Электрический теплый пол

Электрический теплый пол (электрическая кабельная система отопления) обладает двумя неоспоримыми достоинствами – экономичностью и долговечностью. Принцип его работы состоит в нагреве с помощью специального электрического кабеля, вмонтированного в бетонный монолит пола.

Электрический теплый пол хорош для небольших помещений, а для больших площадей (свыше 100 м2) предпочтительнее водяной «теплый пол». Главное отличие этих вариантов теплых полов заключается в том, что электрические системы обогрева может при желании собрать каждый по инструкции, а вот для монтажа водяного пола обязательно потребуется профессиональный специалист. Нагретый пол создает в помещении вертикальное распределение температуры с оптимальным по комфортности для человека градиентом: на полу 26 °C, в воздухе на высоте 1,5 м 22 °C, а на высоте 1,8 м 20 °C.

Напольное отопление выгодно отличается от радиаторного, т. к. отпадает необходимость устанавливать радиаторы большей длины и большей толщины.

Рис.1 Распределение температуры при напольном и радиаторном отоплении

В отличие от горячих радиаторов (более +70 °C) напольное отопление не способствует возникновению положительной ионизации воздуха, неблагоприятно влияющей на здоровье человека. Настенные конвекторы и тепловентиляторы не создают хорошего градиента температур, у них самая высокая температура у потолка, а для обеспечения температурного комфорта они требуют больших энергозатрат.

Рис.2 Сравнение градиента температур теплого пола с другими источниками тепла

Электрические теплые полы очень удобны при реконструкции помещений и рекомендованы, в первую очередь, для небольших площадей. Однако в России они менее популярны, чем в Европе. Это объясняется в первую очередь новизной и непривычностью электрической отопительной системы, а также ее некоторыми мнимыми «побочными эффектами», в частности якобы вредным воздействием на человеческий организм электромагнитного поля. Следует сказать о том, что кабели, использующиеся при монтаже электрических теплых полов, соответствуют всем нормам на электромагнитное излучение и совершенно электробезопасны.

Электрические кабельные теплые полы выпускаются в виде нагревательных пленок, нагревательных матов и кабеля на катушке.

Рис.3 Электрические кабельные теплые полы в виде: а – нагревательных пленок; б – нагревательных матов и в – кабеля на катушке

В зависимости от конкретных условий (типа помещения, межэтажных перекрытий, напольных покрытий и т. д.) устройство теплого пола может быть различным. Межэтажные перекрытия бывают бетонными и деревянными, жилые помещения – с постоянным пребыванием людей (комната, спальня) и с временным (кухня, ванная, туалет), напольные покрытия – традиционными (доска, паркет, ламинат, линолеум и т. п.) и водостойкими
(керамическая плитка).

Система теплых полов в каждом случае имеет свои особенности. Различия между этими видами теплых полов заключаются в основном в способе монтажа.

Состав системы «теплый пол»:

• нагревательная секция;
• аппаратура управления (термостат с датчиком температуры);
• теплоизоляция;
• дополнительные материалы для монтажа.

Конструкция теплого пола представляет собой уложенный специальным способом электрический нагревательный кабель или пленочный обогреватель, к которым через терморегулятор подключается электричество. Внешне нагревательный кабель похож на обычный, однако его назначение иное – преобразовывать протекающий электрический ток в тепло. Небольшая часть электроэнергии (порядка 13 %) преобразуется в тепло в любом кабеле или проводе, но эту величину обычно стараются уменьшить. Для нагревательных кабелей все наоборот: все 100 % мощности должны быть преобразованы в тепло, причем выделение этой мощности на единице длины кабеля (удельное тепловыделение) –
важнейший технический параметр нагревательных кабелей. Иначе говоря, нагревательный кабель – это нагревательный элемент, выполненный по кабельной технологии.

Нагревательные секции монтируются в цементно-песчаную стяжку, нагревательные маты – непосредственно в слой плиточного клея, на старую стяжку. В нагревательных секциях и нагревательных матах используется кабель двух типов: одножильный или двухжильный. При укладке одножильного кабеля необходимо оба его конца вернуть в одну точку, при укладке двужильного кабеля возвращать второй конец кабеля в исходную точку не требуется.

Рис.4 Типовая конструкция «теплого пола»

Системы управления для электрического обогрева терморегуляторы для теплого пола

Для управления электрическими системами отопления, системами комфортного подогрева пола, а также другими электрическими отопительными приборами, как правило, применяют термостаты (терморегуляторы). Электронные термостаты автоматически поддерживают заданную температуру путем включения/выключения нагрузки (нагревательного элемента системы отопления) в зависимости от показаний датчика температуры, учитывая также влияние дополнительных источников тепла (солнце, бытовые электроприборы и т. п.).

Рис.5 Электромеханический комнатный термостат с индикатором функционирования и переключателем on/off (а) и комнатный электронный программированный хронотермостат (б)

Термостаты для теплого пола с датчиком температуры пола или(и) воздуха, в зависимости от функциональных возможностей, подразделяют на следующие группы:
• терморегуляторы с режимом экономии электроэнергии, позволяющие существенно снизить энергозатраты на отопление. Температура воздуха или теплого пола в помещении может быть понижена на 2–8 °C на период времени, когда нет необходимости поддерживать комфортный режим;
• терморегуляторы для теплого пола с ограничительным датчиком, позволяющие ограничивать max и min температуру теплого пола при заданной температуре воздуха. Ограничение температуры, кроме того, защищает нагревательный элемент, пол или потолок от чрезмерного перегрева (например, для деревянных построек);
• термостаты, совмещенные с программируемым таймером. Температура помещения поддерживается под управлением таймера, автоматически обеспечивающего режим понижения температуры для экономии электроэнергии. Таймер может быть запрограммирован на индивидуальные понижающие периоды: день, ночь и т. д.;
• интеллектуальные программируемые терморегуляторы для теплого пола поддерживают функции адаптации и определения расхода тепла, имеют встроенное реле времени с ЖК-дисплеем для программирования автоматического чередования режимов теплового комфорта и экономии энергии. Пользователю нет необходимости высчитывать, сколько времени понадобится для достижения нужной температуры, термостат « ознакомится» с помещением и сам рассчитает необходимое время. Функция определения расхода тепла позволяет рассчитать экономический эффект от вновь заданных программ (значений температур) и выбрать оптимальный режим работы.