Електрична тепла підлога своїми руками - як вибрати, витрата та встановлення
Електрична тепла підлога є найбільш раціональним рішенням улаштування сучасних опалювальних комунікацій в умовах, коли центральне опалення не справляється з обігрівом житлового об'єму.
Встановлення та підключення цих конструкцій не відрізняється особливою складністю – монтаж може бути виконаний без залучення сторонніх спеціалістів.
Коротка інформація та класифікація обігрівальних систем
Схематичний малюнок порівняння пристрою резистивного та саморегулюючого кабелю
Електрична підлога - це обігрівальні системи, що складаються з кабельного нагрівального елемента, регуляторного блоку та датчика знімання температури. Система підключена до мережі змінного струму через протяжку силового кабелю відповідного перерізу.
Загальний принцип обігріву приміщення за допомогою електричних підлог будується на методі конвекційного обміну, коли повітряні потоки, що циркулюють за обсягом, нагріваються у несучої основи і рівномірно розподіляються в просторі. Тобто, процес обігріву приміщення схожий із центральним опаленням, виконаним у вигляді радіатора та батарей.
За способом роботи нагрівальні елементи поділяються на два види:
- Резистивний кабель – це одно- або двожильний кабель, що складається з однієї або двох жил, що проходять по всій довжині нагрівального елемента. Струмопровідна жила захищена шаром ізолюючого матеріалу зі спеціальним зовнішнім металевим обплетенням, що виконує роль заземлення та екрануючого захисту. Внутрішні ізолюючі шари та жила покриваються зовнішнім ізолятором з полімерної речовини;
- Саморегулюючий кабель - це двожильний кабель, що складається з струмопровідних елементів обгорнутих напівпровідною матрицею, що саморегулюється. Роль ізолюючої речовини виконується термостійкий еластомер з обов'язковим обплетенням з мідного дроту.
Основна проблема, що виникає в ході експлуатації електричних теплих підлог на основі резистивних кабелів - це можливість перегріву, викликана незадовільною якістю монтажних робіт, занадто низькою теплопровідністю покриття, тривалою роботою з високою температурою нагріву і т.д.
Саморегулюючі кабелі позбавлені даного недоліку за рахунок застосування в їх конструкції спеціальної напівпровідникової матриці, яка змінює і регулює потужність, знижуючи і збільшую силу струму, що надходить, в залежності від потреби системи.
Основні види електричних обігрівальних конструкцій
За форм-фактором кабельні підлоги поділяються на вільний нагрівальний кабель та нагрівальні мати, де нагрівальний елемент закріплений на армуючій склосітці.
Принципової різниці в роботі та експлуатації у цих різновидів немає. Основна відмінність – це сфера застосування та необхідність проведення розрахункових робіт.
Роль регуляторного блоку виконує спеціальний терморегулятор, що монтується поблизу вмикачів кімнатного освітлення або в будь-якому зручному місці. Залежно від типу виконання регулятор дозволяється здійснювати налаштування обігрівальної системи, виконувати регулювання в заданих температурних діапазонах і проводити детальне програмування про час включення, температуру та тривалість нагрівання.
Датчик фіксації температури нагрівання виконується у вигляді ізольованого дроту зі спеціальною "головкою", що дозволяє знімати середні температурні показання на основі даних отриманих від простору, що нагрівається, розташованого між вигином резистивних елементів.
Крім вищеописаних конструкцій до електричних підлог відносять плівкову та стрижневу інфрачервону підлогу. Ці підлоги базуються на принципі інфрачервоного нагрівання.
Даний підхід щодо "новий" і підходить далеко не всім, тому в рамках даного матеріалу хотілося б зосередитись саме на обігрівальних конструкціях, що працюють на основі стандартного конвекційного обміну.
Розрахунок потужності, витрата електроенергії та середня вартість
При використанні нагрівального мату проведення розрахунок кроку укладання не проводиться
Розрахунок потужності підлоги з підігрівом виконується з урахуванням цілого ряду факторів – корисна та загальна площа приміщення, тип приміщення, наявність центрального опалення, тип підлогового облицювання, наявність вікон та тип віконних систем.
Маючи детальну інформацію можна більш точно зробити розрахунок та підібрати відповідну потужність, з урахуванням специфіки об'єкта та умов експлуатації обігрівальної конструкції.
Загалом, розрахунок потужності проводиться тільки на основі типу приміщення та наявності або відсутності центрального опалення. Так для типової вітальні, спальні та дитячої, площею до 20 м2, потужність теплої підлоги для додаткового обігріву не повинна перевищувати 120-140 Вт/м2, для основного бути не потужнішим 150-170 Вт/м2.
Для кухні, передпокою, підвалу або підсобки достатньо потужності 100-120 Вт/м2 для додаткового обігріву і 140-160 Вт/м2 для основного. У приміщеннях з підвищеною вологістю бажано використання систем з потужністю не менше 120-130 Вт/м2 для додаткового прогріву та 150-170 Вт/м2 для основного опалення.
Витрата електроенергії безпосередньо залежить від загальної потужності та тривалості роботи системи. Наприклад, маємо типову кімнату з площею укладання 10 м2. Потужність підлоги на квадратний метр не перевищує 130 Вт.
У результаті виходить, що ця стать витрачатиме 1,3 Квт/год, що за середнім тарифом дорівнює 4-4,5 руб/год. В середньому, витрата будь-якої теплої підлоги, при використанні на площі не більше 60-80 м2, буде приблизно рівною або навіть нижчою в порівнянні з будь-яким нагрівальним приладом аналогічної потужності.
Єдина різниця в тому, що при експлуатації теплих підлог не відбувається істотно зниження вологості повітря, що тягне за собою дискомфорт і можливі проблеми зі здоров'ям.
Перед тим, як вибрати відповідний варіант, рекомендуємо ознайомитися зі зведеною таблицею, в якій вказана середня вартість та потужність найбільш популярних торгових марок, представлених у нашій країні. На додаток, ми вирахували середні витрати для цих виробів з урахуванням того, що площа покриття приблизно дорівнює 15 м2.
Створення плану розташування нагрівальних елементів
Загальна схема, що показує можливість укладання двожильної нагрівальної секції у ванній кімнаті
Перед придбанням відповідної обігрівальної системи та підготовкою несучої підстави до подальших робіт, рекомендується накреслити план-схему. Для цього можна використовувати звичайний або міліметровий папір.
У процесі перенесення масштабу та прокладання резистивного кабелю або нагрівальних матів враховується, що укладання підлог з підігрівом під важкі меблі, предмети та прилади побуту не виконується.
У місцях проходження труб центрального опалення та стояків забезпечується безпечна зона, яка унеможливлює будь-яку прокладку додаткових систем обігріву. Температурний проміжок між стінами – 5 см, між опалювальними трубами – 10 см.
Загальна схема, що ілюструє можливість укладання нагрівального мату у ванній кімнаті
При ігноруванні даних правил відбуватиметься постійний перегрів нагрівального контуру, обмеженого меблями, що в кінцевому підсумку призведе до його перегріву, виходу з ладу та пошкодження предметів побуту.
Додатково слід враховувати, що для конкретного приміщення повинен бути передбачений нагрівальний контур, підключений до конкретного терморегулятора. Для приміщень з підвищеною вологістю (ванна кімната, пральня, санвузол) терморегулятор виноситься за межі приміщення.
В результаті, на схемі буде позначено корисну площу приміщення, місце розташування великих предметів та меблів, розташування регулятора температур та хід укладання нагрівального кабелю.
Підготовка основи та необхідного інструменту до роботи
Усунення невеликих пошкоджень можна виконати за допомогою спеціальної шпаклівки
Технологія робіт із встановлення та монтажу наказує проведення комплексу підготовчих заходів, що включають демонтаж старої обробки та вирівнюючого шару, усунення пошкоджень та тріщин на поверхні основи, ґрунтування поверхні та проведення розмітки.
Демонтаж старої обробки виконується тільки для основ з дерев'яними підлогами або облицюванням. За наявності обробки у вигляді плитки, проведення демонтажних робіт не потрібно. Після усунення старого облицювання проводиться загальне прибирання приміщення від пилу та будівельного сміття.
Основні етапи заливки цементної стяжки для сильно пошкоджених основ
- Додаткове джерело тепла – здійснюється затирання та усунення можливих пошкоджень на поверхні підлоги. Для теплоізоляції основи можна використовувати стандартний тепловідбивний матеріал на основі спіненого поліетилену;
- Основне джерело тепла – виконуються комплексні роботи з усунення вад основи. Після висихання сумішей затирання на поверхню перекриття укладається поліетиленова плівка з припуском на площину стін. Проклеюється розширювальний шов і проводиться укладання екструдованого пінополістиролу товщиною 50 мм. На пінополістирол укладається армуюча сітка, до якої кріпиться резистивний кабель;
- Холодне приміщення без опалення – здійснюється повний комплекс ремонтних та гідроізоляційних робіт. Проклеюється демпферна стрічка, укладається теплоізолюючий матеріал завтовшки 100-120 мм та армуюча сітка.
У теплих приміщеннях з основою, що не має сильних перепадів висоти та пошкоджень, перед тим, як укласти електричну теплу підлогу, проводиться просте прибирання приміщення від пилу та абразивних частинок. Далі на поверхню перекриття наноситься один-два шари глибоко проникаючої ґрунтовки та здійснюється розмітка згідно зі схемою, яка була складена раніше.
Як інструмент потрібно приготувати електродриль з насадкою для влаштування отворів, болгарка з диском по бетону, шуруповерт, плоска шліцева викрутка, молоток і зубило. Додатковою можна приготувати насадку-міксер для виготовлення цементної стяжки та ємність для замісу.
Інструкція з укладання, монтажу та підключення
Механічний та сенсорний регуляторний блок для теплої підлоги
Для виконання монтажних робіт потрібно придбати стандартний комплект кабельного підлоги або комплект нагрівальних матів, регулятор температури. Для кабельних обігрівальних систем знадобиться тепловідбивна ізоляція, металізований скотч, монтажні стрічки, кріплення або самонарізи для монтажних стрічок.
Терморегулятор має відповідати загальній потужності системи. В іншому спосіб управління і додаткові функції регулятора підбираються виходячи з особистих потреб і переваг.
Перед покупкою комплекту електричної підлоги та регулятора рекомендується ознайомитись з можливістю прокладання силового кабелю потрібного перетину до місця монтажу. Для систем із загальною потужністю до 4 кВт при 19А струмі можна використовувати мідний провідник 2×1,5 мм. Для потужності понад 5,8-6 КВт та струму 27А бажано застосування алюмінієвого дроту перетином 2,4 мм.
Після перевірки можливості протягування провідника та підключення проводиться підготовка місця під установку терморегулятора. Для цього у вибраному місці, з урахуванням накресленої схеми, виконується розмітка під отвір та комунікаційний канал.
Етапи розмітки та пристрої каналу під комунікації та регуляторний блок
Висота розташування відкладається з відривом 50-150 див від поверхні підлоги. Ширина та глибина каналу під комунікації – 20 мм.
Свердління отвору проводиться за допомогою електродриля зі спеціальною насадкою, пропил контуру каналу за допомогою болгарки з диском по бетону. Для видалення бетону з контуру каналу використовується молоток та зубило. Після збирання залишків бетону проводиться підведення силового дроту від центральної мережі.
Подальше встановлення кабельного підлоги своїми руками виконується в кілька етапів:
Укладання обігрівального кабелю під стяжку є найбільш оптимальним рішенням, так як стяжка забезпечуватиме рівномірний розподіл тепла по поверхні всієї основи, без утворення істотних містків холоду. Через 25-28 днів можна виготовляти настил будь-якого облицювального покриття, з урахуванням коефіцієнта теплопровідності та потужності електричної підлоги.
Перед закупівлею необхідних матеріалів та проведенням монтажу рекомендуємо ознайомитися з відео по установці своїми руками. На додаток, крім вищеописаної технології установки, ми привели другий відеоматеріал, який показує укладання електричних матів.
