Как сделать электрический теплый пол

Зима, конечно, прекрасное время года, мороз, солнце, снег…но в доме хочется в это время уюта и тепла. А теплый пол дает именно это ощущения и потому, наверное, становится все более популярным. Подогревать пол можно при помощи нагретой воды или используя различного рода электрические нагреватели. Они могут быть разными — кабельными, пленочными или стержневыми, но имеют одно общее название — электрический теплый пол.

Система достаточно сложна, а в некоторых случаях громоздка, но вполне может быть реализована и неспециалистом. Так что, если вы хотите, можете сделать электрический теплый пол своими руками. Понадобится только время, чтобы разобраться в деталях, а также некоторая сумма денег. Сколько конкретно — сказать невозможно: слишком много разных компонентов и составляющих, которые должны связываться с параметрами ваших помещений.

Нагревательные элементы — только часть системы. Но сразу можно сказать, что самые дешевые — резистивные кабели, чуть дороже стоят маты из них. Саморегулирующиеся или «умные» кабели стоят дороже раза в два, но имеют несомненное преимущество — они не бояться перегрева и сами регулируют количество тепла, которое выделяют (без управляющего элемента). Самые дорогие — инфракрасные теплые полы, причем в обоих вариантах: и пленочные (чуть дешевле) и стержневые. Но инфракрасное излучение очень полезно, так что многие несмотря на высокую цену выбирают именно этот вариант.

Выбирать тип нагревательного элемента нужно также исходя из способа укладки, а он может быть двух видов: «мокрый» — под стяжку, и «сухой» — без необходимости использовать раствор. Из электрических теплых полов «сухим» способом укладывается только инфракрасный пол из пленки. Потому пленочный электрический теплый пол своими руками делают чаще других. Его укладывать проще и быстрее всего: если черновой пол у вас ровный, в одной комнате среднего размера можно сделать подогрев за один/два дня (зависит от трудоемкости укладки напольного покрытия). Все остальные электрические нагреватели для пола предусматривают использование стяжки, или плитки, уложенной на специальный клей (для пленочного пола такой вариант — самый худший) и эксплуатировать их можно не менее чем через месяц после укладки.

Устройство электрического теплого пола

Теперь подробнее рассмотрим из каких частей состоит  система.  Обязательными являются несколько частей:

• На подготовленную выровненную основу — черновой пол укладывается греющий электрический элемент (кабели, маты, пленочные нагреватели).
• Установленный на одной из стен помещения терморегулятор контролирует параметры системы и включает/отключает подогрев. К нему заводятся и подключаются все концы от электрических греющих элементов и от датчика температуры пола.
• Напольное покрытие в зависимости от типа нагревательного элемента может укладываться на стяжку, а может под него использоваться «сухое» твердое основание.

  

Это далеко не все части «пирога», а только обязательные его элементы. Строго говоря, электрический теплый пол будет работать и без терморегулятора с датчиками, но тогда он будет неэкономичным и будет достаточно большая вероятность того, что из-за несвоевременного отключения система перегреется и перестанет работать. Специалисты утверждают, что даже самый дорогой терморегулятор (программируемый электронный с возможностью управления через компьютер) окупится за первый сезон отопления. Так что, наверное, это тоже обязательный элемент системы.

Порядок работ

Чтобы принять решение: хотите или нет вы электрический теплы пол, необходимо представление об объемах работ, которые предстоят. Вот коротко что необходимо:

1. На ровный черновой пол желательно дополнительно уложить теплоизоляцию. Она служит для уменьшения расходов на отопление: меньше тепла уходит в расположенные ниже помещения или в грунт. Причем теплоизоляция располагается не только на полу.
2. По периметру стен раскатывают ленточный утеплитель шириной порядка 10 см. Кроме того, что он уменьшает потери тепла через стены и фундамент, он также компенсирует расширение теплого пола при повышении температуры. Вместо ленточного утеплителя вдоль стены можно установить нарезанный на полосы листовой пенопласт, или другой подобный материал (это более дешевое решение).

   

3. На утеплитель под электрические нагреватели советуют расстелить еще и теплоотражающую подложку. Она отразит значительную часть тепла, идущего вниз обратно в помещение. Это достаточно эффективная мера, но материал нужно подбирать с учетом особенностей используемого нагревательного элемента. Если схема установки электрического теплого пола подразумевает стяжку (кабели, кабельные или стержневые маты), использовать нужно металлизированный материал, а не фольгированный. Фольга делается из алюминия, а он в стяжке разрушается за несколько недель. Если схема сборки «сухая» (пленочный теплый пол), то тут можно уложить любой материал, в том числе и фольгированный или саму фольгу.
4. На теплоизолятор (с теплоотражающим слоем или без него) укладывается греющий элемент, концы кабелей заводятся на монтажную коробку терморегулятора и подключаются к соответствующим контактам.
5. Проводят тестовое подключение системы — проверяют, не повредились ли во время монтажа электрические нагреватели пола.
6. Если все работает нормально (все греется, нет постороннего запаха или искр), можно или делать стяжку (положив при необходимости под раствор армирующую полимерную сетку), укладывать на клей плитку, твердое напольное покрытие, делать сухое основание из фанеры или другого листового материала под мягкое напольное покрытие.

Это все этапы, которые необходимы, чтобы изготовить электрический теплый пол своими руками. Не самая простая задача, но достаточно реальная.

Типы нагревателей

Для подогрева пола с помощью электричества используют две технологии: конвекционную и инфракрасного излучения.

Инфракрасные теплые полы

В инфракрасных греющих элементах находится карбон, который и излучает тепло в ИК диапазоне. Инфракрасные теплые полы могут быть выполнены в виде пленок или стержневых матов. Несмотря на то, что оба используют карбон, они устанавливаются по-разному: для пленок используется «сухая» установка, для стержневого пола — «мокрая» — со стяжкой или под плитку с клеем.

Что у них общее, так это достаточно сложное электрическое соединение. Для того чтобы покрыть требуемую часть поверхности пола используют несколько полос инфракрасных пленок или стержневых матов. Причем по определенным их можно правилам нарезать из одного рулона. Вот соединение кусков в единую электрическую схему и является самой сложной и ответственной частью монтажа.

Производители позаботились о том, чтобы все было проще: в комплекте с нагревателем идут обжимные контакты, пластины изоляции и подробное руководство. Большинство серьезных фирм выпустило также видео-ролики о том, как правильно укладывать и соединять электрические полы их производства.

Нужно заметить, что эти обжимные контакты устанавливаются несложно, но если вы умеете паять, можно соединить все при помощи пайки — это более надежный способ.

Теперь о формах выпуска. Инфракрасные греющие пленки для пола выпускаются шириной 50 см, 80 см и 1 м. Есть наборы разной длины: от 70 см до 15 м в одном рулоне. Карбоновые стержневые инфракрасные маты бывают пока одного размера 82-83 см шириной. Длина одного рулона от 1 м до 12 м. Располагать полосы пленки или мата нужно встык или с некоторым расстоянием между ними (до 10-15 см), но ни в коем случае нельзя допускать перекрытия одного куска другим.

Кабельные нагреватели (конвекционный тип обогрева)

Нужно сказать, что кабельный подогрев пола в Европе используется уже лет 50. На рынке представлено  значительное количество европейских производителей, имеющих очень хорошую репутацию. Многие из них дают на свои изделия (греющие кабели и маты) гарантию от 7 до 15 лет, а заявленный срок эксплуатации вообще 20-50 лет. Кабельные теплые полы выпускаются двух видов:

• бухты греющего кабеля разной длины;
• в виде матов (тот же кабель уложен и закреплен на полимерной сетке).

  

Что лучше? Особой разницы в параметрах нет, но маты укладываются в разы быстрее. Ведь чтобы уложить кабель, закрепить нужно по определенной схеме всю необходимую длину через каждые 30-50 см, а на поворотах еще чаще. Это занимает много времени.  Если использовать крепежные планки, дело продвигается быстрее, но планки тоже нужно крепить.

В случае с матами их просто раскатывают на чистый черновой пол (можно на старую плитку). В том месте, где нужно повернуть (обычно у противоположной стены) оставляя кабель целым, сетку подложки разрезают, и разворачивают мат в нужном направлении. Так застилают все пространство. На всю процедуру уходит несколько десятков минут, в то время, как с укладкой кабеля (десятки и сотни метров) приходится возиться часами.

Теперь о типах греющих кабелей. Их два: резистивные и саморегулирующиеся. Самые дешевые — резистивные. Это просто проводник (или два) в защитной оболочке. Но материал для проводника отличается, от тех, которые используются в обычных электрических кабелях. Там основная задача — провести ток без потерь, в том числе и на нагрев. В греющих кабелях цель иная — получить как можно больше тепла. Потому и материал другой.

Резистивные кабели бывают одножильными и двухжильными. Одножильные дешевле примерно на 10-20%, но укладывать их чуть сложнее: заводить на терморегулятор требуется два конца кабеля, а это усложняет задачу. При укладке двухжильных подключать нужно только один конец,  к тому же они создают электромагнитные поля меньшего напряжения.

Саморегулирующиеся кабели — это, строго говоря, не кабели вовсе, а металло-полимерная матрица. Состоят они из двух токопроводящих жил, между которыми расположен полимер. Именно этот полимер и выделяет тепло. Их  главное достоинство состоит в том, что они могут самостоятельно регулировать количество выделяемого тепла на каждом участке своей длины.

Все дело в том, что сопротивление полимера сильно зависит от его температуры: чем выше температура, тем выше сопротивление. Когда участок кабеля нагревается, возрастает сопротивление полимера, уменьшается проходящий через него ток и, соответственно, количество выделяемого тепла тоже снижается. Перегретый участок пола приобретает нормальную температуру.

Это свойство позволяет передвигать мебель после укладки кабельного теплого пола, и не бояться его перегрева (если использован резистивный кабель, такого делать нельзя, иначе он перегорит).

Поговорим чуть подробнее о кабельных матах для подогрева теплого пола. Они изготавливаются из одножильных и двухжильных резистивных кабелей. Разница в цене приблизительно такая-же — 10-20% (одножильные дешевле). Ширина рулона 45-50 см. Длина одного комплекта — от 70 см до 20-36 метров.

Расчет электрического пола

Чтобы определиться с требуемой мощностью подогрева, нужно знать несколько параметров:

• Какую роль будет выполнять теплый пол. Если это только больший уровень комфорта, то на один квадратный метр отапливаемого пола берут примерно 150 Вт мощности. Если теплый пол — единственная отопительная система, то требуется уже 220 Вт на каждый квадрат.
• Назначение помещения и его расположение. Например, в спальнях берут не 150 Вт/м², а 180 Вт/м², в ванных вообще считают по 200 Вт/м². Но если та же гостиная, для которой по норме требуется 150 Вт/м² имеет две или три наружных стены, то лучше в ней уложить более мощный кабель/мат/пленку.
• Тип помещение, которое находится внизу. Если это другая квартира, вам достаточно расчетной мощности, но если это неотапливаемое помещение, подвал или вообще грунт, то кроме более толстого слоя теплоизоляции вам потребуется более мощный подогрев. Электрический теплый пол на балконе требует вообще максимальных мощностей — это самое холодное помещение, особенно, если внизу под вашим балконом нет даже элементарного утепления. При этом не бойтесь «переборщить» — ведь будет стоять терморегулятор, на котором вы выставите ту температуру, которую пожелаете, а не будете ходить по обжигающему полу. Но если мощности будет недостаточно, то и термостат не поможет: пол останется холодным.

Но это еще не все. Общая мощность рассчитывается исходя из отапливаемой площади, а это далеко не все помещение. Из паспортной площади комнаты вычитаете размеры мебели, которую передвигать не собираетесь, крупногабаритной техники и сантехнических устройств. Кроме того, что некоторые обогреватели боятся перегрева (резистивные кабели и маты, а также инфракрасные пленки), просто неразумно тратить средства на подогрев шкафа, дивана или стиральной, машины. Оставшаяся площадь и будет отапливаемой.

Теперь можно прикинуть общую потребляемую мощность для обогрева пола в помещении: берете выбранную номинальную мощность, умножаете на обогреваемую площадь.  И хотя цифры обычно получаются приличными, это совсем не значит, что именно столько будет отматывать ваш счетчик постоянно, каждый час. Тем и хороши термостаты, что они экономят деньги: они включают электрические нагреватели в работу только тогда, когда их температура оказывается ниже заданной на 1°С. При хорошей теплоизоляции, ваш пол будет потреблять 30-40% от расчетной мощности. Потому так важно изготовляя электрический теплый пол своими руками, достаточное внимание уделить теплоизоляции.

Подключение электрического пола

Монтаж электрического теплого пола начинается с определения места, где будет установлен термостат. Чаще всего его располагают на одной из стен, недалеко от розетки. Если суммарная мощность нагревательных элементов выше 3 КВт, обязательна установка УЗО. В принципе, даже при меньшей мощности, такое устройство не помешает: безопасность превыше всего. Потому электропитание сначала заводят на автомат, а потом выводят его к термостату.

Терморегуляторы (термостаты) бывают двух видов: накладные и врезные. Врезные отлично встраиваются в стандартную монтажную коробку и в смонтированном виде выглядят совсем неплохо. Внешний вид накладных далек от идеала, но их чаще ставят или в отдельных помещениях, отведенных под отопительное оборудование, или прячут вместе с УЗО в специальный шкаф. Это, кстати хорошая идея, если у вас есть маленькие дети: их очень привлекают всякие ручки/кнопки, и лучше все спрятать за закрывающейся дверцей.

Если выбрана врезная модель термостата, под монтажную коробку в стене вырезают отверстие, устанавливают туда монтажную коробку. Заводят электропитание, концы изолируют и к термостату  пока не подключают. От коробки вниз, к полу, прокладывают штробу, в которой будут располагаться провода от электрического пола и гофрированная труба, в через которую заводится датчик температуры пола. Штроба продолжается и по полу на расстояние 50 см от стены — именно тут и будет находиться датчик, а гофра нужна для того, чтобы в случае необходимости заменить поломанный датчик, не разбирая всей конструкции.

Гофру закрепляют в штробе на полу, вторым концом заводят на монтажную коробку и тоже фиксируют. Вставляют туда датчик (из монтажной коробки опускают на собственном проводе). После того, как вы увидели, что датчик появился с другой стороны гофры, его нужно чуть подтянуть обратно, а открытый край трубы заделать изолентой или пенопластовой пробкой — чтобы не попал туда раствор. Установив датчик, провода от него подключаете к соответствующим клеммам на обратной стороне корпуса терморегулятора.

Следующий шаг — укладка в штробу и подключение кабелей от электрических нагревателей пола. Их также подключают к клеммам на термостате. И только после этого можно подключать питающие провода. И делать это должен электрик. Электрическая часть — единственное, что при монтаже теплого пола нежелательно делать самостоятельно. Все-таки лучше пригласить специалиста. Собственно на этом подключение электрического теплого пола закончено. Дальше нужно проверить работу системы (включить ее на некоторое время) и, если все в норме, приступать к следующему этапу — заливать стяжку, укладывать на клей плитку, или, если используется пленочный теплый пол, сразу укладывать на подложку ламинат, паркет или доску пола.

Заземление

Любой электрический прибор — источник потенциальной опасности. Тем более, если электричество проходит по полу, где часто может присутствовать вода. Как сделать электрический тёплый пол в ванной безопасным? Выбрать нагревательные элементы в хорошей защитной оболочке и подключить защитное заземление. Заземление не помешает и в других помещениях — случаи бывают разные, а современные нагреватели для теплых электрических полов обязательно имеют защитную металлическую оболочку. Так что все, что нужно — это подключить эту оболочку к специальной клемме на щитке.

Если ваш теплый пол не имеет защитной оплетки — поверх нагревательных электрических элементов укладывают металлическую сетку, соединяют ее проводами в единую конструкцию и потом подключают к защитной шине. Такая сетка еще и придаст полу дополнительную жесткость, что тоже не помешает. Ведь толщина электрического теплого пола не очень большая — порядка 3-5 см (без учета толщины теплоизолятора).   И с сеткой механическая нагрузка будет распределяться равномернее.

Если теплый электрический пол укладываете в частном доме, то для него нужно делать отдельный контур — так безопаснее.

Итоги

Электрический теплый пол своими руками сделать реально. Главное — определиться с типом нагревательного элемента, который вас больше устраивает по каким-то параметрам, а потом просто следовать инструкции. Их сегодня множество в текстовом и видео формате: есть ролики от фирм-производителей, а есть от всяких школ ремонта.