пригодна для укладки непосредственно под ламинатным покрытием или паркетом.

Монтаж нагревательных секций и заливка стяжки

• Раскладка нагревательной секции обычно начинается с того места, где будет спускаться проводка от терморегулятора.
• Допустимое отклонение шага от расчетного- не более 10мм. Но при этом не следует нарушать рекомендаций производителя по минимальному радиусу изгиба кабеля и минимально возможному сближению его нитей между собой.
• При раскладке кабеля необходимо обойти участки, на которых будут установлены мебель, бытовые приборы, сантехоборудование.
• Датчик температуры "напроводе" располагают в гофрированной пластмассовой или медной трубке посередине между соседними кабелями. Один конец трубки с выводом соединительного провода от датчика должен заканчиваться в распаечной коробке или у термостата, другой, где находится собственно датчик, должен выводиться в пол и закрываться плотно притертой заглушкой. Такая конструкция позволит без труда заменить датчик без вскрытия пола или стены. По горизонтали расстояние от стены до конца трубки (места установки датчика) должно составлять 50-60см. Подключение термостата следует производить в строгом соответствии с прилагающейся к нему инструкцией.
• После монтажа вся поверхность пола тщательно подметается, обрабатывается пылесосом и грунтуется.
• Для поиска места повреждения кабеля в будущем следует начертить схему укладки секции с указанием точек расположения муфт.

На старый кафельный пол сначала кладут теплоизоляцию и фольгу

Затем закрепляют монтажную ленту при помощи ручного инструмента или строительного пистолета

Раскладывают кабель так, чтобы холодные концы начинались от проводки термостата

Устанавливают термодатчики в гофротрубки и заливают стяжку

Редакция благодарит ЗАО «ДЕ-ВИ», «АРКАДС», ООО «ССТ», «ЭЛТЕК ЭЛЕКТРОНИКС», «ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ» за помощь в подготовке материала.