Во время работы «теплого пола» кабель нагревается до 60–70 °C, а материалы изоляции и оболочки выдерживают температуру выше 10 °C. Это один из секретов высокой надежности «теплых полов».
В продажу практически никогда не поступает нагревательный кабель как таковой. Для быстрого и надежного производства работ потребитель получает так называемые нагревательные секции (НС) – отрезки кабеля фиксированной длины, соединенные специальными муфтами с так называемыми «холодными концами» – отрезками соединительных проводов, предназначенными для соединения нагревательного («горячего») кабеля с электрической сетью. Длина «холодных концов» также фиксирована и составляет у всех производителей от 0,75 до 2 м. Обычно этого вполне достаточно для выведения проводов в распаечную коробку на стене. Следует отметить, что именно нагревательная секция – основа «теплых полов», а муфта (или муфты), соединяющие холодные провода с постоянно нагревающимся и остывающим нагревательным кабелем – самый критичный элемент конструкции «теплого пола». От ее надежности зависит срок службы всей системы, поэтому производители обычно испытывают НС несколько раз и в весьма жестких условиях. Ведь, в отличие от обычных кабелей полная замена НК в системе «теплый пол», как правило, невозможна без полного разрушения приповерхностной части конструкции пола.
Нагревательные кабели, выпущенные ведущими производителями из современных материалов, имеют сроки службы 25–50 лет. Сроки службы нагревательных секций приближаются к этим цифрам, и составляют не менее 15–20 лет. Следует отметить, что в информационных материалах фирм-дистрибъюторов часто указываются сроки гарантий от 12 до 16 лет, что заметно меньше реального срока службы. Эти цифры заведомо поражают воображение потребителя, поскольку несравнимо больше сроков гарантий, привычных для техники – 12–24 месяца. На самом деле величина этих цифр отражает лишь то, что современная технология производства оборудования для «теплых полов» позволяет произвести не просто надежный, а сверхнадежный продукт. Реально разница в сроке гарантий не имеет под собой сколько-нибудь значимого смысла для потребителя. Скорее важно наличие сети фирм-дистрибъюторов, реально обеспечивающих выполнение работ по проверке системы в случае возникновения каких-либо неполадок.
Сегодня наиболее распространены две конструкции резистивных нагревательных кабелей для «теплых полов» – одножильная экранированная и двухжильная экранированная. НС из одножильного кабеля содержит две муфты и два «холодных конца», в то время как НС из двухжильного кабеля на одном конце армируется концевой заглушкой, а на другом – муфтой и «холодным концом». Соответственно, различаются и схемы укладки. Как правило, схема укладки двухжильного кабеля проще, но сам кабель у всех производителей несколько дороже одножильного – ведь по всей длине греющей части вдоль нагревательной жилы уложена питающая жила, причем вся эта конструкция покрыта металлическим экраном (как правило, оплетка), и защитной оболочкой. Наличие защитного экрана обязательно по требованиям ПУЭ (Правила эксплуатации электроустановок), причем в своем сечении он должен быть эквивалентен 1,0 мм2 медного проводника. Как правило, на поверхности кабеля присутствует маркировка, позволяющая безошибочно определить тип кабеля, напряжение питания, удельную мощность и дату выпуска.
В состав системы «теплый пол» входят:
• нагревательная секция;
• аппаратура управления (термостат с датчиком температуры);
• аксессуары для облегчения и ускорения монтажа (монтажная лента, гофрированная пластиковая трубка и т. д.);
• теплоизоляция.
На выровненном и очищенном черновом полу укладывается теплоизоляция, затем укрепляется монтажная лента, с помощью которой закрепляют нагревательную секцию. «Холодные концы» выводят на стену для соединения с термостатом. Определяют и укладывают вблизи места установки термостата, между двумя нитками нагревательного кабеля, гофрированную трубку для установки датчика температуры. В этот момент не помешает составить небольшой эскиз укладки, на котором показать места укладки муфт и термодатчика. Если когда-либо система будет повреждена (например, при последующем ремонте помещения), этот эскиз сослужит хозяину хорошую службу. Секция проверяется на целостность обычным тестером. После этого выполняется заливка цементно-песчаной стяжки.
Толщина стяжки не может быть менее 3 см, прежде всего исходя из ее прочности и требований СНиП. Время полного затвердевания стяжки (опять же по требованию СНиП) не менее 28 суток. Лишь после этого может быть включена установленная система. Недопустимо ускорять затвердевание стяжки, включая «теплый пол». Перед включением (а еще лучше на 3–5 день после заливки) необходимо проверить целостность нагревательной секции тестером. В связи с тем, что внутри осталась некоторая влага, целесообразно при первом включении прогреть стяжку не менее суток. После этого система готова к эксплуатации.
При использовании специальных сухих смесей для теплых полов «Теплолюкс-Глимс» время затвердевания существенно ниже, эксплуатировать теплый пол можно гораздо раньше.
При установке «теплых полов» в помещениях большой площади может возникнуть необходимость прохода нагревательной секции через деформационный шов.
Часто толщина стяжки может составлять 5–7 см, и при неравномерном затвердевании возможно появление трещин. Для исключения этого предлагается использовать специальные сухие смеси для теплых полов «Теплолюкс-Глимс».
Важно обратить внимание на выбор и устройство теплоизоляции. Использование теплоизоляции позволяет сэкономить до 30–40 % эксплуатационных расходов, и безусловно необходимо в случае использования системы «теплый пол» как основной и единственной системы отопления. В этом случае наиболее целесообразно использовать пенополистирольные плиты из твердого ППС с маркой прочности не менее МЗО и толщиной 5-10 см (если позволяет структура пола). Поверх плит укладывается парогидроизоляция и устраивается «плавающая» стяжка. Использование такой теплоизоляции в теплоаккумулирующих системах также обязательно.
При устройстве «теплых полов» в существующих помещениях, как правило, невозможно уложить толстые слои теплоизоляции. В этом случае применяются фольгированные теплоизоляционные материалы толщинами 3, 4, 5, 8 и 10 мм. Их использование позволяет добиться экономии 12–20 % электроэнергии. Необходимо использовать только материалы, дублированные поверх фольги лавсаном. В противном случае фольгированный слой после заливки стяжки разрушается в течение 3–5 недель вследствие наличия щелочной среды.
В качестве теплоизоляции для «теплых полов» используются также листы пробки и фольги. По эффективности они соответствуют фольгированным материалам, но заметно дороже (до 8-10 у.е. за м2).
При выборе системы необходимо дать ответ на несколько вопросов:
• основная ли это система отопления или комфортный подогрев;
• каков характер и особенности помещения, где планируется установить «теплый пол»;
• имеется ли в достаточном количестве электрическая мощность;
• насколько «умный» термостат необходим;
• какой вид теплоизоляции можно уложить в помещении, исходя из толщины существующего пола, его покрытия и порогов дверей;
• какой вид нагревательного кабеля доступен по цене.
Каждая из систем в ассортименте любых фирм-производителей предназначена для установки на определенную площадь, например, 2–4 м2. Эти мощности выбраны из условия, что удельная мощность системы должна соответствовать теплопотерям в окружающее пространство из данного помещения, а длина секции позволяет произвести раскладку на этой площади с допустимыми шагами (от 8 до 15 см). Методика точного расчета теплопотерь изложена в СНиП II-3-79, однако для простоты следует рассчитывать для условий средней полосы России и усредненных условий строительства, исходя из значений 120–140 Вт/м2. Следует также учесть, что нагревательная секция, как правило, укладывается на некотором (10–20 см) расстоянии от стен на свободную от мебели площадь. Таким образом, при использовании теплого пола в качестве основной системы отопления необходимо определить площадь обогрева за вычетом необогреваемых зон. Допустим, площадь помещения составляет 14 м2, свободная площадь – 10 м2. Мощность системы при основном отоплении составляет 1,8 кВт, при комфортном подогреве пола – 1,2 кВт.
Приведенный расчет очень прост, но обычно надо учесть особенности помещения, к которым относятся:
• первые и последние этажи зданий;
• помещения с большим остеклением – зимние сады, эркеры, балконы;
• помещения с недостаточно теплоизолирующими ограждающими конструкциями (тонкие стены, балконы и т. д.);
• покрытие пола специальными материалами с большой толщиной или высокой теплоемкостью (толстые плиты мрамора или гранита и т. п.)
Во всех этих случаях необходимо увеличивать мощность системы, а также проводить теплотехнический расчет. Особо следует остановиться на помещениях с деревянными полами или паркетом. В связи с низкой теплопроводностью дерева при стандартной удельной мощности «теплого пола» температура на поверхности такого пола будет заметно ниже желаемой. В то же время под деревянным покрытием в пространстве между лагами, вследствие плохой теплоотдачи температура на поверхности кабеля будет повышаться. Таким образом, мощность кабеля будет прежде всего расходоваться на нагрев дерева, что крайне нежелательно с точки зрения поддержания его влажности.
Некоторые фирмы предлагают для помещений с деревянными полами секции нагревательного кабеля с удельной мощностью 10 Вт/м. Безусловно, кабель не будет нагреваться слишком сильно, но и нагрев в таких системах практически незаметен. Об использовании «теплых полов» в качестве основной системы отопления в таких помещениях говорить не приходится. Во избежание недоразумений, а также с учетом повышенной пожароопасности мы не рекомендуем применять «теплые полы» в их классическом исполнении в помещениях с деревянными полами.
При устройстве теплых полов во время ремонта зачастую нет возможности увеличить толщину пола даже на 3 см (минимальная толщина стяжки для укладки кабеля). В этом случае на помощь приходит сверхтонкий теплый пол. Комплект сверхтонкого теплого пола «Теплолюкс» – электрическая кабельная система обогрева на основе нагревательного мата, укладываемого в раствор для крепления плитки и не требующего устройства цементно-песчаной стяжки.
Сверхтонкие теплые полы предназначены для достижения теплового комфорта и служат дополнительной (комфортной) системой обогрева при наличии основной системы отопления.
В состав комплекта сверхтонкого теплого пола входят следующие элементы:
1. Одножильный нагревательный мат МН (Теплолюкс MiNi) или двухжильный нагревательный мат МНН (Теплолюкс Tropix).
2. Терморегулятор с датчиком контроля температуры пола.
3. Гофрированная трубка для монтажа датчика температуры длиной 1,5 м.
Выпускается 2 типа бытовых датчиков температуры: пола и воздуха. В зависимости от того, по показаниям какого датчика наиболее эффективно работает система, выбирают тот или иной тип датчика. Если в помещении важна температура воздуха и система теплого пола работает как источник основного отопления, то необходим датчик воздуха. Если система обогрева служит для поддержания комфортной температуры пола – применяется датчик пола. При монтаже терморегулятора с датчиком температуры воздуха необходимо выбирать место установки, учитывая возможные воздушные потоки, сквозняки, которые могут повлиять на показания датчика и, соответственно, к ошибочному включению или выключению системы.
Для комфортного обогрева пола используется фольгированная теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена толщиной 3 мм. Фольга ламинируется высокотемпературной ПВХ-пленкой, чтобы предотвратить реакцию между фольгой и цементнопесчаной стяжкой, что приводит к разрушению фольгирующего слоя и соприкосновению теплоизоляции с нагревательным кабелем. В конечном итоге это может привести к перегреву кабеля и повреждению оболочки.
Для обустройства пола с системой, используемой в качестве основного отопления используется теплоизоляция толщиной от 50 мм, обладающая достаточной механической прочностью и высокими теплоизолирующими характеристиками. Между нагревательным кабелем и теплоизолирующим слоем заливается стяжка минимальной толщины.
Для придания конструкции пола дополнительной жесткости и предотвращения образования трещин на теплоизоляцию укладывается металлическая сетка. Часто стяжка армируется в случае обустройства основного отопления посредством кабельной системы, а также при установке систем на балконах, в зимних садах, где применяется такая же конструкция пола, как и при основном обогреве.
Под нагревательные маты и секции «Green Box», монтируемые без стяжки, теплоизоляцию не рекомендуется устанавливать для избежания растрескивания слоя клея небольшой толщины. Установленная удельная мощность и минимальное расстояние до поверхности позволяет использовать нагревательные маты и «Green Box» без установки теплоизоляции.
При обустройстве пола с кабельными системами обогрева, необходимо учитывать, что нагревательный кабель не должен соприкасаться с гидроизолирующим материалом. Гидроизоляция изготавливается согласно СНиП.
Нагревательные секции крепятся с помощью специальной металлической ленты. Выпускается 2 типа монтажной ленты: с шагом 25 и 17 мм. Первый тип применяется для крепления секций ТЛОЭ и ТЛБЭ, второй – для секций «Green Box».
Монтажная лента раскладывается отрезками по площади обогрева на расстоянии 50-100 см друг от друга, так, чтобы обеспечить равномерный шаг и плотное прилегание кабеля к стяжке. Монтажная лента закрепляется на полу с помощью дюбелей, гвоздей, жидкого клея и т. п.