Подогрев пола
– это не просто тепло идущее от пола, в первую очередь, это сохранение здоровья, отсутствие сквозняков, сохранение естественной влажности воздуха в помещении, благоприятно воздействует на человека. Абсолютная безопасность в использовании, а также значительная экономия средств на обогрев помещения делают теплые полы очень популярными и сейчас, при ремонте квартиры, установка теплого пола, считается само собой разумеющимся делом.
Основное преимущество теплого пола состоит в том, что тепло, поступает в виде теплового излучения (снизу вверх) и распределяется равномерно по всей площади помещения. Система кабельного обогрева создает для человека оптимально – комфортную температуру воздуха на уровне ног и головы. Вследствие этого, средняя температура в помещении на 4-6оС ниже, чем с конвекционной системой отопления, а это снижение потребления электроэнергии на 10 – 20%.
Нагревательные кабельные системы универсальны и долговечны и, их можно устанавливать в пол, с любой конструкцией перекрытия и под любой вид покрытия пола, будь это плитка или ламинат с линолеумом. Исходя из поставленной перед кабельной системой задачи, и из условий по монтажу, возможны следующие варианты по установке теплого пола. Первый вариант – это когда нагревательный кабель монтируется в цементно-песчаную стяжку, толщиной 3 – 5 см. (рис. 1) Второй вариант – когда используют тонкий теплый пол (нагревательный мат) и его устанавливают в слой плиточного клея. (рис. 2) Эти два варианта, наиболее распространенные, при монтаже теплого пола. Хотя кабельную нагревательную систему, так же можно устанавливать между лагами перекрытия, а если использовать специальный кабель, пониженной мощности, установить в стяжку толщиной 1-2 см.
Теплый пол в бетонной стяжке
Производители продукции
Нагревательный кабель Thermo
Нагревательный кабель Devi
Нагревательный кабель Ceilhit
Нагревательный кабель Nexans
рис. 1
Теплый пол – термомат
Производители продукции
Нагревательный мат Thermo
Нагревательный мат Devi
Нагревательный мат Ceilhit
Нагревательный мат Nexans
рис. 2
Кабельные системы обогрева в бетонной стяжке
В помещении, где конструкция пола позволяет сделать стяжку 3 – 5 см, рекомендуется производить монтаж теплого пола на основе нагревательного кабеля, причем, не принципиально, какое там перекрытие: железобетонное или деревянное. Использование нагревательного кабеля, позволяет задавать различную мощность обогрева на единицу площади, таким образом можно спроектировать нагревательную систему для отопления помещения или только для комфортного теплого пола. Возможность задавать разную мощность на единицу площади – это принципиальное отличие нагревательных кабелей от термоматов.
Расчет мощности и монтаж оборудования
Нагревательный кабель раскладывается змейкой, фиксируется, на участках, где предполагается производить нагрев. Не рекомендуется устанавливать нагревательный кабель: под кухонной мебелью, холодильником или другим оборудованием. Площадь, на которую устанавливают нагревательный кабель, называется свободной площадью пола. Если свободная площадь большая и мощности одной нагревательной секции не достаточно, то тогда свободная площадь пола делится на несколько участков и для каждого участка используется своя нагревательная секция.
Требования к основанию пола, где будет установлен нагревательный кабель, достаточно жесткие. Главное, чтобы основание пола не имело значительных перепадов уровней. В противном случае толщина заливаемой стяжки получится не одинаковой и это приведет к неравномерному прогреву пола. Поэтому при монтаже, очень важно соблюдать, чтобы основание пола было ровным, а толщина стяжки одинаковой.
Для уменьшения теплопотерь и как следствие, экономия электроэнергии, рекомендуется в конструкции сделать хорошую теплоизоляцию. Использовать желательно твердый, не гигроскопичный теплоизоляционный материал, обычно это экструдированный пенополистирол, фольгированный изолон, рулонную или листовую пробку. При укладке нагревательного кабеля прямо на теплоизоляцию, в месте контакта возможен перегрев, поэтому, чтобы исключить локальный перегрев, нужно нагревательный кабель и теплоизоляцию отделить друг от друга, для этого подойдет алюминиевая фольга или металлическая сетка (рис. 1).
Экономия электроэнергии, при правильно сделанной теплоизоляции, составляет 10-30% !!!
Гидроизоляцию можно укладывать и под нагревательным кабелем и над ним, поскольку кабель может работать при любой влажности, даже в воде. Способ производства гидроизоляции выбирается исходя из строительной документации.
Общие рекомендации по укладке нагревательного кабеля в стяжку
Для правильной и надежной фиксации нагревательного кабеля к полу, применяется специальная монтажная лента или металлическая сетка. Монтажная лента крепится к полу полосами с шагом 50-100 см, а к ней змейкой крепится кабель, с шагом 12-18 см между витками. Если расстояние между витками будет больше, то на поверхности пола, возможно, появятся перепады температур – будет чередование теплых и холодных зон (тепловая «зебра»). Чтобы избежать подобных негативных явлений, необходимо сделать правильный расчет шага укладки кабеля. При монтаже теплого пола во влажных помещениях, рекомендуется делать шаг укладки не более 15 см.
Контроль над температурой нагрева пола, осуществляет терморегулятор. В зависимости от модели, терморегулятор может поддерживать только температуру нагрева пола, а может контролировать температуру воздуха в помещении.
Разложенный и надежно закрепленный нагревательный кабель, заливают цементно-песчаной стяжкой толщиной 30-50 мм. Если толщина стяжки больше 50 мм, то прогрев поверхности будет долгим, если менее 30 мм – может появиться эффект теплых и холодных зон (тепловая «зебра»). Приготовленный для заливки стяжки цементный раствор, должен быть однородной массы, без каких либо включений.
Монтаж нагревательного кабеля с пониженной мощностью проводится в такой же последовательности, как монтаж кабеля с обычной мощностью. Исключением является, шаг укладки кабеля, он не должен превышать 10 см, и толщина стяжки 10-15 мм. Расчет необходимой мощности аналогичен расчету мощности с применением обычного нагревательного кабеля.
При укладке одножильного кабеля необходимо помнить, что нагревательный кабель подключается к терморегулятору обеими концами. Не рекомендуется укладывать кабель при температуре ниже -5 оС.
Внимание!!!
- Запрещается включать нагревательный кабель до полного затвердевания стяжки. Как правило, это время составляет 30 дней.
- Запрещается включать кабель в бухте.
Расчет мощности для комфортного теплого пола
Перед установкой кабельной системы, в первую очередь нужно решить, какую роль она будет выполнять. Будет ли это только комфортный подогрев пола или с ее помощью будет обогреваться полностью помещение.
Первый вариант подразумевает создание системы для комфортного подогрева пола, это наиболее распространенное применение кабельного отопления. Задача этой системы состоит в том, чтобы в отапливаемом помещении поддерживать температуру пола на уровне 20-25 оС. Для определения приблизительной мощности кабельной системы можно воспользоваться формулой. Она несложная и каждый с легкостью может ей воспользоваться.
P комфортная= S свободная х Р удельная , где
P комфортная – мощность кабельной системы для комфортного подогрева пола
S свободная – свободная площадь пола
Р удельная – мощность кабельной системы на 1 м2
Свободную площадь пола S свободная получаем вычитая из общей площади помещения, площади предметов и оборудования расположенных в нем.
Для определения удельной мощности кабельной системы Рудельная в разделе каждого производителя имеется таблица с рекомендованными значениями. Этот показатель зависит от места установки кабельной системы.
Пример.
Рассмотрим порядок расчета на примере с ванной комнатой. Сначала определим свободную площадь пола. Для этого из общей площади помещения, вычитаем площадь, занимаемую ванной, умывальником, стиральной машиной.
S свободная = S общая — S ванна — S умывальник — S стир. маш.
Далее, по таблице, определяем величину удельной мощности для этого помещения. Рекомендованная производителями удельная мощность для комфортного теплого пола в ванной комнате составляет не менее 120 Вт/м2. Остается, подставить значения в формулу и определить необходимую мощность кабельной системы.
P комфортная= S свободная х Р удельная =( S общая — S ванна — S умывальник — S стир. маш) х 130 Вт/м2
Затем по полученной мощности подбираем нагревательный кабель (секцию). Если у производителя нет кабеля с расчетной мощностью, нужно выбрать кабель с большей мощностью нежели расчетная.
Для правильной укладки кабеля нужно знать расстояние между его витками – шаг укладки кабеля. Определяется шаг укладки по формуле:
Шаг укладки (см) = S свободная Х 100 / L кабеля
S свободная – свободная площадь пола (м2)
L кабеля – длина нагревательного кабеля (м)
Пример
Используем для выбора нагревательного кабеля, оборудование компании Thermo Industri AB.
Вариант 1
Допустим, нужно установить нагревательную кабельную систему для комфортного подогрева пола на кухне. Свободная площадь кухни 8 м2.
Определим по таблице величину удельной мощности, для кухни она составит 120 Вт/м2.
По формуле посчитаем мощность нагревательной системы:
P комфортная= S свободная х Р удельная = 8 м2 х 120 Вт/м2 = 960 Вт
При выборе кабеля, расчетная мощность 960 Вт является минимально допустимой. У компании Thermo Industri AB готового кабеля с мощностью 960 Вт нет, поэтому выбираем кабель с большей мощностью SVK 20 – 1020, мощностью 1020 Вт и длиной 50 м.
Рассчитаем шаг укладки
Произведя не сложный расчет, мы получили, что для данного помещения подходит нагревательный кабель SVK 20-1020, мощностью 1020 Вт, длиной 50 м, шаг укладки кабеля составит 16 см.
Вариант 2
В ванную комнату со свободной площадью 4 м2, нужно установить нагревательный кабель для комфортного подогрева пола.
Как и в первом варианте сначала определяем величину удельной мощности, для ванной она составит не менее 130 Вт/м2.
По формуле вычисляем мощность кабельной системы:
комфортная= S свободная х Р удельная = 4 м2 х 130 Вт/м2 = 520 Вт
Из предложенного компанией Thermo Industri AB оборудования, подбираем нагревательный кабель >SVK 20 – 600, с мощностью 600 Вт и длиной 30 м.
Рассчитаем шаг укладки:
Шаг укладки (см) = S свободная Х 100 / L кабеля = 4 х 100/ 30 = 13,3 см
Вследствие того, что удельная мощность для ванной комнаты больше, чем для кухни, шаг укладки получился меньше, витки будут чаще.
Расчет мощности для полного отопления
К сожалению, применить систему кабельного нагрева для отопления помещения не всегда возможно. Основное ограничение связано со свободной площадью пола. Если она меньше 50% от общей площади помещения, то кабельную систему для отопления устанавливать нельзя. Дело в том, что расчет мощности ведется уже от общей площади помещения, а устанавливается система на свободную площадь пола. Удельная мощность задается 180 – 200 Вт/м2.
P отопления= S общая х Р удельная х К к.з.
S общая — Общая площадь помещения
Р удельная – Удельная мощность
Кк.з. – коэффициент запаса (1,2 – 1,4)
Не трудно подсчитать, что на одном квадратном метре пола, может быть уложено нагревательного кабеля, мощностью более 500 Вт. Это достаточно большая величина и при ее увеличении может произойти перегрев кабеля.
Еще одним ограничением является напольное покрытие. Чем ниже его теплопроводность, тем менее эффективно будет работать система обогрева, и тоже возможен перегрев кабеля.
Используем для выбора нагревательного кабеля, оборудование компании Thermo Industri AB.
Для того чтобы понять разницу между комфортным подогревом пола и полным отоплением, для расчета, снова возьмем кухню со свободной площадью пола 8 м2. Зададим значение общей площади равной 10 м2. Поставим задачу, рассчитать мощность системы и подобрать нагревательный кабель.
Как и в первом случае сначала определяем величину удельной мощности, для полного отопления минимальное значение будет 180 Вт/м2.
По формуле вычисляем мощность кабельной системы:
P отопления= S общая х Р удельная х К к.з.= 10 м2 х 180 Вт/м2 х 1,2 = 2160 Вт
С учетом коэффициента запаса минимальная мощность нагревательной системы составит 2160 Вт. Из предложенного компанией Thermo Industri AB оборудования, подбираем нагревательный кабель SVK 20 – 2250, с мощностью 2250 Вт и длиной 108 м
Рассчитаем шаг укладки
Шаг укладки (см) = S свободная Х 100 / L кабеля = 8 х 100/ 108 = 7,4 см.
Из примеров расчета мощности кабельной системы для кухни, видна разница в комфортном подогреве пола и полном отоплении помещения.
Теплый пол – термомат
Если в процессе ремонта нежелательно поднимать уровень пола, делая стяжку под нагревательный кабель, существуют специальные нагревательные маты. Термомат – это нагревательный кабель закрепленный с определенным шагом на монтажной сетке из стекловолокна. Ширина сетки, как правило 50 см, а толщина провода 2,5 – 3 мм. Выпускаются термоматы с одножильным или с двухжильным нагревательным кабелем. Конструкция термомата такова, что позволяет, разложив его на полу, не делая стяжки, сразу наклеивать плитку. Сетка, к которой прикреплен термомат дополнительно выполняет армирующую функцию.
Выпускаются нагревательные маты с удельной мощностью от 100 до 180 Вт/м2. Это позволяет их применять для обогрева пола практически во всех жилых и не жилых помещениях. Расчет необходимой мощности простой, он сводится к выбору удельной мощности термомата ( 130 Вт/м2, 150 Вт/м2, 180 Вт/м2) и измерению площади установки. Величина удельной мощности берется из той же таблицы, что и для кабельной системы.
Для помещений с увеличенными тепло потерями, рекомендуется устанавливать термоматы с повышенной мощностью. В крайних случаях, когда невозможно установить кабельную нагревательную систему, допускается использовать термоматы с повышенной мощностью для отопления помещения.
Общие рекомендации по укладке термомата
Нагревательный мат обычно укладывается так, чтобы монтажная сетка была сверху, кабель в низу. Укладку начинают от стены, где будет расположен терморегулятор. В начале необходимо установить и закрепить гофрированную трубку. Для этого от терморегулятора, по стене вниз до пола, делается штроба (канавка). А затем под углом 90 град. к стене, делается штроба в полу длинной 50 – 100 см. В установленную гофрированную трубку вставляется термодатчик. Нагревательный мат укладывают так, чтобы гофрированная трубка с термодатчиком были между нагревательными жилами. При необходимости поворота или разворота термомата, монтажную сетку разрезают, а термомат поворачивают в нужную сторону. Точно так же можно обходить препятствия – трубы, унитазы и другое оборудование.
Определение мощности термомата
Пример для комфортного теплого пола
Кухня со свободной площадью 7 м2. Нужен комфортный подогрев пола.
По таблице определяем необходимую удельную мощность термомата. Она составляет не менее 120 – 130 Вт/м2. Далее, по заданной площади выбираем термомат, Thermomat TVK-130, мощностью 890 Вт (см. таблицу по термомату TVK-130).
Пример для основного отопления помещения
Кухня, со свободной площадью 7 м2, находится на первом этаже здания с неотапливаемым цокольным этажом. Нужен комфортный подогрев пола.
В данном случае,тепло потери через пол будут больше обычного, поэтому потребуется термомат с повышенной мощностью, Thermomat TVK-180, мощностью 1280 Вт.(см. таблицу по термомату TVK-180)
