Электрический тёплый пол своими руками: устройство, технология укладки и схемы подключения

1 этап – создание проекта и выполнение расчетов

Начало работ по обустройству системы электрический теплый
пол начинается с выбора типа нагревательного элемента.

В зависимости от этого выделяют такие типы систем:

кабельные полы. За подачу тепла отвечает нагревательный
кабель, укладываемый на подготовленное основание. Монтаж кабеля выполняется с
использованием дополнительных крепежей или сетки;

нагревательные маты. В этом случае, нагревательный кабель
помещен в специальный теплопроводящий мат и располагается внутри в виде
«змейки». Использование матов существенно сокращает время на проектирование и
монтаж кабеля;

пленочные полы (инфракрасные). Обогрев осуществляется путем
установки специальной ИК-пленки для теплого пола.

Виды электрического теплого пола

Примечание: многие пользователи столкнулись с проблемой
установки пола в эксплуатируемом помещении. Затруднение связано с тем, что
прокладка труб требует штробления стен, для монтажа независимой линии электропроводки.

Варианты схем укладки нагревательных кабелей

Варианты схем укладки нагревательных кабелей для электрического теплого полаВарианты схем укладки нагревательных матов с поворотом на 90 и 180 градусов

Разрабатывая проект теплого электрического пола нужно
принять во внимание и то, что существуют различные подходы к монтажу систем,
отличающиеся по способу укладки кабеля:

монтируется в стяжку;

укладывается поверх стяжки под плитку, ламинат;

укладывается непосредственно на стяжку под чистовое покрытие
(пленочные (инфракрасные) теплые полы).

Разработанный проект содержит такие сведения:

расчет теплого пола электрического;

место установки регуляторов обогрева и подвод питания;

место монтажа нагревательного кабеля в каждой из комнат;

Примечание: кабель не укладывается в местах, отведенных для
установки мебели и громоздких приборов. Также его нецелесообразно укладывать в
местах, где есть источники тепла.

Пример проекта для ванной

Схема укладки кабельного теплого пола в ваннойПроект электрического теплого пола в ванной комнате

Одним из недостатков теплого электрического пола является
отсутствие возможности сделать перестановку тяжелых предметов мебели, т.к.
крайне нежелательно ставить мебель на кабеле, это может привести к нарушению
его целостности.

Расчет электрического теплого пола

Расчет системы по мощности зависит от отапливаемой площади и
может быть выполнен по формуле:

Р=р*S

Где,

Р – мощность системы, Вт/м.кв.

Р – мощность нагревательного элемента, Вт;

S – площадь комнаты, м.кв.

Примечание: расчет теплых полов производится для каждой
комнаты отдельно.

Для расчетов можно использовать таблицы, разработанные
производителями кабельного теплого пола. Эти таблицы учитывают теплопотери
комнаты, шаг укладки кабеля, общую длину кабеля в помещении. В случае с
пленочным полом – подбирается количество секций, покрывающих заданную площадь.

Виды и характеристики

Теплый пол делится на два типа, но у них есть объединяющий фактор: поверхность пола обладает установленными проводниками тепла, не мешающими перекрытию вроде плит. И у каждого из них можно регулировать температурный режим. А виды теплого пола таковы:

Электрический – в качестве тепловых источников используются кабели (возможны плоские проводники на пленке). Пол нагревается при помощи электрического тока, который проходит по выше упомянутым проводникам.

Также нередко применяется система «теплый пол». Она актуальна в то время, когда погода теплая и полностью включать отопление бессмысленно. В частных домах отопление можно активировать самостоятельно, с минимальным режимом.

Выбор материала

Строительный рынок предлагает два варианта теплых электрических полов:

• основа системы представлена нагревательным электрическим кабелем (эта категория включает специальные обогревательные маты);
• основа имеет вид инфракрасной пленки.

Нагреваемый кабель может встречаться:

• саморегулирующий кабель — элемент нагрева представлен полимерной матрицей. При перегреве системы наблюдается снижение тока в проблемной зоне, тогда как остальные элементы продолжают выполнять свои функции. В результате, конструкция отличается длительным сроком использования, однако ее стоимость остается высокой;
• резистентный кабель — имеет одну либо две жилы, где наблюдается повышенное сопротивление. Проходя по ним, электрический ток преобразуется в тепловую энергию. Нагревательная жила дополнена изоляционным слоем и металлической оплеткой, отвечающей за заземление и являющейся барьером на пути электромагнитного поля. К недостаткам конструкции относится то, что если перегревается один из элементов, нарушается работа всей системы.

Саморегулирующийся

Резистивный Значительно упростить процесс того, как установить теплый пол, могут следующие материалы:

• нагревательные маты — имеют вид сетчатой основы, выполненной из стекловолокна различной ширины, на которую крепят нагревательные кабели с заранее заданным шагом. Удельная мощность на один квадратный метр у таких матов варьируется, однако она все же уступает показателя стандартного нагревательного кабеля;
• пленочный электрический пол (также носит название инфракрасный). Представляет собой полотно на основе плотного полиэтилена с запаянным графитом. Его ширина может достигать одного метра. Название материала обусловлено принципом его работы: при процессе эксплуатации генерируется тепло в пределах +20-45 °С. Пленка поделена на полосы, и если прекращается работа одной из них, система все равно продолжает исправно функционировать.

Нагревательный мат

Пленка Выбор материала зависит от финишной отделки пола:

• инфракрасный материал отлично чувствует себя под паркетной доской, ламинатом, ковролином или линолеумом. При этом не проводится дополнительная бетонная стяжка;
• укладывать нагревательные маты эксперты советуют под керамическую плитку. Монтаж кафеля осуществляется непосредственно на маты, дополнительная изоляция не требуется.

Нагревательные кабели выбирают при условии, что обогрев требуется для большого помещения. Монтаж кабеля теплого пола проводится в цементную заливку, которая будет давать комнате дополнительное тепло. Следует понимать, обустройство стяжки “съедает” до 10 см высоты стен помещения.

К каким последствиям могут привести ошибки при монтаже ЭТП

Распространенная ошибка – это прокладывание ЭТП под массивной мебелью и бытовой техникой. Недостаточное охлаждение поверхности пола может вызвать перегрев провода и выходу его из строя.

Варианты резки пленки

Никогда не включайте греющие провода или маты до полного высыхания стяжки. Даже кратковременное включение может привести к поломке нагревателя. Проверка целостности уложенного кабеля и правильности подключения возможна только путем замера сопротивления. Это не касается инфракрасного пленочного пола, его можно и нужно включать в сеть для проверки.

Схемы укладки теплого пола под разное покрытие

Не перегибайте провод, не наступайте на него и избегайте натяжения провода. Все это может повлечь повреждение проводника или изоляции и поломку всей системы. Также избегайте повреждения греющей пленки, если вы монтируете инфракрасный ЭТП.

Вариант прокладки кабельного теплого пола

Не забывайте контролировать сопротивление изоляции на всех этапах работы, особенно перед заливкой стяжки. Значение не должно отличаться от заявленного производителем больше, чем на 10%. Если вы видите сильное расхождение в значениях, приостановите работы и найдите участок поврежденной изоляции. Если этим правилом пренебречь, то после высыхания стяжки вас может ждать очень неприятный сюрприз в виде неработающего ЭТП.

Не заливайте датчик температуры непосредственно в стяжку. Расположите его в гофре, которая и будет залита стяжкой. Датчики нередко выходят из строя и если вы зальете его в стяжку, то замена потребует немалых усилий.

Проложите провода в гофре

Провод проходит через гофру

При монтаже инфракрасного ЭТП не забывайте изолировать токоведущие части в местах разреза пленки. Иначе защитная аппаратура будет постоянно фиксировать ток утечки и отключать питание вашего ЭТП.

Контакты изолируются специальной лентой

Типы электрического теплого пола (ЭТП)

Типы теплого пола

Все варианты организации подобных систем подразделяются на три группы.

ЭТП на основе греющего провода. Вся система – это терморегулятор, датчик температуры и длинный провод в двойной изоляции, который и производит нагрев. Это наиболее дешевый, но и самый трудоемкий вариант. Провод нужно разложить на базовом полу и закрепить его в специальной монтажной ленте

Важно выдерживать одинаковое расстояние между витками провода и избегать перегибов и перехлестов провода.

ЭТП на основе греющих матов. Этот вариант более удобен в монтаже, так как провод в заводских условиях уложен в специальные армирующие маты и жестко закреплен в них. Вам не нужно беспокоиться об укладке провода, достаточно просто разложить на основании маты необходимой мощности и подключить их

Это значительно экономит время и снижает риск ошибки.

ЭТП на основе инфракрасной пленки. Этот вариант принципиально отличается от двух предыдущих. Нагрев происходит за счет инфракрасного излечения углеродного материала, нанесенного на пленочную основу. Этот вариант не требует обязательного применения цементной стяжки, финишное покрытие можно укладывать прямо поверх пленки. Однако, это наименее надежный и неэкономичный вариант ЭТП.

Пленочный теплый пол

Инфракрасный теплый пол

Сравнительная характеристика кабельного и пленочного теплого пола

Признаки	Пленочный обогрев	Кабельный обогрев
Техническое помещение	Не нужно	Не нужно
Толщина пола со стяжкой	5-10 мм	50-100 мм
Сроки монтажа	1 день	1 день
Готовность к эксплуатации	Сразу	28 дней
Варианты установки	Пол, потолок, стены, любые поверхности	Пол. Монтаж на другие поверхности возможен, но затруднен
Надежность	При повреждении даже значительной части системы, неповрежденные сегменты продолжают работать	При любом повреждении кабеля полностью выходит из строя
Затраты на ремонт	Минимальные	Высокие, 100%
Обслуживание	Не требуется	Не требуется
Замерзание зимой	Отсутствует	Отсутствует
Влияние на здоровье	Положительное лечебное	Нейтральное при условии качественного двужильного кабеля
Распределение тепла и влияние на покрытия	Равномерный прогрев	Неравномерность распределения температуры, есть зоны повышенной температуры
Зонирование	Возможность организации отдельных точечных зон	Возможность организации отдельных точечных зон
Затраты	Относительно невысокие изначально. Энергосбережение	Относительно невысокие изначальные, эксплуатационные – по счетчику

Укладка трубы теплого пола

Это самая интересная часть нашей инструкции. Укладывать водяной теплый пол можно несколькими способами. Про них и поговорим ниже.

Способ укладки спираль или улитка

Самый популярный и разумный способ раскладки теплого пола. Позволяет достичь равномерного распределения тепла в каждом контуре за счет того, что трубы чередуются по принципу одна теплее, другая холоднее. Если вы посмотрите на проектные схемы водяного пола, то там как раз чаще всего отображают улитку.

Раскладываются довольно просто. Сначала  вы по периметру помещения (или условного контура) начинаете раскладывать трубу, заворачивая все ближе и ближе к центру. При этом нужно оставлять пространство для того, чтобы в дальнейшем из центра вернуть трубу к основанию периметра и затем уже подключить ее к обратке коллектора.

Поэтому, если шаг укладки у вас составляет 15 см, то начинаете вы раскладывать контур с шагом 30 см до центра, а затем возвращаете трубу как раз между разложенными ранее трубами и шаг получается уже 15 см. Звучит сложно, но картинка отражает суть понятнее.

Рекомендуем в большинстве случаев придерживаться именного этого способа укладки.

Способ укладки змейка

Этот способ укладки менее равномерно прогревает пол, но идеально подходит для использования в небольших пространствах. Часто применяется в ситуации, когда вы раскатали контур улиткой и вам  этим же контуром нужно захватить часть небольшого пространства. Тогда вы уже прибегаете к монтажу змейкой.

Есть так же способ укладки теплого пола «двойная змейка». Этот вариант по распределению тепла близок способу «спираль». Его так же можно применять в практике

Шаг укладки трубы теплого пола

Расстояние между трубами теплого пола может быть в целом любым, при условии, что оно грамотно просчитано в проекте. У нас бывают местами шаги и по 25-30 см и с таким шагом помещение отлично прогревается.

Но если у вас проекта отопления нет (что чаще всего и происходит), то укладывать трубу теплого пола нужно с шагом 15 см в основных зонах дома, а в краевых (около наружных стен) нужно усиливать шагом 10 см. В подавляющем большинстве сценариев данного шага хватит за глаза

Длина контура теплого пола

Длина трубы теплого пола может быть опять же любой, если эта длина рассчитана в проекте. В ином случае придерживайтесь размера контура в 80-90 метров. Если длина будет превышена, то ничего страшного. Но лучше все же не превышать. Так же старайтесь рассчитать контуры теплого пола так, чтобы они были схожи по длине. Тогда и балансировать их не придется.

Диаметр трубы теплого пола

Вы удивитесь, но вы можете использовать так же и любой диаметр трубы, но 16 мм вам уже хватит за глаза. При всем при этом с небольшой трубой довольно просто работать. К другим диаметрам смысла прибегать не видим.

Кабельный пол

В конструкции кабельного электрического пола главным элементом выступает провод, в нём эл. энергия трансформируется в тепловую.

Устройство кабельного пола и нагревательного элемента

Кабельное отопление включает в себя: нагревательный кабель, соединительные муфты, регулировочные и контролирующие приспособления.

Основная часть — греющий кабель, он имеет несколько изоляционных слоёв. В его составе: токоведущие жилы, стекловолокнистое армирование, полиэфирная плёнка, медный проводник, алюминиевый экран и защитный слой ПВХ.

Кабель для тёплых электрических полов бывает резистивный и саморегулирующий. К резистивным относятся:

1. Одножильный — стоит не дорого, но высокий уровень электромагнитного излучения делает установку недопустимой в жилых комнатах.
2. Двужильный — в нём одна нагревательная жила выполняет функцию обычного провода, вторая — нагревательного. Это свойство увеличивает стоимость, но зато снижает ЭМИ.

Саморегулирующий кабель — он может менять уровень нагрева в зависимости от температуры в помещении. Устройство провода — две замкнутые параллельные токовыводящие жилы с полупроводниковой матрицей.

Эти полупроводники отвечают за регулировку и контролируют уровень нагрева. Свойство такого вида кабеля приводит к экономии электричества, но это не отражается на равномерности прогрева поверхности.

Принцип работы

Внешне греющий кабель напоминает обычный провод, передающий электрическую энергию, но все не так просто. В его жилах происходит преобразование электроэнергии в тепловую.

Плюсы и минусы

ПЛЮСЫ и МИНУСЫ КАБЕЛЯ и МАТА для ТЕПЛОГО ПОЛА.

Watch this video on YouTube

Эта модель электрического пола наиболее сложная с точки зрения монтажа. Ведь требуется уложить и закрепить кабель, залить его бетонной стяжкой — это трудоёмкий процесс (замес раствора, заливка по поверхности и выравнивание правилом).

Такая конструкция уменьшает высоту потолка, утяжеляет сооружение, что делает его непригодным для укладки в домах со слабыми перекрытиями или в многоэтажках. Ещё один минус — нельзя размещать под тяжёлой мебелью и сантехникой.

Однако следует сказать, что у кабельного тёплого электрического пола есть своим плюсы. Их можно стелить в комнатах с нестандартной планировкой, и укладывать для обогрева элементов снаружи дома — крыши или стоков. А также нет риска протечек.

Лучший электрический теплый пол под плитку

Если говорить о термоматах, то их можно укладывать на любую черновую поверхность, при этом не обязательно ее выравнивать. После соединения матов и подключения их к сети, на них при помощи плиточного клея укладывают плитку. Этот вариант теплого пола является самым лучшим для укладки под плитку.

Электрический мат – лучший вариант для укладки под плитку

При укладке пленочного инфракрасного пола, есть определенные ограничения. Некоторые его виды нельзя монтировать под плитку, поэтому перед покупкой, надо обязательно задать вопрос продавцу или самостоятельно изучить инструкцию. ИК-пленка должна укладываться только на выровненную поверхность и под плитку используется очень редко.

Кабельный пол рекомендуется укладывать в стяжку, которая увеличивает эффективность его работы. Вначале монтируют кабель и заливают 4-7 см стяжки, а после ее высыхания, укладывают плитку.

Керамическая плитка обладает целым рядом достоинств, единственный недостаток – она холодная. Теплый пол под плитку электрический поможет сделать пребывание в ванной комфортным.

С правилами монтажа теплого пола под плитку вы можете ознакомиться здесь.

Плюсы и минусы электрополов

Электрические теплые полы позволяют быстро добиться равномерного и высокоэффективного прогрева помещения. Тепло от них поднимается с напольного покрытия сразу по всей комнате, где уложена рассматриваемая система обогрева. От батареи тепловые потоки еще должны разойтись от окна до дальних углов. При этом немалая часть нагретого радиаторами воздуха так и останется под потолком, где он никому не нужен.

Преимущества электрического теплого пола

Достоинства теплые полы на электричестве имеют следующие:

• Универсальность – подобные системы разрешается укладывать в спальнях, прихожих, кухнях и ванных комнатах.
• Отсутствие даже минимального риска протечек воды.
• Возможность точной регулировки по температуре.
• Подключение к обычной электросети без каких-либо ухищрений и установки дополнительного оборудования вроде котлов или бойлеров.
• Минимальный срок от начала работ до ввода в эксплуатацию – монтаж пленочного электропола в небольшой комнате до 15 м2 занимает от силы день.
• Равномерный прогрев по всей обогреваемой площади над обогревательной системой.
• Возможность укладки сверху практически любого напольного покрытия – кафельной плитки, линолеума, керамогранита, ламината и т.д.
• Простота ремонта и высокая надежность – при правильном монтаже риск короткого замыкания минимален.
• Отсутствие необходимости в сложном обслуживании и сезонной подготовке накануне зимы.
• Минимальная нагрузка на межэтажное перекрытие – электрические кабели и маты весят относительно немного, а также не требуют тяжелой толстой стяжки из бетона.

При большой площади обогрева теплый пол, работающий от электросети, потребляет достаточно много энергии в киловаттах за час. Ему требуется порядка 100–200 Вт/м2. Однако в подавляющем большинстве случаев такой системе хватает существующей сети на 220 В. Подключить ее к электропитанию даже легче, чем выполнить подключение водонагревателя к водопроводу или посудомоечной машины к канализации.

Распределение температуры в системе теплый пол

Среди минусов электрических полов для обогрева числятся:

• Высокое энергопотребление.
• Возможные проблемы, связанные с короткими замыканиями и поражением током.

Согласовывать подключение рассматриваемого электрооборудования, как в случае с газовым котлом, у коммунальщиков и энергетиков не требуется. Главное чтоб электросеть коттеджа или квартиры была рассчитана на подсоединяемую нагрузку. Если свободных мощностей не хватает, то придется прокладывать еще один кабель от ближайшего трансформатора. А это может вылиться в немалые деньги.

Укладка нагревательных матов

Перед тем как начать укладывать теплый пол под плитку, необходимо провести некоторые расчеты. Для начала определяемся с необходимой тепловой мощностью:

В самом процессе укладки нагревательных матов нет ничего сложного, главное – четко следовать приведенным ниже инструкциям.

• 180 Вт/1 кв. м – требуемая мощность матов, если помещение находится на первом этаже, а оборудование будет работать как основной источник тепла;
• 150 Вт/1 кв. м – требуется мощность при укладке электрических теплых полов под плитку на вторых этажах или на полах с хорошей теплоизоляцией;
• 130 Вт/1 кв. м – мощность матов при использовании электрических теплых полов как вспомогательного источника тепла (например, в дополнение к биметаллическим или чугунным радиаторам).

Аналогичным образом рассчитывается нагревательный кабель, о чем будет рассказано позже.

Для монтажа нам потребуются клей для теплого пола под плитку (продается в мешках там же, где продается сама плитка), кафельная плитка или керамогранит, нагревательные маты подходящей мощности, термостат для регулировки температуры, соединительные провода, термодатчик с сигнальным проводом, выравнивающая смесь для полов, Пенофол и демпферная лента, гофра для прокладки проводов, скобы для крепежа матов. Как только все будет куплено, приступаем к монтажу.

Уложить электрические теплые полы на основе нагревательных матов под плитку своими руками не так уж и сложно. Самым сложным будет завершающий этап – монтаж плитки, так как ровность готовых полов зависит от прямизны или кривизны собственных рук. Если вы не уверены в своих силах, позовите специалиста, который выполнит укладку финального напольного покрытия.

На первом этапе необходимо оклеить тщательно очистить черновую поверхность для проведения монтажных работ. И здесь может потребоваться выравнивающая смесь – залейте ей черновые полы согласно инструкции, разровняйте, дождитесь полного высыхания. В результате этого у вас должна получиться ровная поверхность, готовая к проведению укладки, без бугорков, ямок и прочих неровностей. Далее мы расстилаем Пенофол блестящей стороной вверх.

Вы можете обойтись и без Пенофола, если уверены в отличных теплоизоляционных свойствах бетонного основания.

Следующий этап – укладка нагревательных матов. Они расстилаются на готовом основании, причем до ближайших стенок выдерживается расстояние 100-150 мм. Укладывать их там, где будет стоять мебель без ножек, не рекомендуется в связи с возможным перегревом деревянных конструкций и самих электрических матов. Крепеж матов выполняется с помощью специальных скоб. Также в продаже присутствуют образцы с самоклеящейся поверхностью.

Следующий этап монтажа электрического теплого пола под кафельную плитку – нанесение плиточного клея. Он наносится с помощью специального инструмента, причем его толщина не должна быть слишком большой. Утапливая теплый пол в плиточный клей, проследите, чтобы его суммарная толщина вместе с напольным покрытием не более 2-3 сантиметров. Не забудьте смонтировать температурный датчик и уложить под него провода. Все проводные соединения прокладываются в толще Пенофола, где ножом вырезаются неглубокие бороздки.

Если вы не используете Пенофол, смонтируйте датчик еще до укладки нагревательных матов, пройдя канавки в бетоне. В эти же канавки уложите соединительные провода.

Завершающий этап – монтаж плитки под электрический теплый пол. Делается это с помощью специального клея. Для того чтобы выдержать одинаковое расстояние между плитками, воспользуйтесь специальными пластиковыми крестиками. Как только клей застынет, по готовому покрытию можно будет ходить, не боясь его разрешения.

Условия для укладки теплого пола

Независимо от того, какой вид электрических полов был выбран, существуют определенные условия, которые следует соблюдать, чтобы в дальнейшем такое оснащение дома только радовало:

• Площадь покрытия обогревающей системой должна составлять не менее 70% от площади пола. В таком случае работа ее будет эффективной;
• Перед укладкой системы сразу следует определить места расположения мебели и большой бытовой техники, для того, чтобы исключить возможность повреждения проводов системы;
• Произвести расчет мощности электроэнергии, которую будет потреблять система и выяснить, выдержит ли проводка дома такую нагрузку.

Если эти условия соблюдаются, то можно приступать к следующему этапу работ.

Вначале нужно определиться, какой из видов теплых полов будет самым оптимальным.

Так, кабельный теплый пол имеет самую сложную технологию укладки, требует тщательных подготовительных работ, обязательно потребуется дополнительная стяжка. Но этот вид является самым экономичным по расходу электроэнергии.

Термоматы же монтируются проще всего, подготовительные работы для их укладки минимальны, но и потребляют они энергии больше всего.