Теплый кабель – Греющий кабель – какие есть виды, как правильно выбрать, проверить и подключить?

Содержание

принцип работы, виды, конструкция, монтаж

При необходимости справиться с особо низкими температурами в каких-либо конструктивных элементах построек, системах коммуникаций, предметах бытового благоустройства используется  нагревательный кабель. Данное устройство обеспечивает дополнительный подогрев по всей длине или области прокладки трассы. При этом важно учитывать принцип работы нагревательного элемента и в каких ситуациях его целесообразно применять.

Назначение и принцип работы

Назначение нагревательных кабелей позволяет охватывать как разнообразные сферы промышленной деятельности, так и решать различные бытовые задачи. Наиболее часто нагревательный кабель используется для:

  • Обогрева помещений или сооружений с малой кубатурой, включая декоративные комнаты, террариумы, шахты и колодцы;
  • Нагревания всего или только участка трубопровода, водопровода, канализации и других объектов, расположенного на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении;
  • Разогрева замороженных объектов при выполнении на них каких-либо технологических операций;
  • Защиты от замерзания воды или для предотвращения скопления влаги;
  • Предотвращения образования льда или отложения снега;
  • Поддержания температуры какого-либо объекта в заданных пределах.

Принцип работы нагревательного кабеля описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что при протекании электрического тока по любому резистивному элементу, из него будет выделяться тепловая энергия. Данный процесс обуславливается наличием электрического сопротивления у токопроводящего материала, которое возникает из-за взаимодействия заряженных частиц. Эти частицы создают препятствие направленному движению тока, и при их столкновении происходит выделение тепла.

Основываясь на вышеизложенном, можно сказать, что величина тепловой мощности прямопропорциональна сопротивлению нагревательного кабеля и может выражаться формулой:

Q = I2 * R * t

Где:

  • Q – величина выделяемой тепловой энергии;
  • I – величина тока, протекающего по нагревательному кабелю;
  • R – омическое сопротивление элемента;
  • t – время подключения кабеля к электрической сети.

На практике сопротивление конкретного греющего кабеля будет зависеть от материала токоведущих жил, их длины и способа подключения. Все эти параметры обуславливаются конструктивными особенностями различных видов нагревательной кабельной продукции.

Виды

Используемые для подогрева токоведущие элементы подразделяются на резистивные (линейные и зональные), саморегулирующие и индуктивные. Все виды нагревательных кабелей отличаются принципом работы и конструкцией. Рассмотрим более детально особенности каждого из них.

Резистивные линейные.

Линейный нагревательный кабель представляет собой конструкцию из обычного провода, концы которого подключаются к источнику электропитания. Таким образом, линейную модель принципиально можно представить в виде последовательно включенного сопротивления резистивного типа, характеризующегося постоянной мощностью нагрева. По количеству жил он подразделяет на одножильный и двухжильный нагревательный кабель.

Одножильный линейный.

Конструкция одножильного линейного кабеляРис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля

Посмотрите на рисунок, одножильные марки состоят из нагревательной жилы с высоким удельным сопротивлением, как правило, стали или ее сплавов. Также сюда входит один или несколько слоев термоустойчивой изоляции, которая не деформируется при нагревании. Такой вид нагревательного проводника может оснащаться экраном для удаления помех, создаваемых ним самим и устройства защиты от замыкания на землю.

Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту. А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к «+» и «–» или к нулю и фазе.

Двухжильный линейный

Конструкция двухжильного линейного кабеляРис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля

Конструктивно двухжильные марки имеют два вывода, подключаемые к источнику электроэнергии. В его состав входят те же элементы, что и в одножильный с одним отличием – в нем находятся две параллельно расположенные жилы вместо одной. Что предоставляет дополнительное преимущество – двухжильный нагревательный кабель, в отличии от одножильного, не нужно возвращать вторым концом секции к месту подключения, что предоставляет определенное удобство при обогреве трубопроводов и других протяженных конструкций.

Резистивные зональные

Зональные кабели представляют собой разновидность резистивного, с тем отличием, что имеет более сложную и функциональную структуру. В сравнении с линейным конструктивно он имеет следующую особенность:

Конструкция зонального кабеля
Рис. 3: конструкция зонального кабеля

Как видите на рисунке, зональный кабель так же, как и линейный включает в себя две токоведущие медные жилы, внутреннюю изоляцию для каждой жилы, нагревательную проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, внешнюю изоляцию.

Его конструкция отличается наличием окошек во внутренней изоляции, в которых к токоведущему проводнику подсоединяется нагревательная проволока. Сами окошки расположены на расстоянии 1 – 2м друг от друга. Таким образом, между окошками нагревательный элемент подключается параллельно и воспринимает на себя напряжение сети. То есть на каждый из участков проволоки приходиться по 220 В или та величина, которая подается на греющий кабель.

За счет такого конструктивного решения постоянным сопротивлением должна обладать не вся протяженность, а только проволока, расположенная на участке в 1 – 2 м, получившая название зоны (от чего и берет название данный тип кабеля). Благодаря такой конструкции длина секции может подбираться произвольно в зависимости от ваших  личных пожеланий.

Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующийся кабель отличается от предыдущих вариантов и конструктивным исполнением, и принципом работы.

Конструкция саморегулирующегося кабеля
Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля

Посмотрите на рисунок, здесь показана конструкция саморегулирующегося кабеля, включающая в себя:

  • Внешнюю оболочку, защищающую внутренние элементы от воздействия окружающей среды.
  • Токоведущие жилы, на которые подается напряжение от внешнего источника.
  • Экранирующая оплетка, защищающая окружающие коммуникации от электромагнитного излучения самого кабеля.
  • Слой внутренней изоляции для электрического разделения токоведущих элементов от металлической оплетки для экранированных кабелей или от внешних конструкций при отсутствии экрана.
  • Полупроводниковая матрица, представляющая собой непосредственно сам греющий элемент.
Принцип работы полупроводниковой матрицыРис. 5: принцип работы полупроводниковой матрицы

Именно эта часть саморегулирующего кабеля  является своеобразным датчиком температуры. Чем больше нагрета окружающая среда, тем меньше проводимость нагревательных элементов, величина протекающего через них тока снижается, равно как и величина выделяемого тепла. В этом и выражается функция саморегуляции уровня температуры.

Основным преимуществом такого нагревательного кабеля является его полная автономность – количество получаемой тепловой энергии самостоятельно подстраивается под температуру среды, в которой он находится. За счет чего разные участки нагревательного кабеля будут иметь нелинейную мощность, выдавая нужную вам температуру в конкретной ситуации. Еще одним преимуществом такого типа нагревательного устройства является его произвольная длина. Но к недостаткам стоит отнести то, что продается он стандартными бухтами и не имеет соединительных элементов в комплектации.

Индуктивные нагревательные кабели

Принцип действия такого типа нагревательного кабеля заключается в наведении ЭДС внутри ферромагнитной среды. Конструктивно он состоит из токоведущей жилы, которая наматывается на ферромагнитный сердечник на подобии катушки. При протекании тока по токоведущей жиле в сердечнике будет наводится эдс. Нагревание происходит за счет электрических потерь от тока в проводнике и от потерь в стали по принципу скин-эффекта.

Главным отличием от других типов нагревательных кабелей является соотношение выделяемой тепловой энергии. Здесь потери в меди составляют всего 20%, в то время как в ферромагнитном материале будут теряться остальные 80%. В зависимости от конкретной марки соотношение потерь может отличаться. За счет чего линейная мощность индуктивного кабеля может быть гораздо ниже при обеспечении той же температуры нагрева.

Особенности монтажа

При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:

  • Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
  • Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
  • При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
  • При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не  превышал шести его диаметров.
  • После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.

Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.

При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:

Пример монтажа в водосточной системеРис. 6: Пример монтажа в водосточной системе

Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:

Пример прокладки греющего кабеля внутри трубыРис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы

Следует отметить, что монтировать  нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.

Области применения

Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:

  • теплых полов – как в бытовых (ванных и кухнях), так и в производственных помещениях;
  • крыш зданий, где возникает угроза образования сосулек или скопления снежных масс над тротуарами или пешеходной зоной;
  • различных трубопроводов в системах водоснабжения, канализации, отопления и т.д.;
  • емкостей и резервуаров для хранения жидких веществ;
  • систем водоотведения и дренажа;
  • подогрева ступенек зданий, тротуаров и технологических проходов;
  • нагревательных матов, ковриков и дорожек;
  • аквариумов и террариумов для домашних питомцев.

В промышленной сфере нагревающий кабель может иметь и более специфическое применение, примеры некоторых из них и необходимые параметры для их эффективной работы приведены в таблице ниже:

Таблица: область применения нагревающего кабеля

Область применения Требуемая  температура, °С Удельная мощность, Вт/м2. Суммарная мощность, кВт
Тепловые барьеры в камерах промышленных холодильников 2-5 3 — 15 0,5-5
Обогрев антенн спутниковой связи 2-5 200-300 2-15
Обогрев ванн обезжиривания 30-50 200-400 0,5-3
Обогреваемые линии изготовления бетонных изделий 40-60 300 20-50
Обогрев плит прессов 40-150 300-1000 2-10

www.asutpp.ru

Греющий кабель как теплый пол

Система отопления «теплый пол» давно доказала свою эффективность и комфорт, поэтому широко применяется во всем мире. Принципиальным является вопрос, какой источник энергии используется для получения тепла? Пока существует современная разница в ценах на энергоносители, человеку дешевле сжигать твердое топливо или углеводороды, нагревать полученным теплом воду, а потом уже прокачивать ее по трубам теплого пола. Но гораздо удобнее использовать греющий кабель как теплый пол, а не сложную систему трубопроводов, коллекторных узлов и насосов. Доминирование углеводородов на энергетическом рынке не будет вечным, и более удобная для передачи и применения электрическая энергия неизбежно будет применяться для отопления все шире.

Греющий кабель как теплый полГреющий кабель как теплый пол

Теоретический ликбез кабельного обогрева

Как известно из школьного курса физики, электрический ток — это не что иное, как направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Если какое-либо вещество имеет такие свободные заряженные частицы, которые смогут двигаться, то его называют проводником, а если нет, то диэлектриком. Те вещества, которые могут менять количество частиц в зависимости от каких-то внешних факторов называют полупроводниками. В привычных металлах заряд переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы, а в газах электроны и ионы.

Любой проводник не пропускает поток заряженных частиц беспрепятственно, а оказывает ему определенное сопротивление, которое физически объясняется тем, что частицы сталкиваются с атомами проводника, «расшатывают» их, теряя свою энергию, и в результате энергия электрического тока частично преобразуется во внутреннюю энергию проводника, что выражается в его нагреве.

Способность проводника сопротивляться протеканию электрического тока совершенно логично назвали сопротивлением.

В основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического токаВ основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического тока

Как видно из формулы, сопротивление зависит от удельного сопротивления, которое относится к справочным данным (оно неизменно для конкретного материала), длины проводника и площади его поперечного сечения. Удельные сопротивления различных проводников можно посмотреть в таблице.

Удельное сопротивление основных проводниковУдельное сопротивление основных проводников

Очевидно, что для передачи электрической энергии нужно применять материалы, имеющие наименьшее удельное сопротивление — тогда и процент потерь будет низок. Это алюминий, медь и сталь большого сечения для изготовления кабелей, проводов, линий электропередач. В электронике применяются: серебро, золото, олово, платина.

Если проводники будут использоваться для нагрева, то вредные для передачи потери энергии свойства оказываются очень полезными для получения тепла, поэтому и выбираются материалы с большим удельным сопротивлением: вольфрам, нихром, оцинкованная сталь, различные сплавы, которые производитель нагревателей может держать в секрете.

Для оценки количества тепловой энергии, которую может выделить проводник при протекании через него электрического тока, применяется закон Джоуля — Ленца, открытый еще в XIX веке.

Закон Джоуля - ЛенцаЗакон Джоуля — Ленца

Согласно этому закону, количество теплоты Q равно работе A, и оно напрямую зависит от квадрата силы тока – I, сопротивления – R, и промежутка времени Δt.

Из приведенной схемы видно, что в замкнутой цепи течет ток, измеряемый амперметром, причем он будет одинаков на каждом ее участке. В резервуаре с водой находится нагревательный элемент R, сопротивление которого больше других проводников настолько, что ими просто можно пренебречь. Согласно закона Джоуля — Ленца, на сопротивлении R, будет выделяться определенное количество теплоты, она начнет подогревать воду в резервуаре, тогда как на других участках цепи тепло не выделится. Реостатом можно изменять ток в цепи, соответственно будет меняться количество выделенного тепла.

Схема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля - ЛенцаСхема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля — Ленца

Именно действие этого закона мы видим на примере электрочайников, утюгов, бойлеров, где сопротивление их термоэлектрических нагревателей – ТЭН, гораздо больше, чем электропроводки. Поэтому и тепла они выделяют больше. Греющий кабель представляет собой тот же ТЭН, только имеющий большую длину, поэтому выделение тепла происходит не локально, а по всей длине кабеля. Выделенное кабелем тепло передается на строительные конструкции, в том числе на покрытие пола. Греющие кабеля могут прокладываться в материале стяжки, в плиточном клее, в специальных сборках из металла. Подводящие силовые кабеля, имеющие низкое сопротивление, называют «холодными» или монтажными концами.

Классификация нагревательных кабелей

Казалось бы, чего проще? Надо взять материал, имеющий высокое удельное сопротивление, сделать из него кабель, подсчитать выделяемое им тепло и все готово. Но на деле это все далеко не так, нагревающие кабеля должны отвечать набору определенных требований, о которых будет рассказано ниже.

В кабельных системах обогрева (КСО) могут применяться совершенно разные по конструкции, применяемым материалам, удельной мощности кабеля, в зависимости от назначения:

  • Отопление помещения. Прежде всего, используется система «теплый пол», но еще применяют и теплые стены и даже теплый потолок. Обычно электрические теплые полы делают для комфорта или дополнительного отопления в довесок основной системе. В качестве основного источника тепла их применение не рекомендуется из-за нерентабельности и в большинстве случаев недопустимо, так как никакая электроснабжающая организация не выдаст разрешения на выделенную мощность.
По теплому полу комфортно не только ходить, но и сидеть на немПо теплому полу комфортно не только ходить, но и сидеть на нем
  • Обогрев кровли и водостоков эффективнее всего при помощи нагревательных кабелей, так как они спасают от дорогостоящего ремонта крыши, а также исключают травматизм от падающих сосулек.
Обогрев кровли продлевает ее срок службыОбогрев кровли продлевает ее срок службы
  • Обогрев крыльца, лестниц, пандусов, въезда в гараж, пространства под воротами въезда на территорию дома. В зимнее время выгоды от комфорта и безопасности при применении КСО в этих местах ощутимы.
На обогреваемом крыльце никогда не будет скользкоНа обогреваемом крыльце никогда не будет скользко
  • Обогрев трубопроводов в частных домах. Трубы всегда необходимо прокладывать ниже глубины промерзания грунта, но бывает, что в местах выхода, прохода через фундамент, даже теплоизоляция не помогает уберечь трубы от промерзания. Нагревательные кабели – лучшее спасение.
Обогрев трубОбогрев труб
Резистивный греющий кабель

В самом названии этого вида кабеля имеется в виду, что он представляет собой резистивную нагрузку — своего рода вытянутый проводник, имеющий постоянное сопротивление, которое больше, чем сопротивление «холодных кабелей»: силовых и монтажных. Нагрев происходит проводящими медными или из специального сплава, нагревательными жилами, заключенными в изоляцию. Поверх изоляции обязательно применен экран из медной оплетки или фольгированной оболочки вместе с дренажной жилой.

Экран выполняет очень важные функции:

  • Экран уменьшает электромагнитное излучение, которое свойственно любым проводникам с током, особенно переменным.
  • Экран подключен к заземлению (проводнику PE), которое является частью системы уравнивания потенциалов (СУП). Если произойдет пробой изоляции, то токи утечки замкнутся на экран, и уйдут в землю, что защитит человека от поражения электрическим током. Дополнительно это вызовет срабатывание автоматических выключателей и устройств защитного отключения (УЗО).

Резистивные кабели по своему исполнению бывают:

Строение резистивных греющих кабелейСтроение резистивных греющих кабелей
  • Одножильный резистивный кабель – для нагревания используется одна токопроводящая жила. Это самый недорогой вид греющих кабелей требует тщательной укладки, так как начало и конец этого кабеля должны сходится в одной точке и подключаться к специальным регулирующим устройствам – термостатам.
  • Двухжильный нагревательный кабель в центральной части имеет две жилы, заключенные в экран. При этом либо обе жилы могут быть нагревательными, либо одна жила нагревательная, а другая питающая или как ее называют – возвратная. На конце секции двухжильного кабеля есть специальная концевая муфта, соединяющая две нагревательные жилы и изолирующая кабель. Преимущества двухжильного кабеля очевидны — для его укладки его просто надо уложить по схеме змейкой, без надобности возвращать назад к термостату. Уровень электромагнитного излучения у двухжильного кабеля гораздо меньше, чем одножильного, так как в греющих жилах токи текут встречно. Очевидно, что такие кабели дороже.

Резистивные кабели продаются готовыми секциями, имеющими фиксированную длину, которую категорически нельзя изменять. Почему? Дело в том, что важнейшей характеристикой любого греющего кабеля является удельная мощность, выделяемая одним погонным метром кабеля. Она должна быть в диапазоне 10—20 Вт/м и ни в коем случае не больше, так как это приведет к перегреву кабеля и выходу его из строя. Например, при укорачивании резистивного кабеля вдвое, сопротивление уменьшается наполовину, что по закону Джоуля-Ленца ведет к двукратному росту количества теплоты, а на это не рассчитан материал кабеля.

Комлект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектомКомплект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектом

Длину секции подбирают исходя из расчетов. Производители выпускают комплекты с длиной секции от 10 до 110 метров, так что подобрать требуемый кабель с нужной удельной мощностью всегда возможно. Существуют резистивные кабели на катушках, с которых можно отрезать любую длину, но это прерогатива специалистов способных делать нужные расчеты.

Преимущества резистивного греющего кабеля:

  • Разумная стоимость.
  • Постоянство характеристик.
  • Отсутствие пусковых токов не требует применения специальных автоматических выключателей типа C.

Недостатками резистивного кабеля являются:

  • При неграмотном монтаже есть опасность локального перегрева, что приведет к выходу из строя кабеля.
  • Невозможность уменьшать длину греющего кабеля без изменения характеристик.
  • Кабелю нужно обеспечить нужные параметры теплоотдачи.
Резистивный зональный (секционный) кабель

Эволюцией развития резистивных греющих кабелей стало изобретение зонального (секционного) кабеля, в котором по центру проходят два проводника низкого сопротивления, заключенных в изоляцию. Поверх проводников намотана спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенный промежуток (обычно 1 метр) эта проволока подключается попеременно к одному, а затем к другому центральному проводнику. Очевидно, что в этом случае каждый участок (зона) будет представлять собой независимый от других нагревательный элемент, подобно параллельному подключению резисторов.

Схема зонального резистивного греющего кабеляСхема зонального резистивного греющего кабеля

Преимущества зонального кабеля:

  • Одинаковая удельная мощность кабеля по всей длине.
  • Стабильность характеристик.
  • При запуске не потребляет большие токи.

Недостатки зонального резистивного кабеля:

  • Опасность локального перегрева.
  • Необходимость обеспечения теплоотдачи.
  • Более высокая цена по сравнению с обычными резистивными кабелями.
Нагревательные маты

Для облегчения процесса укладки теплого пола, производителя делают специальные нагревательные маты, где кабель с требуемым шагом прикреплен к полимерной сетке. Такие маты очень удобно укладывать на ровное основание перед укладкой керамической плитки. Их можно монтировать прямо в слой плиточного клея, в этом их главное преимущество. Правда, надо внимательно следить, чтобы не оставалось воздушных полостей, которые вызовут локальный перегрев.

Нагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладкиНагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладки

В помещениях со сложной геометрией могут возникнуть сложности при укладке матов. В этом их главный недостаток.

Цены на различные виды нагревательных матов

Нагревательный мат

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Флагманом среди всех греющих кабелей является саморегулирующийся нагревательный кабель, который может изменять температуру нагрева, а, значит, и тепловыделение в зависимости от окружающей температуры.

Между двумя проводниками запрессована специальная полимерная матрица со свойствами полупроводника. При понижении температуры матрица сжимается, но в ней образуется множество теплопроводящих путей с высоким сопротивлением. Протекающий ток вызывает нагрев матрицы и кабеля. При повышении температуры происходит расширение полимера и уменьшение количества путей протекания тока и, в конце концов, наступает такой момент, когда токи становятся ничтожно малы, что приводит к прекращению нагрева кабеля. Каждый участок кабеля работает автономно.

Саморегулирующийся кабель сам "выбирает" где и как нагреватьСаморегулирующийся кабель сам «выбирает» где и как нагревать

Поверх полупроводникового полимера существует слой термостойкой изоляции, затем медный или стальной экран и еще один слой изоляции. Каждый кабель имеет свою зависимость погонной (удельной) мощности от температуры и подбирается исходя из условий эксплуатации и назначением.

Зависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температурыЗависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температуры

Преимущества саморегулирующихся кабелей:

  • Экономия электроэнергии, которая происходит за счет нагрева только недостаточно теплых участков.
  • Независимость удельной мощности от длины кабеля.
  • Этот кабель «прощает» ошибки монтажа. Даже перехлест кабеля не приведет к его перегреву и выходу из строя.

Недостатки саморегулирующихся кабелей:

  • Эти кабели имеют высокие стартовые токи, особенно если есть длинные холодные участки. Это обязывает ставить защитные автоматы класса C, позволяющие десятикратные скачки тока в сравнении с номинальным.
  • Полимерная полупроводниковая матрица имеет ограниченный срок службы.
  • Высокая цена на такие кабели часто делает их применение сомнительной выгодой.

Греющий кабель как теплый пол

При планировании обустройства электрического теплого пола в помещениях вначале нужно определиться, какую функцию он будет выполнять.

Греющий кабель для теплых полов прямого действия

Теплые полы прямого действия обычно располагаются в тонком слое стяжки непосредственно перед напольным покрытием, например, в слое плиточного клея. Главной задачей таких полов является быстрый прогрев поверхности пола до комфортной температуры 24—27 °C. Для этих целей идеально подходят маты с тонким кабелем, а также резистивный одножильный или двухжильный греющий кабель. Нужные характеристики можно посмотреть в таблице.

Таблица подбора необходимого греющего кабеляТаблица подбора необходимого греющего кабеля

Требуемая устанавливаемая мощность достигается шагом укладки кабеля, чтобы на одном квадратном метре было уложено столько кабеля, которое обеспечит необходимую мощность. В зависимости от площади помещения вычисляется общая длина нагревательного кабеля. Методика расчетов теплого пола приведена в отдельной статье по этой теме.

В теплых полах прямого действия теплоизоляция может не использоваться, или быть минимальной толщины, так как задачей их является нагрев поверхности, а не основное отопление. При нагреве деревянных полов применяется утеплитель между лагами, а также специальная металлическая сетка, распределяющая тепло и экран из фольги, отражающий тепло в сторону покрытия пола.

Схема обогрева деревянных половСхема обогрева деревянных полов
Греющий кабель для термоаккумулирующих теплых полов

Аккумулирующие теплые полы требуют обязательной теплоизоляции, так как они обогревают бетонную стяжку значительной толщины: от 5 до 15 см, которая будет накапливать тепло. Такие полы лучше подогревать во время сниженных тарифов на электроэнергию, а в другое время тепло будет постепенно отдаваться в помещение. Толстый слой утеплителя значительно снизит утечку тепла вниз.

Такие полы лучше делать в тех помещениях, где будут уложены покрытия с высоким термическим сопротивлением: паркетная доска, ламинат, ковролин. Тогда и передача тепла будет происходить очень мягко, что только повысит комфорт. Такая система обогрева пола может выступить уже в качестве основного отопления.

Нагревательный кабель заложен в массивную стяжкуНагревательный кабель заложен в массивную стяжку

Кабель теплого пола укладывается в среднем слое стяжки, для более равномерного распределения тепловой энергии. Из таблицы видно, что кабель для такой системы должен применяться с более высокой удельной мощностью в сочетании с металлической сеткой, которая поможет распределять тепло и будет армирующим элементом стяжки. Учитывая, что кабель будет спрятан в толстом слое стяжки, которая обеспечит теплоотвод, лучше всего для аккумулирующих теплых полов применять двухжильный резистивный кабель с удельной мощностью 20 Вт/м. Также может применяться и саморегулирующийся кабель, но его цена в 3—5 раз выше резистивного.

Применение таких систем обогрева ограничено по двум причинам:

  • Стоимость обогрева электрической энергией пока высока по сравнению с газовым отоплением.
  • Выделенной на квартиру или дом мощности может просто не хватить для нагрева аккумулирующих теплых полов.
Общие требования к греющим кабелям теплого пола

Временные технические требования от 2003 года регламентируют порядок применения греющих кабелей. Их этого объемного документа сделаем самые важные выдержки.

  • Для личного пользования рекомендуется применять КСО только для комфорта и дополнения к основной системе отопления.
  • В теплых полах прямого действия и для подогрева полов из дерева кабель не должен иметь номинальную мощность больше 2 киловатт.
  • В термоаккумулирующих полах и при подогреве наружных лестниц и пандусов максимальная номинальная мощность кабеля – 4 киловатта.
  • Должно соблюдаться железное правило: одно помещение – один кабель. Исключением являются помещения свыше 25 кв. м.
  • Греющий кабель не должен переходить в другие помещения.
  • Нагревательный кабель не должен прокладываться под стационарно стоящей мебелью.
  • В комплекте к греющим кабелям всегда идут монтажные планки и другие аксессуары. Именно их и надо использовать, никакая самодеятельность не приветствуется.
Укладка кабеля должна отвечать определенным правиламУкладка кабеля должна отвечать определенным правилам
  • Кабель должен укладываться в форме змейки и при этом должны соблюдаться правила:
    • Касания, пересечения, закручивание и образование петель на кабеле не допускается.
    • От границ зоны укладки до краев кабеля должно быть расстояние, которое не меньше шага укладки.
    • От металлических конструкций и элементов проводки кабель должен иметь дистанцию не менее 50 мм, от деревянных конструкций – 30 мм, а от элементов других систем отопления – не менее 500 мм.
    • Шаг укладки всегда должен быть более  6 — 10 наружных диаметров.
    •  Расстояние между участками уложенного кабеля должно быть большим или равным шагу укладки.
    • Вся горячая часть кабеля должна находиться в однородном материале.
    • Для кабеля внутри стяжки шаг не более 20 см, а в полах прямого действия – 10 см.
  • Все кабели должны подключаться через терморегулятор, имеющий температурный датчик. Прямое подключение к сети допускается только в исключительных случаях для саморегулирующихся кабелей.
Схема подключения терморегулятора теплого полаСхема подключения терморегулятора теплого пола
  • Терморегулятор должен располагаться на расстоянии 0,5—1,5 метра над уровнем пола.
  • Датчик температуры пола должен располагаться на расстоянии не менее 0,5 метра от стен, подключаться только медным проводом, помещенным в гофрированную пластмассовую или металлическую трубку.
  • Все соединения греющего и питающих кабелей должны происходить на терморегуляторах, в распределительных коробках и электрощитах при помощи клемм. Никакие скрутки недопустимы.
  • Силовые кабели должны быть защищены автоматическими выключателями соответствующих номиналов, а для защиты людей обязательно применение УЗО с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА.
Подключение кабелей обогрева должно быть через УЗО и автоматический выключательПодключение кабелей обогрева должно быть через УЗО и автоматический выключатель
  • Монтаж КСО должен вести только квалифицированный персонал, имеющий соответствующий допуск.
Цены на греющий кабель и комплектующие

Греющий кабель и комплектующие

Заключение

  • Греющий кабель рекомендовано использовать для теплых полов. Наиболее предпочтительным способом применения является система прямого нагрева или «тонкий пол».
  • Среди всего разнообразия греющих кабелей лучше всего по соотношению цена — качество использовать двухжильный резистивный кабель.
  • Выбор нужного кабеля с требуемой удельной мощностью, его длину и шаг укладки получают в результате расчетов.
  • Изменять длину секции резистивного кабеля (кроме зонального) недопустимо.
Видео: Монтаж кабеля теплого пола Devi

Видео: Монтаж нагревательных матов

stroyday.ru

какой нагревательный провод по характеристикам лучше

Существует мнение, что для обеспечения электрического подогрева пола достаточно просто разместить на нём греющий кабель. Мнение правильное, но в таком случае обязательно нужно учитывать разновидности этого устройства. Кроме того, иногда гораздо проще и выгодней разместить просто согревающий мат. Однако кабель для тёплого пола — наиболее частое решение этой проблемы.

кабельЗачастую, именно нагревательный кабель становится выбором для теплого пола

Виды нагревательных проводов

Чтобы правильно обустроить тёплый пол, необходимо правильно оценить дом, в котором он будет прокладываться, рассчитать финансы, а также разобраться в видах нагревательных проводов, которые могли бы обеспечить напольному покрытию необходимую температуру. Существует несколько их разновидностей, основные — это нагревательный кабель для тёплого пола резистивного типа и саморегулирующиеся греющие провода. Эти два основных вида отличаются друг от друга характеристиками и принципом действия.

Резистивная разновидность

Греющий элемент резистивного кабеля отличается тем, что температура, которую он создает внутри себя, на каждом его участке одинаковая. Она равномерно располагается по всему кабелю и обеспечивает стабильную подачу тепла на напольное покрытие. К сожалению, это не всегда бывает кстати, особенно если на напольном покрытии располагается мебель, состоящая из материалов, на которые тепло влияет негативно.

В этом видео вы узнаете о монтаже теплого пола:

Резистивный греющий кабель для пола может быть одножильный и двужильный. Состав первого типа при монтировании под пол предполагает замыкание второго окончания провода к терморегулятору, то есть под монтировщиком требуется замкнуть электрическую цепь. Двужильный провод для теплого пола не предполагает такого обязательного условия. Его достаточно одним концом подсоединить к терморегулятору, что особенно бывает кстати при больших площадях или сложной планировке жилья.

Резистивный кабель отличается равномерной теплоотдачей на каждом своём участке. В этом свойстве есть положительные качества, но именно оно вызывает способность провоцировать перегрев в каком-либо отдельном месте. К примеру, часть напольного покрытия находится под мебелью. В процессе разогрева происходит теплообмен между напольным покрытием и материалом, из которого мебель произведена.

Нельзя сказать, что это является пожароопасной ситуацией, однако чрезмерный и долгий нагрев может привести к порче имущества и выходу из строя самого кабеля. Поэтому на стадии проекта при планировании расположения греющего элемента необходимо учесть, что в местах размещения мебели нужно уменьшить количество греющего провода или не проводить его в тех участках вовсе. Это позволит избежать в дальнейшем перестановки мебели и негативных последствий.

кабель_оранжевыйПеред установкой теплого пола нужно продумать несколько нюансов, например, где будет стоять мебель

Одножильный провод

Кабель такого типа в момент установки предполагает, что оба его конца сходятся в месте замыкания электроцепи. Характерная черта этой конструкции заключается в том, что она имеет два конца, которые не предполагают нагревания, и подключается к регулятору температуры. Одножильный кабель обладает следующими положительными чертами:

  • максимальная температура подогрева в несколько раз выше, чем у двухжильной разновидности;
  • небольшое потребление электричества;
  • экономичность при покупке.


Выбирая для теплого пола какой-либо нагревательный момент, необходимо учитывать, что одножильный тип греющего канала рекомендуется выбирать для общественных комнат или нежилых построек. В условиях жилого дома для такого вида подогрева пола подходят санузел, кухня и прихожая. Общую схему установки можно представить следующим образом:

  • ненагреваемый кабель сначала подключают к регулятору температуры;
  • основную длину провода располагают под полом в виде «змейки»;
  • второй оставшийся ненагреваемый конец протягивают в начальное соединение и также присоединяет к терморегулятору.

Двухжильный греющий канал

Этот тип нагревательного канала не предполагает перевод обратно к началу второго конца кабеля. Замыкание электросети получается благодаря специальной муфте, которая предварительно монтируется на один из концов провода. Достоинства этой системы заключаются в следующем:

  • провода легко укладывать, они не требуют возврата второго конца;
  • есть возможность проложить теплоканал самой разной сложности;
  • коммутация к терморегулятору происходит с одной стороны;
  • напряжение, проходящее через провод, не влияет на электромагнитные импульсы.

Благодаря достоинствам двухжильные провода рекомендуется выбирать для нагревающей системы пола в жилых комнатах.

Сравнение типов нагревателей

Оба типа резистивного кабеля включают в себя нагревательную жилу, которая защищена оболочкой. В качестве изоляции может использоваться проволока или фольга. Разница этих кабелей состоит лишь в том, что первый имеет одну нагревательную жилу, а второй — две. Главное отличие проводов заключается в материале, из которого они произведены.

кабель_монтажНе забываем просчитать длину кабеля

Как правило, в качестве материала используют латунь, нихром и медь. Каждый из этих металлов отличается разными свойствами и имеет неодинаковые показатели электрического сопротивления.

Определяясь, какой лучше подобрать кабель, стоит учитывать не только уровень его электрического сопротивления, но и такие параметры, как общая длина и рекомендованная дистанция между греющими элементами провода. Эти данные позволят обеспечить максимально подходящий подогрев пола.

Допустимую дистанцию между греющими элементами определяет и указывает на коробке с продукцией изготовитель. Самодеятельность в этом вопросе в лучшем случае может привести в негодность всю напольную систему. Как правило, изготовители регламентируют шаг не выше 12 сантиметров. Нагревательные провода продаются определенной длины, что предполагает грамотное проведение расчётов. На стадии монтирования добавить или убрать какую-либо часть будет уже нельзя.

Ещё один значимый параметр, требующий особенного внимания при выборе кабеля, — количество греющих жил.

Саморегулирующаяся система

Лучшими техническими параметрами обладает саморегулирующийся провод. Его состав и способ действия совершенно непохожи на принцип действия описанных выше кабелей. Этот провод имеет в своём составе две токопроводящие жилы, которые контактируют с матрицей, выполненной из специального полимерного материала. За счёт этого полупроводникового устройства происходит регулировка нагрева. Когда температура повышается, проводимость полупроводника понижается, за счёт чего сокращается мощность теплоотдачи. С внешней стороны матрица покрыта изолирующими материалами, между ними располагается специальная экранирующая оплётка.

кабель_укладкаПодобный кабель прослужит вам достаточно, чтобы не задумываться об его ремонте

Для более точного понимания стоит подробнее описать принцип работы такого провода:

  1. Когда в комнате понижается температура, в середине кабеля сжимается полимерный материал. Это дает толчок электричеству, проходящему по кабелю, и в итоге повышается теплоотдача.
  2. Когда в комнате температура понижается, происходит обратная реакция, которая провоцирует понижение силы тока. В итоге число выделяемого тепла понижается.

Саморегулирующийся нагревательный кабель для пола очень популярен. Это объясняется массой преимуществ такого вида устройства перед аналогами:

  • способность самостоятельно изменять силу нагревания, реагируя на уровень комнатной температуры;
  • стабильная многослойная защита от механического воздействия;
  • уникальность конструкции кабеля дает защиту от перегрева, автоматически продлевая срок работы греющего элемента;
  • не предполагает частого ремонта.


Технические параметры электронагревателя дают возможность применять такого рода кабель в разных помещениях без учета особенностей напольного покрытия и областей расположения мебели. Каждый из участков конструкции работает независимо, самостоятельно реагируя на внешнее воздействие и поддерживая указанную пользователем температуру.

Если под воздействием давления, которое могут оказывать бытовые приборы или мебель, температура достигнет максимума, то область перегруженного кабеля отключится самостоятельно. При этом остальные участки контура будут продолжать свою работу.

Когда отключенная область остынет, она снова будет поддерживать необходимую температуру. Саморегулирующиеся провода часто выбирают в жилые помещения, их помещают под ламинат, паркет или плитку.

Альтернативные способы подогрева

Если по каким-либо причинам расположение кабелей невозможно, то дом можно обустроить электрическими матами. Такие нагревательные приборы очень удобны для обустройства тёплых полов, при этом они требуют минимальных финансовых затрат. Если стоимость одного метра саморегулирующегося провода находится в пределах 5-10 долларов, то электрические маты стоят значительно дешевле, а их эффективность не уступает теплокабелю.

На рынке можно встретить карбоновые и кабельные маты. Они отличаются между собой техническими параметрами, способом монтажа, материалом производства и принципом работы. Похожи друг на друга они только внешне. Каждый из матов представляет собой длинную тонкую дорожку, которая легко скручивается в рулончик.

Кабельные маты

Если внимательно рассмотреть, как устроен кабельный мат, то можно понять, что это, по сути, одножильный кабель. Разница заключается только в том, что он закреплен на специальной сетке по типу «змейки». Между каждым витком выдержано необходимое расстояние. Подобного рода нагреватель наилучшим образом подойдёт под плиточные покрытия, поскольку вся его толщина не превышает 3 см.

Такой нагревательный мат помещают на пол. Область под ним должна быть без бугров и мусора. Это требование связано с тем, что фиксация мата происходит через специальную клеевую основу, расположенную с нижней стороны мата. Рулон раскатывают, начиная с регулятора температуры. Когда необходимо повернуть мат, допускается надрезание армирующей сетки, провод при этом ни в коем случае трогать нельзя. Его можно только повернуть под необходимым углом.

После этого монтируют регулятор температуры, прокладывают провода и клеят основу. Затем проводят проверку системы на работоспособность, после чего клеят пленку к полу и покрывают его плиткой или ламинатом.

Карбоновый вариант

Карбоновый мат предполагает наличие стержневых греющих элементов, соединенных между собой по типу верёвочной лестницы. Они имеют специальные покрытия, которые при прохождении по ним электрического напряжения дают возможность выделять инфракрасное излучение, представляющее собой тепловую энергию.

Каждый элемент этой цепи работает самостоятельно и не испытывает влияния других стержней. Несомненное преимущество этой системы в том, что если один из элементов вышел из строя, на работу остальных это не повлияет. Кроме того, такое устройство, как и саморегулирующийся кабель для теплых полов, способно автономно отслеживать внешнюю температуру на обстановку и адекватно реагировать на неё. При этом стоимость таких приборов намного дешевле, а срок службы ничуть не меньше.

Существует много вариантов, позволяющих организовать электрический подогрев напольного покрытия. Разумеется, в каждом случае выбор греющего элемента происходит в индивидуальном режиме с учетом особенностей пола, его внешнего покрытия, сложности установки системы и финансовых возможностей.

kaminguru.com

Какой кабель выбрать для теплого пола? | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

В настоящее время теплый пол из разряда экзотики перешел в стандартный способ обеспечить комфорт и тепло в холодные периоды. Электрический обогрев осуществляется при помощи специального кабеля, уложенного змейкой в стяжке, а также регулятора, который обеспечивает поддержание необходимой температуры. Кабель для теплого пола оказывает непосредственное влияние на надежность и функциональность всей системы, поэтому необходимо серьезно подойти к его выбору перед покупкой и монтажом.

Существует нагревательный кабель для теплого пола двух видов: резистивный — это кабель, обладающий постоянной мощностью, а также саморегулирующийся, мощность которого изменяется в зависимости от температуры окружающей его среды.

Резистивный кабель

Резистивный кабель для теплого пола — это элемент с постоянными параметрами: сопротивлением жил, мощностью (17–22 Вт/м) и длиной. Существуют одножильные и двужильные резистивные кабели. Первые стоят дешевле и нередко используются для обогрева кровли, ступеней и промышленных объектов, а также жилых помещений. Вторые же более удобные в монтаже, так как второй конец нагревательной секции нет необходимости возвращать.

В зависимости от площади обогреваемой поверхности можно выбрать различную длину нагревающего кабеля. Для бытовых помещений, как правило, выбирают кабели из расчета 100–140 Вт/м². Для того чтобы правильно выбрать кабель, необходимо просчитать его длину. Для это применяется формула: потребляемая мощность на метр квадратный (Вт/м2) / мощность кабеля (17–22 Вт/м) * площадь обогрева (м2). При расчетах должна учитываться площадь пола, не закрытая мебелью или бытовыми приборами, которые устанавливаются непосредственно на пол. Допустим, необходимо выполнить теплый пол в ванной комнате с материалом поверхности керамическая плитка площадью 6 м2. Для этого необходимо, чтобы мощность была примерно 120 Вт/м2, в таком случае полная мощность составит 680 Вт. Если кабель имеет мощность 20 Вт/м, то длина кабеля будет составлять 34 м (или ближайший).

Монтаж кабеля

Рисунок 1. Схема подключения 1- и 2-жильного нагревательного кабеляРисунок 1. Схема подключения 1- и 2-жильного нагревательного кабеля «Горячий» конец представляет собой нагревательный кабель для теплого пола, который помещается в цементную стяжку вместе с соединительной муфтой, тогда как «холодный» конец, то есть силовой кабель, подсоединяется к термостату, при помощи которого осуществляется управление нагревом.

Нагревательная секция кабеля укладывается змейкой с шагом 8–12 см, а электрический кабель («холодный» конец) выводится к терморегулятору. На терморегулятор также выводится датчик температуры, который устанавливается между витками греющего кабеля в стяжке. Терморегулятор обеспечивает подачу напряжения на греющую секцию в зависимости от показаний, полученных с датчика температуры. Таким образом, если пол нагрелся, датчик подает сигнал и терморегулятор прекращает подачу напряжения, а когда пол остывает, терморегулятор включается.

 

Цена кабеля теплого пола такого вида относительно невелика, поэтому спрос на эту продукцию достаточно высок. В настоящее время есть большое количество компаний, которые производят данную продукцию, например датская компания Devi, шведская Thermo, норвежская Nexans, испанская CEILHIT, немецкая Stiebel Eltron, финская Ensto, а также российская ССТ и бюджетные варианты китайской компании Thermopads.

Однако «дешевый» вариант теплого пола с использованием резистивного кабеля может доставить некоторые неудобства. Например, в помещении, в котором был смонтирован резистивный нагревательный кабель, нельзя переставлять мебель, а также стелить на пол коврики или перемещать их. Несмотря на то, что для систем теплого пола, основой которых служит резистивный кабель, указывается, что температура контролируется при помощи регулятора, в действительности она отслеживается на небольшой площади. За счет этого в тех местах, где располагается мебель или лежит плотный ковер, теплопередача кабеля ухудшается, что может привести к перегреву.

Если участок пола, на котором располагается датчик температуры, накрыт ковром, корректная работа системы просто невозможна, что в целом существенно снижает надежность системы обогрева пола. Еще одним фактором, который влияет на надежность системы, является качество муфты, с помощью которой соединяются «горячий» и «холодный» концы кабеля.

Нагревательный кабель для теплого пола периодически меняет температуру, тогда как силовой кабель, подведенный к регулятору, сохраняет постоянную температуру. Изменение температур приводит к «напряжению» в муфте, что в итоге может привести к выходу из строя всей системы.

Саморегулирующийся кабель

Рисунок 2. Конструктивные особенности саморегулирующего кабеляРисунок 2. Конструктивные особенности саморегулирующего кабеля Саморегулирующийся кабель для теплого пола имеет существенные отличия от резистивного аналога. Конструкция кабеля включает в себя две токопроводящие жилы, расположенные параллельно друг другу, нагревательный элемент — полупроводниковую матрицу, а также стальную оплетку и внешнюю оболочку из полиолефина (рис. 1).

Конструкция данного кабеля обеспечивает разное тепловыделение на разных отрезках кабеля. Благодаря специальной конструкции греющий кабель для теплого пола самостоятельно меняет температуру в соответствии с динамикой изменения температуры в помещении. Саморегулирующиеся кабели учитывают температуру окружающей среды на каждом отдельном участке, что позволяет задействовать либо отключать разные участки обогрева.

 

Стоимость саморегулирующего кабеля выше, чем у резистивного, однако его показатели надежности также значительно превосходят показатели резистивного кабеля. Монтаж саморегулирующего кабеля осуществляется аналогично резистивному, однако в случае с первым нет необходимости в установке терморегулятора.

Какой кабель лучше выбрать для монтажа теплого пола?

В настоящее время саморегулирующие кабели для монтажа теплого пола поставляют компании Thermon и Raychem из США, Ensto, ССТ и т. д. Кабели от данных компаний обеспечивают до 20 лет работы без всяких повреждений. Ремонт кабеля теплого пола может стоить больших денег, поэтому не следует экономить, приобретая дешевый кабель, — лучше купить более дорогой и качественный кабель, чем потом тратить время и деньги на ремонт.

Что касается стоимости, укладка кабеля теплого пола резистивного варианта обязательно включает в себя установку регулятора, который также стоит денег. Саморегулирующий кабель не нуждается в дополнительном контроле температуры, поскольку сам уменьшает и увеличивает выделение тепла. На небольших площадях, например в ванной комнате или в туалете (рис. 3), регулятор практически не используется. Кроме того, такой кабель делится на отрезки любой длины, так что вы сможете выбрать оптимальную длину и не затратить много денег.

Рисунок 3. Способы укладки кабеля в туалетеРисунок 3. Способы укладки кабеля в туалете Однако если площадь обогрева увеличивается, ситуация меняется: в таком случае более экономично использовать кабель резистивный. Например, на кухне мебель стационарна и не требует перестановки, стол и стулья не имеют большой площади соприкосновения с подогреваемой поверхностью, то есть создаются хорошие условия для работы резистивного кабеля.

В случае с холлом или коридором лучше выбрать саморегулирующийся вариант, поскольку ковры и половики, которые часто кладут в этих помещениях, могут создать неблагоприятные условия, ухудшающие теплопередачу резистивного кабеля.

Таким образом, целесообразность использования того или иного вида зависит от того, в каком помещении будет осуществляться укладка кабеля теплого пола.

 

cable.ru

Греющий кабель для водопровода: виды, монтаж, схема подключения

Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить. 

Виды греющих кабелей для водопровода

Содержание статьи

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

Строение саморегулирующего кабеля

Строение саморегулирующего кабеля

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

  • они могут пересекаться и не перегорят;
  • их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

  • оболочка не должна выделять вредных веществ;
  • степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
  • герметичная оконечная муфта.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода - схема подключения к терморегулятору

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

stroychik.ru

Теплый пол кабель — какой бывает, как расчитать и смонтировать

Обилие поисковых запросов типа «теплый пол кабель» легко объясняется. Любые системы подогрева полов уже успели в полной мере доказать свою состоятельность, эффективность, способность создавать действительно комфортные условия в помещениях. А если выбирать между водяным и электрическим (кабельным) теплым полом, то по критериям простоты самостоятельного монтажа и необходимых стартовых материальных вложений, кабель выигрывает безоговорочно.

Теплый пол кабель

Теплый пол кабель

Действительно, обладая даже начальными познаниями и навыками в электротехнике и общестроительных вопросах, мобилизовав свои старания, умения и внимательность, такую систему вполне можно смонтировать и запустить самостоятельно. И в этой статье мы попробуем вас в этом убедить.

Содержание статьи

Особенности электрического «теплого пола» с кабелем

Чтобы не казаться голословными, в этом разделе публикации мы постараемся убедить читателя, что электрический кабельный «теплый пол» имеет массу преимуществ перед водяным.

Не станем в этой статье расписывать принципиальные преимущества всех систем подогрева поверхности пола. Такой подход действительно показывает и максимальную эффективность, и комфортность для жильцов при перемещении по полу, и оптимальное распределение температур воздуха по высоте помещения. Все это свойственно и водяным, и электрическим системам примерно в равной степени. Но, казалось бы, с точки зрения эксплуатационных затрат водяная система выглядит более экономичной, ей бы и отдать предпочтение…

Однако, если рассмотреть проблему «под разными углами» — картина будет отнюдь не столь однозначной.

  • Начнем со степени сложности реализации проекта. Здесь даже сопоставлять затруднительно, так как монтаж трубных контуров с их завязкой на коллекторы, на регулировочные смесительные узлы – несравнимо тяжелее, нежели прокладка нагревательного кабеля.
  • Для оборудования водяного «теплого пола» потребуется немало места. Управление же электрической системой – это компактный блок, по размерам сопоставимый с обычным выключателем.
Разница разительная – громоздкий смесительно-коллекторный шкаф или компактный терморегулятор, устанавливаемый в обычное розеточное гнездо.

Разница разительная – громоздкий смесительно-коллекторный шкаф или компактный терморегулятор, устанавливаемый в обычное розеточное гнездо.

  • Водяной «тёплый пол» часто бывает в принципе невозможен в домах многоэтажной застройки. Во всяком случае – это придется уточнять, и в случае согласия — составлять проект со строго оговоренными условиями подключения к тепловой сети, затем его утверждать, согласовывать и т.п. Для электрической системы нужно лишь то, чтобы общая потребляемая мощность в квартире не выходила за рамки дозволенного. А так – все в руках хозяев, безо всяких согласований и прочих бюрократических процедур. С этой точки зрения, электрические «теплые полы» — полностью универсальны.
  • Как ни крути, трубы с теплоносителем, замурованные в полу, остаются потенциальной угрозой протечки. Пусть с очень невысокой вероятностью, но все же…
Авария на водяном «теплом полу» — проблема нечастая, но зато, если уж такое случилось, то устранение последствий превращается в очень масштабное мероприятие.

Авария на водяном «теплом полу» — проблема нечастая, но зато, если уж такое случилось, то устранение последствий превращается в очень масштабное мероприятие.

  • Электрические системы всего намного проще и чувствительнее в управлении.
  • Электрический теплый пол несложно запустить в любой момент, например, когда летом вдруг пошла череда прохладных дней, и в комнатах стало некомфортно. Запустить громоздкую систему водяного отопления с подключенным «теплым полом» решится в таких обстоятельствах не каждый. Да и выйдет она на рабочий режим – далеко не сразу.

Единственным «минусом», сразу приходящим на ум, является немалая стоимость электроэнергии. Но это – вовсе не «приговор». При правильном монтаже, разумной эксплуатации, при эффективной термоизоляции дома или квартиры – ничего пугающего хозяев не ожидает. И в особенности, если электрический «теплый пол», как это часто практикуется, создается не взамен общей системы отопления, а лишь для повышения уровня комфортности в отдельных помещениях квартиры или даже на отдельных участках комнат.

Общее строение «теплого пола» с нагревательным кабелем

Чтобы принимать решение о выборе того или иного «теплого пола», надо, думается, понимать, что выбранная система собою представляет, и с чем простоит столкнуться в ходе выполнения монтажных работ.

Итак, подогрев пола с помощью электрического кабеля.

Примерная схема устройства «теплого пола с электрическим нагревательным кабелем.

Примерная схема устройства «теплого пола с электрическим нагревательным кабелем.

1 — плита перекрытия.

2 — стой термоизоляции, необходимый для эффективной работы системы «теплый пол».

3 — тонкая стяжка, закрывающая термоизоляцию и выравнивающая поверхность под укладку нагревательного кабеля.

4 — тонкая термоизоляционная подложка, обычно – из вспененного полиэтилена, с фольгированной поверхностью. Отражающая фольгированная поверхность должна смотреть вверх.

5 — уложенный нагревательный кабель «теплого пола».

6 — Монтажные ленты (шины), облегчающие укладку кабеля. Необязательный элемент – кабель часто просто подвязывают к армирующей полимерной сетке, как показано на первой иллюстрации этой публикации.

7 — цементно-песчаная стяжка, толщиной от 20 до 50 мм, закрывающая кабель, становящаяся не только основой для последующего настила финишного покрытия пола (поз. 8), но и распределителем и аккумулятором выработанного кабелем тепла.

9 — соединительные муфты, обеспечивающие коммутацию нагревательного кабеля с проводами питания, или, как их еще называют, «холодными концами» (поз. 10).

11 — термодатчик в трубке, вмурованной в стяжке, для постоянного отслеживания температуры нагрева «теплого пола».

12 — Терморегулятор, расположенный в удобном для пользователя месте. Выполняет функции общей коммутации всех подходящих проводов («холодных концов», кабеля домашней электросети 220 В, сигнального провода термодатчика) и управления – отлаженная система будет поддерживать температуру нагрева поверхности, заданную пользователем, или по запрограммированному алгоритму.

Схема, безусловно, лишь примерная, и на деле могут быть как мелкие, так и довольно серьезные изменения, в зависимости от конструкции пола. Но общий принцип сохраняется: в любом случае – под нагревательным кабелем обязательно должен располагаться слой термоизоляции.

Стяжка, заливаемая поверх кабеля – это оптимальное решение. Но если посмотреть внимательнее на проекты, опубликованные в интернете, то видно, что иногда даже обходятся без нее. Пример показан на иллюстрации ниже.

Один из вариантов размещения нагревательного кабеля в «недрах» деревянного пола

Один из вариантов размещения нагревательного кабеля в «недрах» деревянного пола

В данном примере между лагами деревянного пола уложены жесткие плиты высокоэффективного утеплителя с внешним фольгированным покрытием. По ним произведена укладка нагревательного кабеля. Сверху кабель ничем не заливается – просто по лагам осуществляется монтаж половиц.

Да, такая схема тоже будет работать, но надо правильно понимать, что высокой эффективности ожидать от нее не приходится. Для создания каких-то «зон комфорта» – возможно, но в качестве альтернативы отоплению – и речи быт не может.

Разновидности нагревательных кабелей для «теплых полов»

Для систем электрического подогрева пола могут применяться кабели резистивного типа (с традиционным нагревом проводника при пропускании по нему электрического тока) или полупроводниковые (там принцип несколько иной).

Резистивные нагреватели для «теплого пола»

Они, в свою очередь, делятся на одно- и двухпроводные (или одно- и двухжильные). И это различие, с точки зрения удобства монтажа системы, очень даже серьезное.

Однопроводный нагревательный кабель показан на иллюстрации ниже:

Схема устройства однопроводного нагревательного кабеля

Схема устройства однопроводного нагревательного кабеля

1 — провод (жила), с определенным электрическим сопротивлением, необходимым для нагрева при пропускании переменного тока 220 вольт.

2 — термостойкая ПВХ-изоляция проводника.

3 — экранирующая медная оплетка кабеля.

4 — внешняя общая ПВХ-изоляция нагревательного кабеля, устойчивая к щелочной среде бетонной стяжки.

5 — коммутационные муфты, в которых выполнено и заизолировано электрическое соединение завоевательного провода и холодных концов (поз. 6). Кабель одножильный, так что таких муфт – две, но одной на каждом конце.

7 — зачищенные концы проводов для подключения в клеммах терморегулятора. Две штуки – это сам проводник, для подключения к N или L, и оплетка – для подсоединения к заземлению РЕ, если оно организовано в домашней сети.

Теперь сразу сравним с двухжильным аналогом.

При всем сходстве, различия все же очень серьезные

При всем сходстве, различия все же очень серьезные

Смотрим только на отличия:

— вместо одной, кабель имеет две жилы (два проводника). Они обе могут быть резистивными, то есть участвовать в нагреве. Но есть модели кабелей, в которых нагревательная жила все равно одна, а вторая служит только для коммутации цепи.

— изоляция посерьезнее. То есть сначала каждая жила облекается в собственную термостойкую ПВХ-изоляцию, а затем, перед медной оплеткой, идёт еще и общий слой.

— коммутационная муфта – всего одна, как один и «холодный конец» (поз. ). Но в этом конце уже три проводника (поз. ) – для подключения в клеммах к L, N и PE.

8 — концевая муфта свойственна только двухжильным кабелям. В ней замыкается электрическая цепь между двумя проводниками, с последующей надежной изоляцией этого узла.

Несложно понять, что при равенстве электротехнических показателей, при одинаковой необходимой длине нагревательного кабеля, двухжильный не в пример удобнее в укладке. Доказательством тому – следующая схема:

Разница в раскладке одножильного (слева) и двухжильного нагревательного кабеля.

Разница в раскладке одножильного (слева) и двухжильного нагревательного кабеля.

Совершенно одинаковые помещения и рисунок укладки кабеля. Но при одножильном варианте (слева, на зеленоватом фоне) обязательным условием становится то, что оба конца кабеля должны сойтись на одном участке – для подключения к терморегулятору. Это может значительно осложнить укладку, еще и с учетом того, что пересечения кабеля на полу недопустимы. Пример, скажем так, не особо показательный, с очень простой схемой, а бывают и весьма сложные конфигурации, и приходится «ломать голову», как соблюсти все эти требования.

Иное дело – двухжильный, подходящий к терморегулятору только одним концом. Второй конец с муфтой может «теряться» где-то на просторах помещений – это совершенно неважно, так как электрическая цепь все равно замкнута.

нагревательный кабель для теплого пола

В продаже представлено немало готовых комплектов, в которых кабели (обычно – двухжильные) уже уложены змейкой на сетчатую основу. Это упрощает укладку системы, и кроме того – позволяет проводить облицовку пола керамической плиткой непосредственно по уложенным нагревателям, просто делая слой плиточного клея несколько толще. Очень удобно, особенно для «теплых полов» в ванной, санузле, на кухне и т.п.

Сетчатый мат с уложенным нагревательным кабелем

Сетчатый мат с уложенным нагревательным кабелем

Но по сути – это разновидности обычного резистивного кабеля, просто в несколько «модифицированном обрамлении».

Полупроводниковые нагревательные кабели с саморегуляцией

А вот полупроводниковые кабели стоят особняком, так как их способности по выработке и отдаче тепла – принципиально иные.

Строение нагревательного полупроводникового саморегулирующегося кабеля

Строение нагревательного полупроводникового саморегулирующегося кабеля

У такого кабеля также два провода (поз. 1), но ни один из них не становится источником нагрева. Это всего лишь проводники, один из которых подключается к фазе, второй – к нулю.

Провода заключены в полупроводниковую матрицу (поз. 2). Таким образом, при включении питания параллельные провода в матрице задают лишь разность потенциалов (по всей своей длине). А проводимость и нагрев происходят именно за счет уникальных свой матрицы – об этом расскажем чуть ниже.

В остальном же строение несложное – несколько слоев изоляции (поз. 3), экранирующая оплетка (поз. 4) и внешняя надёжная изоляция (поз. 5), спокойно выдерживающая даже погружение кабеля в воду (подобные нагревательные кабели часто используются для зимнего подогрева водопроводов, причем даже с размещением внутри трубы).

С одной сторону такому кабелю подключаются «холодные концы», с противоположной – он завершается концевой муфтой, выполняющей исключительно изоляционные функции. Провода между собой нигде не замыкаются накоротко!

Как работает матрица? Она потому и называется полупроводниковой, что ее проводимость и выделение тепла напрямую зависит от внешних условий, а конкретно – температуры.

Изменение проводимости матрицы саморегулирующегося кабеля в зависимости от температуры

Изменение проводимости матрицы саморегулирующегося кабеля в зависимости от температуры

Взглянем на схему. Изменение температуры внешней среды на ней показано оттенками – от фиолетового до оранжевого. Светлыми точками на матрице условно показаны открытые «дорожки проводимости», темными – запертые для прохождения тока участки.

Смотрите, что получается. Чем холоднее среда вокруг кабеля, тем больше матрица пропускает через себя электрического тока, нагреваясь при этом и отдавая тепло. Но по мере роста температуры на каком-то определённом участке проводимость на нем начинает снижаться. А при достижении какого-то уровня – и вообще приходит к минимуму, с почти полным запиранием матрицы. Интересно, что все участки (произвольной длины) — абсолютно независимы, то есть такая саморегуляция дифференцируется по температуре на протяжении всего кабеля.

Надо ли говорить, что подобная схема способна дать очень значительный эффект экономии электроэнергии? .а кроме того, практически сводится к нулю вероятность пригрева кабеля и возникновение по этой причине какой-то опасности возгорания.

Например, резистивные кабели запрещено размещать под стационарно устанавливаемыми в помещениях предметами или бытовой техники. Просто по той причин, что нет нормального теплоотвода, и возможны зоны локального перегрева. Для саморегулирующегося кабеля такое требование не является обязательным – участок с недостаточным теплоотводом попросту «запрется» и практически перестанет греться.

САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙСЯ ГРЕЮЩИЙ КАБЕЛЬ EASTEC

Правила укладки кабелей. Проведение расчетов

Чтобы правильно спланировать и рассчитать свой кабельный «тёплый пол», необходимо знать основные «постулаты», касающиеся его правильной укладки.

Термоизоляция

Начнем с того, что слой термоизоляцией под системой нагрева – обязателен. Даже в случае, когда снизу под перекрытием расположено отапливаемое помещение. В противном случае выработанное тепло будет растрачиваться «вхолостую» на никому не нужный прогрев массивного перекрытия и капитальных стен, на которые оно опирается. В любом случае перекрытие ( тем более – основание по грунту) будет холоднее нагревающегося кабеля, то есть станет «оттягивать» на себя тепло, при своей огромной теплоемкости. Теплопотери, а стало быть, и затраты на электроэнергию, станут недопустимо высокими.

Каким же должен быть слой термоизоляции? Вообще-то, требуется профессиональный теплотехнический расчет. Но можно исходить и их значений, выведенных «лабораторно» и проверенных практически.

Ниже показана диаграмма зависимости величины теплопотерь (ось Y) от толщины утеплителя в миллиметрах (ось Х). Диаграмма составлена по результатам расчетов для помещения с оптимальным уровнем термоизоляции стен, окон, потолков (при плохом утеплении затевать «теплый пол» — вообще бессмысленная задача). В качестве утеплителя рассматриваются плиты экструдированного пенополистирола (ЭППС, XPS) со средним коэффициентом теплопроводности примерно 0,033 Вт/(м×℃).

Зависимость количества тепловых потерь «теплого пола» от толщины нижнего утеплительного слоя

Зависимость количества тепловых потерь «теплого пола» от толщины нижнего утеплительного слоя

Что мы видим?

Если утеплителем полностью манкировать, то даже в условиях полноценной термоизоляции помещения до трети выработанного кабелем тепла (около 32%) просто теряется.

С увеличением толщины теплопотери стремительно уменьшаются. Но полностью свести их к нулю – недостижимо. Интересная особенность – при толщине ЭППС в 30 мм потери доходят до 12-13% (почти втрое), а затем их падение становится уже совсем не таким «стремительным». Так, при толщине 40 мм потери около 8÷9%. С дальнейшим ростом толщины эта тенденция только нарастает. То есть можно сказать, что слой в 30÷35, максимум 40 мм будет оптимальным, и с дальнейшим повышением толщины — выигрыша практически можно не ожидать.

Где укладывается кабель? Его длина и шаг укладки.

Монтаж «тёплого пола» в обязательном порядке предваряется составлением точной масштабированной схемы раскладки кабеля. Какие критерии при этом принимаются в расчет?

Подобная схема должна составляться для каждого помещения, где будет укладываться «теплый пол».

Подобная схема должна составляться для каждого помещения, где будет укладываться «теплый пол».

  • Должно быть намечено место установки терморегулятора (поз. 1) — так, чтобы его не закрывали ни предметы мебели, ни портьеры и т.п. Обычно его размещают на уровне розеток, одним из устройств создаваемого блока. Именно к этой точке должен быть подведен кабель питания, соответствующий мощности «теплого пола».
  • Сразу же определяется место расположения термодатчика (поз. 2) и обязательно наносится на схему. Датчик должен расположить на расстоянии примерно 500÷600 мм от стены, и обязательно – посередине петли уложенного нагревательного кабеля.
  • На схеме должны быть указаны и места расположения муфт – коммутационных и концевых (поз. 3 и 4). Их количество и расположение зависит от того, какой кабель используется, одно- или двухжильный.
  • На чертеже указываются границы площади, на которой будет укладываться кабель. Дело в том, что, как уже говорилось, его не размещают под стационарными предметами мебели и бытовой техники (поз. 5). Отступ от стен (N) – минимум 50 мм, а от отопительных приборов или иных источников тепла – не менее 100 мм.
  • По намеченным границам затем следует сразу определить площадь поверхности, на которой будет раскладываться кабель – это значение вскорости нам понадобится. Кстати, считается вполне нормальным, чтобы площадь «теплого пола» составляла порядка 75% от общей площади помещения.
  • Для нанесения на схему «рисунка» раскладки кабеля, необходимо знать величину шага (на нашем рисунке – D) между соседними витками, а это никак не определишь без значения точной его длины. И обе эти величины «завязаны» на необходимую удельную мощность нагрева.

А эта мощность, в свою очередь, зависит от условий эксплуатации теплого пола и от особенностей основания, на которой он монтируется (по грунту или, скажем, над отапливаемым помещением). Можно руководствоваться следующими значениями:

Особенности помещений и планируемой эксплуатации системы подогрева«Теплый пол» планируется для роли основного источника тепла в помещении«Теплый пол» будет работать совместно с отоплением, создается только для повышения уровня комфорта
Пол по грунту или над неотапливаемым помещением180 Вт/м²130 Вт/м²
Пол над отапливаемым помещением150 Вт/м²110 Вт/м²
  • Далее, каждый выпускаемый нагревательный кабель обязательно имеет в перечне характеристик удельную мощность – ватты на погонный метр длины. Например, 15 Вт/пог.м.
  • Имея площадь, и значения удельных мощностей для пола и для кабеля, несложно рассчитать минимально необходимую его длину. Ну а, зная длину – рассчитать и шаг укладки.

Не будем «мучить» читателя формулами – просто предложим калькулятор, который быстро и точно рассчитает обе эти величины.

Добавим лишь, что если по расчетам шаг укладки получается больше 300 мм, то лучше будет несколько увеличить длину кабеля, чтобы уменьшить шаг. В противном случае может наблюдаться «эффект зебры», то есть чередование теплых и холодных полос на полу.

Калькулятор расчёта длины нагревательного кабеля и шага его укладки

Перейти к расчётам

После расчета можно заканчивать составление схемы – и можно приступать к ее реализации.

Монтаж «теплого пола» с нагревательным кабелем

Самостоятельный монтаж — пошагово

Для монтажа «теплого пола» придется приобрести еще и терморегулятор и термодатчиком (если они не входят в предлагаемый комплект). Разнообразие терморегуляторов – очень велико, они могут быть простейшими, только с функцией термостата, или программируемыми, способными работать по заданному алгоритму. Но вот схема их подключения – практически при этом не меняется.

Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплекте

Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплекте

Большинство таких приборов рассчитано на установку в стандартное розеточное гнездо. Выбор – по финансовым возможностям покупателя и предпочтениям – от простейших недорогих, до «навороченных».

терморегуляторы для теплого пола

Если все приобретено – можно начинать.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеНекоторые производители комплектов вкладывают в коробку разлинованною «болванку» для составления масштабированной подробной схемы.
Например, такой…
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПервый шаг – в намеченном для установке терморегулятора месте специальным буром выбирается гнездо для стандартного подрозетника.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеВниз от этого гнезда прорезается вертикальная штраба, примерно 20×20 мм.
В ней должны разместиться гофрированная трубка с термодатчиком, и холодный конец (концы) нагревательного кабеля.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПеред монтажом контура сразу тщательно убирается весь строительный мусор.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеНелишним будет прогрунтовать поверхность пола, так как впереди предполагается укладка раствора, и адгезионные качества поверхности – очень важны.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПол уже получил нужную термоизоляцию – она закрыта стяжкой. Но мастера решили усилить эффект, и застелить поверхность еще и слоем рулонного утеплителя с отражающей поверхностью.
Целесообразность такого шага, при качественном утеплении – весьма спорная, но хуже, конечно, от него не станет.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПосле настила утеплителя – крепятся к поверхности пола монтажные ленты, которыми удобно фиксировать кабель.
Крепить можно, например, обычными дюбелями.
Расстояние между параллельными лентами — не регламентируется, но обычно в пределах 500÷1000 мм.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПоверхность готова к раскладке кабеля.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеНа лентах часто «расставлены» скобы и язычки – ими очень удобно и просто фиксировать кабель.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеКабель раскладывается и фиксируется строго в соответствии с составленной схемой.
Крепить можно, конечно, и иначе. Например, сначала раскладывается полимерная армирующая сетка, к которой затем подвязывается кабель.
«Холодный конец» кабеля (в данном примере он двухжильный) должен подойти к вырезанной в стене штрабе.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеВ гофрированную трубку заводится термодатчик с сигнальным кабелем. Протаскивается до самого конца трубки.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеЗатем этот дальний конец гофры глушится пластиковым колпачком.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеГофра с термодатчиком укладывается на установленное ей место, фиксируется. Противоположный ее конец укладывается в вырезанную щтрабу.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеТуда же, в штрабу, укладывается холодный конец кабеля, после чего она заделывается подходящим строительным раствором.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеЕстественно, к этому моменту уже должен быть установлен подрозетник, в который заводятся провода – «холодные концы», провод термодатчика и кабель питания 220 В.
Производится коммутация – к клеммам терморегулятора.
Здесь все несложно – клеммы подписаны, и ошибиться практически невозможно.
Проводится прозвон цепей, замер сопротивления уложенного кабеля (указано в паспорте), и тестовый пуск системы, буквально на минуту, чтобы убедиться, что нагрев начат.
Если все в норме – система обесточивается, а еще спокойнее будет хозяину, если до конца работ и терморегулятор будет снят – чтобы никто случайно не включил ее. Вернуть этот прибор на место – пятиминутная задача.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеДалее, кабель необходимо закрыть стяжкой.
Так как в нашем примере было решено настелить дополнительное утепление, придётся в нем вырезать окошки для контакта стяжки с основанием.
Окошки нарезаны длиной порядка 200 мм, шириной 50, в шахматном порядке, с разбежкой в одном ряду около метра.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеПри необходимости – устанавливается система маяков.
Ну а дольше – выкладка раствора и его выравнивание.
Технология укладки (заливки) может быт разной, в зависимости от выбранного состава для стяжки.
Пример электронного терморегулятора с термодатчиком в комплектеЗалитая стяжка оставляется до полного высыхания.
В первую неделю ее рекомендуется ежедневно увлажнять и закрывать затем полиэтиленовой пленкой.
Категорически запрещено «ускорять» готовность стяжки включением системы подогрева – вся работа пойдёт насмарку. Стяжка должна набрать прочность исключительно в естественных условиях.

После этого, если с другими задачами ремонта в комнате закончено, можно установить терморегулятор и провести пуск системы. Но и тут требуется определенная осторожность.
Не рекомендуется включать «теплый пол» сразу на полную мощность. Начинают обычно с 15 градусов, и затем через каждые сутки добавляют по пять, до выхода на планируемый режим. Так конструкция пола получит постепенную полную адаптацию с системой подогрева.

Дополнительно рекомендуем ознакомиться с информацией о том, какого производителя теплых полов лучше выбрать на основе рейтинга 2019 года 🌡.

*  *  *  *  *  *  *

Видео: Монтаж кабельного теплого пола как единственного источника тепла

pol-exp.com

Кабель для теплого пола — обзор марок, расчет длины нагревательного кабеля

На сегодняшний день теплые полы делают по разным технологиям. Одна из них кабельные теплые полы. Для них обычно используют нагревательный кабель для теплого пола, основная задача которого преобразовывать электричество в тепло. Нагревательные кабели бывают двух видов: резистивные кабели и саморегулирующиеся.


Резистивный кабель

Резистивные кабели для теплого пола более простые конструктивно и представляют собой одножильные или двухжильные металлические (медные, латунные или нихромовые) жилы, заключенные в термостойкие слои изоляции и оболочку, а также экран. Недостаток резистивных кабелей — возможность их перегрева.

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующийся нагревательный кабель для теплого пола отличается тем, что нагревательным элементом в нем служит не жила, а полупроводниковая матрица. Величина сопротивления на саморегулирующемся кабеле неодинакова, за счет чего температура выравнивается при перегреве. Считается, что саморегулирующийся кабель для теплого пола более надежный.


Кабель для теплого пола под бетонную стяжку — обзор марок

БНО

Кабель БНО 2х0,3 — резистивный кабель для теплого пола. Используют для обогрева полов, стен, потолков в жилых помещениях. Прокладывают под бетонную стяжку. Рабочая температура данного кабеля составляет 100 С. Работает при рабочем переменном напряжении 220/380 В. Тепловыделение кабеля для теплого пола составляет 15-25 Вт/м.

НО

Кабель НО-3, НО-13, НО-23 — резистивные нагревательные кабели для теплого пола со стальной оцинкованной или медной жилой (возможен сплав). Прокладывают под бетонную стяжку. Рабочая температура данного кабеля составляет 100 С. Работает при рабочем переменном напряжении 220/380 В. Тепловыделение кабеля для теплого пола составляет 15-20 Вт/м.

НБМК

Кабель НБМК бронированный резистивный кабель, чаще всего используется как кабель для теплых полов для большой площади (торговые залы). Кабель устойчив к механическим нагрузкам, коррозии, гибок. Рабочая температура — до + 90 С. Работает при рабочем переменном напряжении 220-240 В. Тепловыделение кабеля для теплого пола составляет 20-25 Вт/м.

 

Резистивные кабели КНМПЭВ, КННПЭВ, КННмПЭВ, КННсПЭВ (Чувашкабель) используют для обогрева строительных конструкций и жилых помещений. Кабель представляет собой 2 параллельно расположенные жилы в полиэтиленовой изоляции, экран и оболочка ПВХ.

Ниже представлена сравнительная таблица характеристик кабелей для теплого пола.

Марка кабеля Мак. длина секции Рабочее напряжение, В Тепловыделение, Вт/м Температура, С
220-240 380 Макс. рабочая Макс. без нагр. Мин. монтажа
НО 125 х о 15-20 100 100 -10
БНО 100 х о 15-25 100 100 -10
НБМК 550 х о 25 90 90 -20

В качестве кабеля для теплого пола вы сможете использовать импортные аналоги: TXLP/1, TXLP/2R (производство NEXANS), HC-800 (производство Aeg)


Расчет кабеля для теплого пола

Расчет площади помещения

Чтобы купить кабель для теплого пола нужного метража,обязательно рассчитайте мощность системы. Для этого необходимо измерить площадь помещения (м2) за вычетом площади мебели, под которой кабель не будет укладываться (рис.1). Получившееся значение нужно умножить на мощность теплого пола на 1 м2 для данного помещения. Расчет мощности системы необходимо произвести обязательно, чтобы избежать перегрева кабеля для теплого пола. Мощности теплого пола на 1 м2 для разных типов помещения представлены в таблице 1.

Таблица 1. Мощность теплого пола на 1 м2

Вид помещения

Мощность (Вт/м2)

Кухня, коридор, жилая комната 110 — 150
Застеклённая лоджия 140 — 180
Ванная комната, туалет 140 — 150

Пример: Необходимо сделать теплый пол в гостиной с полезной площадью 8м2. Мощность теплого пола на 1м2 для жилого помещения составляет 150 Вт/м2. Мощность всей системы составит 8 м2* 150 Вт/м2 = 1200 Вт.

Исходя из мощности системы продавцы в магазине смогут подобрать кабель нужной длины.

Для расчета длины кабеля для теплого пола самостоятельно можно воспользоваться формулой:

L = S* Ps/PL, где:

  • L- длина кабеля в метрах
  • S — обогреваемая площадь, м2
  • Ps- необходимая удельная мощность, Вт/м2
  • PL- удельная мощность кабеля, Вт/м
Пример: Необходимо сделать теплый пол в гостиной с полезной площадью 8м2 с необходимой удельной мощностью помещения 150 Вт/м2. Для монтажа используется кабель для теплого пола БНО с удельной мощностью 25 Вт/м. таким образом, длина кабеля получается L = 8*150/25 = 48 м.

Далее необходимо рассчитать шаг укладки кабеля в помещении. Делается это с помощью простой формулы:

H (шаг укладки)= S/L, таким образом в нашем примере получаем H=8/48 = 0,16м, то есть через каждые 16 см.

Если вы хотите более подробно ознакомиться, как проложить кабель для теплого пола, рекомендуем просмотреть видео

kabel-s.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.