Электрические теплые полы – выбор, виды, расчет

Электрические теплые полы

Электрические теплые полы – популярная разновидность отопительного оборудования, применяемая как в качестве основного источника обогрева помещений, так и для создания отдельных зон повышенного комфорта. Напольные электрические комплексы имеют ряд весомых достоинств, по типу действия делится на 2 большие группы – резистивные и инфракрасного излучения. В материале публикации мы расскажем о видах электрических теплых полов, особенностях их конструкции, алгоритме выбора и расчета, оценим достоинства и недостатки.

Виды и устройство электрических теплых полов

Электрические теплые полы

По принципу действия электрические теплые полы делят на резистивные и инфракрасные. Резистивные системы реализуют свою работу за счет нагрева проводника при пропускании через него электрического тока, проводник помещается в специальной изоляции. Такие системы бывают 4 типов:

  1. Кабельные одножильные;
  2. Кабельные двухжильные;
  3. Полупроводниковые саморегулирующиеся;
  4. Термические маты с двухжильным кабелем.

Одножильные кабели являются простейшей модификацией, при укладке требуется подключить к терморегулятору оба конца проводника – это несколько усложняет разметку и монтаж. Двухжильные кабели более совершенны и имеют в своей конструкции 2 кабеля – нагревательный и замыкающий – такие системы намного проще в монтаже, так как к терморегулятору присоединяется один конец кабеля, второй остается свободным.

Нагревательный кабель электрического теплого пола
Нагревательный кабель электрического теплого пола

Толщина (общее сечение) одножильных и двухжильных кабелей варьируется от 5 до 8 мм, укладка их производится в бетонную стяжку толщиной не менее 30 – 50 мм, причем размещать провода под стационарными предметами (мебелью, техникой и так далее) нельзя – кабель перегреется и сгорит. Обязательный элемент при укладке электрических теплых полов любого типа – качественный слой тепловой изоляции, препятствующий потерям тепла в строительную конструкцию пола (перекрытия).

Полупроводниковые саморегулирующиеся кабели стоят значительно дороже, но весьма функциональны – температура нагрева у них меняется в зависимости от температуры в отапливаемом помещении, причем такие системы можно размещать и под стационарными предметами.

Одножильные, двухжильные и саморегулирующиеся кабели обычно укладываются в бетонную стяжку, сухой способ размещения малоэффективен – воздушные зазоры в конструкции пола являются мощным теплоизолятором. Следует отметить, что для эффективной работы комплекса требуется покрытие площади помещения укладкой кабеля не менее, чем на 70%. При монтаже кабели размещают не менее, чем в 50 мм от стен и не ближе 100 мм от радиаторов и трубопроводов системы отопления.

Термические электрические маты в своей работе также реализуют резистивный нагрев, но кабель здесь (двухжильный) имеет толщину в пределах 2,5 – 4 мм и закреплен на сетчатой полимерной или стекловолоконной основе, выполненной в виде рулона.

Электрический нагревательный мат теплого пола

Такое устройство значительно облегчает процесс монтажа – основу можно резать и укладывать различными способами, малая толщина позволяет размещать изделия в стяжке небольшой толщины – например под керамическую плитку, незначительно увеличив слой плиточного клея.

Вторая группа электрических полов – комплексы инфракрасного излучения – они делятся на 2 типа:

  1. Пленочные;
  2. Стержневые.

Пленочные системы выполняются в виде рулона-основания, по краям которого проложены медные токоведущие шины, соединенные между собой полосами из карбоновой пасты. При пропускании электрического тока полосы незначительно разогреваются и преобразуют электрическую энергию в тепловое излучение инфракрасного спектра – такой тип излучения разогревает предметы (массив пола).

Пленочные электрические полы инфракрасного излучения

Толщина пленки у ПЛЭН не превышает 0.4 мм, рулоны укладываются обычно сухим способом под паркет, ламинат или линолеум. Ряд мощности систем пленочного типа варьируется от 130 до 230 Вт/м2 с шагом в 20 Вт, стандартная ширина рулонов составляет 50, 80 или 100 см, длина может достигать 50 м.

При этом следует отметить, что существуют рекомендации по максимальной длине 1 полосы для эффективной работы оборудования. В зависимости от ширины рулона рекомендуемая величина длины имеет следующее значение:

  1. Ширина 500 мм – длина до 8,5 м;
  2. Ширина 800 мм – длина до 6,75 м;
  3. Ширина 1000 мм – длина до 4,25 м.

Пленку основание разрешено резать, но без повреждения карбоновых элементов – по специальной разметке, нанесенной с шагом в 25 см. При укладке рулона рекомендуется соблюдать расстояние от стен не менее 200 мм.

Стержневые электрические теплые полы

Стержневые комплексы по внешнему виду напоминают лестницу – между двумя кабелями расположены гибкие излучающие стержни, изготовленные из карбона, графита и серебра. Шаг между стержнями составляет 90 или 100 мм, стандартная ширина «лестницы» — 830 мм, длина – до 20 метров, типовая мощность – 130 или 160 Вт/м2. Стержневые системы укладываются мокрым и сухим способом, при укладке в бетонную стяжку изделие становится саморегулируемым.

Выбор и расчет электрического теплого пола

Кабель электрического теплого пола

При выборе вида теплых полов следует руководствоваться требуемой номинальной мощностью для отопления 1 квадратного метра площади помещения. Рекомендуемые значения в зависимости от назначения помещения и функции электрических полов для удобства сведем в таблицу:

Назначение помещения или функция комплекса электрических теплых полов Рекомендуемая мощность, Вт/м2 Максимальная мощность, Вт/м2
Ванная комната, душевая, санузел 130 – 140 200
Дополнительное отопление любой комнаты, коридора, кухни 100 – 150 170
Любое помещение, расположенное на первом этаже или над неотапливаемым помещением 130 – 180 200
Сухая укладка в деревянной конструкции пола 60 – 80 80
Электрические полы, укладываемые без бетонной стяжки 100 – 120 150
Электрические полы на утепленных лоджиях и балконах 130 – 180 200
Основной источник отопления, комплекс размещен в массивной бетонной стяжке 150 – 200 200

При выборе типа электрического теплого пола по представленным рекомендациям выбирают подходящую мощность и функциональность комплекса. Термические маты имеют мощность от 100 до 150 Вт/м2 (редко – до 200), инфракрасные пленочные системы имеют диапазон мощности от 130 до 230 Вт/м2, стержневые комплексы – 130 или 160 Вт/м2.

При выборе одножильного или двухжильного кабеля производится расчет длины провода и шага укладки – расстояния между параллельными кабелями. Для определения длины сначала производится составление схемы укладки и определяется площадь, занимаемая кабелем. Затем по следующей формуле вычисляется длина провода:

L = В х Q/R,

где В – занимаемая кабелем площадь, м2;

Q – мощность, требуемая для обогрева 1 м2 помещения;

R – удельная мощность кабеля (паспортные данные).

Далее определяется шаг укладки: А = В х 100/L (в сантиметрах).

После выбора типа и мощности электрических полов следует обратить внимание на 2 основных элемента комплекса – термодатчик и терморегулятор. Терморегуляторы выпускаются в различных исполнениях, могут идти в комплекте или приобретаются отдельно. Базовой версией терморегуляторов являются электромеханические модификации, но зачастую рекомендуется использовать электронные устройства с функцией программирования режимов. Наличие возможности задания режимов работы позволяет снизить потребление электроэнергии, уменьшив мощность на время отсутствия человека или сэкономить средства при двухставочном (или трехставочном) тарифе, реализуя повышенную нагрузку во время сниженного размера оплаты.

При монтаже электрических теплых полов их питание рекомендуется выполнить в виде отдельной линии сечением не менее 1,5 мм2 при мощности до 2,5 кВт и 2,5 мм2 при превышении этого значения. На линии в обязательном порядке устанавливается автомат, для защиты от поражения электрическим током также рекомендуется применить устройство защитного отключения (УЗО).

Достоинства и недостатки электрических теплых полов

Достоинства и недостатки электрического теплого пола

Комплексы электрических теплых полов обладают следующими основными достоинствами:

  1. Равномерное распределение температуры в отапливаемом помещении;
  2. Наиболее комфортная температура в зоне основного пребывания человека;
  3. Возможность создания отдельных зон повышенного комфорта;
  4. Отсутствие конвективного движения пыли;
  5. Упрощенный монтаж по сравнению с водяными теплыми полами;
  6. Точность регулирования и функция программирования позволяет экономить средства на платежах за электроэнергию;
  7. Часть комплексов электрических теплых полов не требует сооружения стяжки;
  8. Отсутствие жидкого теплоносителя – исключается возможность затопления помещений, повреждения строительных конструкций, отделки и различного имущества;
  9. Универсальность применения – электрические полы можно размещать везде, тогда как водяные комплексы запрещены для подключения к централизованным системам отопления;
  10. В большинстве случаев – доступная стоимость.

Основным недостатком электрического напольного отопления является высокая стоимость энергоносителя – электрической энергии. Для частичного нивелирования этого недостатка рекомендуется выполнять качественную тепловую изоляцию отапливаемых помещений, применять современные многофункциональные терморегуляторы, использовать двухставочный или трехставочный тариф оплаты электричества.

Среди всех видов электрического отопления электрические теплые полы имеют один из самых низких КПД – это обусловлено необходимостью преодоления термического сопротивления конструкции пола. Тем не менее, напольные системы электрического обогрева пользуются большой популярностью благодаря широкому набору достоинств, чаще всего комплексы применяются для создания зон высокого комфорта в ванных комнатах, на кухнях, в спальнях, прихожих и других помещениях.

(Просмотров 27 , 2 сегодня)