Особенности электропроводки при подключении теплых полов

Какие провода не подходят?

Имеются варианты продукции, которые строго запрещено использовать для прокладки электросетей даже в самых крайних случаях. К ним относятся следующие виды изделий.

Изделие #1 — провод ПВС

Соединительный медный элемент, имеющий оболочку и изоляцию из ПВХ. Он имеет многопроволочную конструкцию с 2-5 проводниками сечением 0.75-10 кв. мм.

Провод, рассчитанный на номинал напряжения в 0.38 кВт, может использоваться для подключения бытовой электротехники к электросети и для изготовления удлинительных шнуров.

Для прокладки проводки ПВС не годится по следующим причинам:

1. Он имеет многопроволочную конструкцию жилы, поэтому для соединения концов необходимо лужение и пайка, что требует много времени и большого опыта.
2. Изделие создает опасность пожара: из-за проволочных жил кабель нагревается сильнее, из-за чего изоляция изнашивается быстрее, что может привести к короткому замыканию.
3. ПВС нельзя прокладывать пучком, тогда как для этого подходят практически все модели кабелей. Из-за того, что линии проводки должны находиться на некотором расстоянии друг от друга, придется выполнять в стене штробы под каждую из них.

Таким образом, высокие затраты на осуществление монтажа не сможет компенсировать даже низкая цена подобных проводов, к тому же качество проложенной электросети не будет слишком высоко.

Изделие #2 — провода ШВВП, ПВВП

Шнуры либо кабели, имеющие одно либо многопроволочные жилы из меди, можно применять для подключения бытовой техники, электрообрудования.

Однако они не подходят для стационарных электрокоммуникаций, поскольку на этих изделиях отсутствует негорючая изоляция.

Хотя плоский шнур с полвинилхлоридными оболочками (ШВВП) и не рекомендуется для прокладки электросетей, он вполне подойдет для организации слаботочного освещения до 24В, а именно для прокладки проводки от трансформатора до светодиодов

Кроме того, срок эксплуатации ШВВП и ВППВ достаточно короток, а многожильная конструкция требует обработку окончаний и пайку при монтаже.

Стоит упомянуть также ПУНП (провод универсальный плоский), который был запрещен для прокладки электросетей в квартире еще в 2007 году.

Это устаревшее изделие имеет слабую изоляцию и небольшую мощность, из-за чего оно не выдерживает современных нагрузок

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.

Особенности монтажа электрического пола

Укладка электрического теплого пола напрямую зависит от особенностей выбранных элементов.

Технология работы с кабелем

Этот вариант представляет собой систему, где в качестве обогревательного элемента используется кабель, укладываемый по определенной схеме.

Принцип выполнения работ:

Заранее определяется место для установки терморегулятора. Для его монтажа отступают 30–40 см от уровня будущего полового покрытия. Укладка может осуществляться различными способами, но наиболее предпочтителен скрытый вариант, он позволяет утопить в стене все провода и датчик.
Ввиду того что установка зачастую выполняется по армирующему слою, именно на него закрепляется монтажная лента. Фиксация осуществляется с шагом от 50 до 90–100 см. В обязательном порядке производится отступ от стены 10 см, а в местах расположения мебели – 30–50 см. Если в помещении расположены радиаторы и трубы отопления, то от них необходимо отмерить не менее 15 см.

Кабель, выполняющий обогрев, присоединяется к силовому элементу, соединение скрывается в специальной муфте. После этого кабель питания подводится к терморегулятору.
Фрагменты обогрева распределяются по поверхности. Для этого пользуются заранее составленной схемой с учетом рекомендаций производителя

Важно соблюдать правильность изгибов, они должны быть плавными, без заломов. Кабель фиксируется на монтажной ленте, дополнительно можно произвести закрепление на арматуру

Необходимо учитывать, что между витками элементов должно быть расстояние более 80 мм.
В выбранных местах закрепляются датчики температуры.
Проверяется правильность и работоспособность всех соединений. Порядок работы термодатчиков и термостата оценивается по прилагаемым производителем паспортам, в которых отражаются параметры и погрешность.

Установка такой системы предполагает точное соблюдение составленной схемы и порядка подключения.

Схема монтажа электрических теплых полов может меняться при увеличении количества контуров, а также в зависимости от вида подключения (двух и трехфазное)

Укладка нагревательных матов

Технология укладки теплого пола на нагревательных матах – более простая процедура, которая не требует соблюдения точности расположения кабеля. Это происходит из-за того, что они уже закреплены в единую конструкцию, которую необходимо правильно расстелить на поверхности.

Особенности монтажа: рулоны сетки раскатываются по подготовленному основанию, для поворота ячейки аккуратно подрезаются, чтобы не повредить кабель. Если требуется обойти препятствие, то сетку срезают, а обогревательные элементы располагают на необходимом удалении друг от друга. Подсоединяется термостат и производится проверка системы.

Маты, по сравнению с другими электрическими системами, считаются одним из самых удобных вариантов обустройства

Именно маты позволяют выполнить заливку стяжки с минимальной толщиной, что заметно сокращает высоту пола.

Инфракрасные обогреватели отличаются хорошим качеством и быстро монтируются, но подходят не под каждое помещение и напольное покрытие

Тип греющего кабеля

В свете бурно развивающихся технологий невозможно с полной уверенностью сказать, сколько типов греющего
кабеля существует. Мы рассмотрим три разновидности самых распространенных кабелей.

Одножильный, резистивный кабель. Представляет собой экранированный одножильный провод с высоким
удельным сопротивлением. Кабель нагревается не более +65 градусов, при соблюдении всех технических
требований по подключению. Требует обязательного использования терморегулятора (термостата), который
регулирует температуру пола в целом и не дает кабелю перегреться, и выйти из строя. Подключается к
питанию с обоих концов, поэтому начало и конец кабеля должны располагаться в одной точке.

При покупке установочного комплекта, греющая секция рассчитана по длине на нужную мощность, подцеплена
к холодному соединительному проводу для подключения к терморегулятору. При собственном проектировании
нагревательных секций (у китайских братьев кабель продается отдельно, метрами) рассчитывается длинна
кабеля по закону Ома. Мощность (протекаемый ток*напряжение), рассеиваемая кабелем, в таком случае не должна превышать
рекомендованную. То есть, производитель указывает мощность метра кабеля, остается рассчитать длину,
чтобы ток через секцию соответствовал мощности.

Двухжильный, резистивный кабель. По принципу работы идентичен одножильному, с той разницей, что
холодный соединительный кабель подключается с одной стороны.

Оба типа требуют наличия датчика температуры и термостата для коммутации. Без термостата кабель может
перегреваться и быстро выйдет из строя. Мощность на метр погонный колеблется от 10 до 20 ватт, в
зависимости от производителя и модели. Толщина резистивного кабеля так же может различаться у разных
производителей, в среднем около 5 мм.

Саморегулирующийся кабель. Нагревательный элемент данного типа кабеля расположен между токопроводящими
жилами по всей длине. В основе нагревательного вещества лежит полупроводник с положительным температурным
коэффициентом (PTC). Чем сильнее прогревается кабель и окружающее его пространство, тем меньше тепла он выделяет.
Тем самым провод сильнее «жарит» холодный пол и «еле греет» уже прогретый. Отличительной чертой данного типа
является наличие моделей, мощностью до 60+ ватт на погонный метр. Мощность является начальной, когда пол холодный,
при нагревании мощность падает.

Одно из главных преимуществ такого изделия — более быстрый подогрев холодного пола, из-за более высокой мощности.
Такой кабель может устанавливаться без термостата. Однако, установка термостата существенно экономит электроэнергию.

Это изделие, как правило, на порядок дороже резистивных нагревателей. Чаще его используют для обогрева труб,
нежели для теплых полов.

Таблица приблизительных мощностей электроприборов

Для самостоятельного расчета потребляемой мощности важна величина напряжения и сила источника.

Показатели мощности (Р) в этом случае высчитываются в процессе перемножения силы тока с показателем напряжения электросети.

Средняя мощность самых распространенных энергозависимых бытовых приборов

Прибор	Мощность (кВт)
Водогрейное оборудование	1,2-1,5
DVD-проигрыватель	0,3
Насосное оборудование	0,25
Видеомагнитофон	0,04
Гриль	1,2-2,0
Галогеновый источник света	0,1
Дрель	0,15-0,8
Бритва	7,0 Вт
СD-плеер	7,0 Вт
Зарядное устройство мобильного телефона	0,025
Духовой шкаф	1,0-2,0
Кондиционер	1,0-3,0
Магнитофон	0,01-0,03
Игровая приставка	0,01-0,03
Кофеварка	0,6-1,5
Лампа накаливания	0,02-0,25
Люминесцентные газоразрядные источники света	0,25-0,6
Морозильная камера	0,7
Микроволновая печь	1,5-2,0
Настольный вентилятор	0,042
Музыкальный центр	0,05-0,5
Обогреватель	1,0-2,4
Ноутбук	0,08
Персональный компьютер	0,28-0,75
Паяльник	0,025-0,12
Пылесос	0,4-2,0
Принтер	0,35
Сканер	0,015-0,1
Миксер	0,18
Тепловой вентилятор	1,5
Стиральная машина	4,0
Утюг	0,25-2,0
Тостер	0,6-1,5
Фен	1,0
Факс	0,6
Телевизор	0,07-0,2
Холодильник	0,15-0,6
Электрический лобзик	0,4-0,8
Электрическая грелка	0,2
Электрический чайник	1,0-2,5
Электрическая плита	1,1-6,0
Энергосберегающий источник света	0,08-0,1

Приблизительные показатели мощности энергозависимого прибора представлены произведением силы тока и напряжения, поэтому для расчетов используется стандартная простая формула Р = I × V.

Некоторые марки силовых кабелей

ВВГ. Силовой кабель с многожильными медными проводами, герметичная и прочная ПВХ изоляция, прокладывают для подключения РЩ по воздуху на троссировках, по стенам, под землей и кабельным каналам в различных сооружениях. Он очень гибкий удобен для трасс, где много поворотов и загибов.

АВВГ . Практически это такой же кабель, как и ВВГ, но буква «А» обозначает, что  токопроводящие жилы сделаны из алюминиевого провода, без буквы по умолчанию подразумевается, что провода медные.

Структура кабеля АВВГ с цельными токоведущими жилами

Две буквы «В» означают, что каждая жила и внешняя оболочка покрыты виниловым слоем изоляции,  «Г» — кабель голый не имеет дополнительной бронированной защиты.

Технические характеристики:

Марка		Число жил		Сечение, мм2
АВВГ		1…4 (круглые)		1,5… 240
АВВГ		3-4 (секторные)		70… 240

АВК. Кабель имеет коаксиальную конструкцию, в центре расположена монолитная алюминиевая жила, потом изоляционный виниловый слой, который экранируется тонкими алюминиевыми проводами, расположенными в ряд вокруг диаметра по всей длине. Наружная оболочка сделана из прочного герметичного пластика.

Структура кабеля АВК

Кабель очень практичен, может прокладываться от воздушных линий напряжением до 380В, под землей от подстанций до распределительных щитов зданий. Одно из его основных достоинств, считается исключение возможности несанкционированного подключения на не контролируемых участках трассы.

СИП-4. Особенностью этого кабеля является самонесущая конструкция, которая позволяет размещать кабель на воздушных линиях без тросовой подвески.

Цветные полосы маркировки на изоляции жил кабеля СИП

Это качество делает его универсальным, можно прокладывать по стенам сооружений, под землей и кабельканалам, в помещениях с повышенной влажности. Он имеет надежную герметичную ПВХ изоляцию на каждом проводе с  многожильной структурой.

Основные параметры СИП-4:

Число и  сечение  жил, мм2	наружный Ø мм	Масса СИП кабеля , кг/км
1х16	7.5	70
1х25	8.5	100
2х16	15.5	140
2х25	17.5	200
3х16	16.5	205
3х25	18.5	290
4х16	18.5	280
4х25	21.0	395

Для подвода от воздушной линии к РЩ жилого дома обычно используются кабеля 3х16 или 4х16 такого количества проводов в кабеле и сечения вполне достаточно для мощности, потребляемой в бытовых условиях.

АВБбШв/ВБбШв. Особенность конструкции этого кабеля заключается в наличии бронированного слоя, две стальные ленты накручиваются на поверхность кабеля так, что верхняя перекрывает зазоры между витками нижней ленты. Кабель получается полностью бронированный, кроме того ПВХ изоляция на каждой жиле и общая оболочка.

Структура кабеля АВБбШв/ВБбШв

Расшифровка маркировки:

• А – алюминиевые жилы могут быть монолитными или витые из отдельных проволок, отсутствие этой буквы по умолчанию подразумевает медный сплав проводов.
• В – виниловая изоляция проводов;
• ББ – бронированные стальные ленты;
• Шв – ПВХ шланг в качестве внешней изолирующей оболочки.
• Шв нг – может обозначать, что изоляция сделана из негорючих материалов.

В структуре кабеля может быть от 1 до 5 жил одинакового или различного сечения, обычно провод заземления желто — зеленого цвета или нейтральный голубого цвета  делают меньшего диаметра. Для подключения частных домов не используют кабеля с сечением проводов более 16мм2. На промышленных объектах сечение может достигать 300 мм2 и больше.

Технические характеристики:

Число жил, мм2	Наружный диаметр кабеля, мм	Масса 1 км кабеля, кг
АВБбШв	АВБбШв нг
~ 660 V	~1000 V	~660 V	~1000 V	~660 V	~1000 V

3х4	15.5	17	380	435	395	450
3х6	16.5	18	435	495	450	510
3х10	19.0	19.5	575	595	595	615
3х16	21.5	22.0	720	744	745	770
3х25	25	25.5	955	980	985	1010
3х35	27.0	27.5	1135	1160	1170	1200
3х50	30.5	31.0	1445	1480	1490	1525
3х4+1х2.5	16.5	—	420	—	435	—
3х6+1х2.5	17.5	—	490	—	505	—
3х6+1х4	17.5	19.0	370	555	390	570
3х10+1х4	30	—	675	—	695

Кабель с бронированной защиты допускается прокладывать в среде с повышенной влажностью и под землей, но это не исключает возможности использовать его в других более благоприятных условиях.

Плюсы и минусы такого монтажа

Не стоит прокладывать кабель в полу, не зная всех тонкостей этого процесса. А начать следует с преимуществ скрытой электропроводки:

• Высокая степень электробезопасности. Напольное покрытие (половая доска, ламинат, линолеум) станет тем самым диэлектриком, который предотвратит распространение потенциала в случае пробоя кабеля. Это означает, что человека не поразит электрический ток даже если он будет стоять в том месте, под которым проходит кабель.
• Меньшие траты. Для качественной разводки потребуется меньшее количество кабеля, что обеспечит солидную экономию. 
• Простота работ. Самым тяжёлым этапом станет заливка бетонного пола. При монтаже электропроводки необходимо вводить кабель в гофру и просто укладывать на пол. Многие электрики даже не крепят гофру к бетонному основанию.

Но любые работы помимо преимуществ имеют и свои недостатки. К минусам монтажа проводки кабеля под полом следует отнести:

• Трудоемкость определения и устранения неисправности. При пробое кабеля придётся прокладывать новую линию или демонтировать напольную поверхность.
• Дополнительные траты на заливку нового пола, если потребуется выполнять демонтаж. Также к разряду дополнительных вложений средств следует отнести расход гофры, без которой кабель в полу укладывать нельзя.

Особенности электрического «теплого пола» с кабелем

Чтобы не казаться голословными, в этом разделе публикации мы постараемся убедить читателя, что электрический кабельный «теплый пол» имеет массу преимуществ перед водяным.

Не станем в этой статье расписывать принципиальные преимущества всех систем подогрева поверхности пола. Такой подход действительно показывает и максимальную эффективность, и комфортность для жильцов при перемещении по полу, и оптимальное распределение температур воздуха по высоте помещения. Все это свойственно и водяным, и электрическим системам примерно в равной степени. Но, казалось бы, с точки зрения эксплуатационных затрат водяная система выглядит более экономичной, ей бы и отдать предпочтение…

Однако, если рассмотреть проблему «под разными углами» — картина будет отнюдь не столь однозначной.

• Начнем со степени сложности реализации проекта. Здесь даже сопоставлять затруднительно, так как монтаж трубных контуров с их завязкой на коллекторы, на регулировочные смесительные узлы – несравнимо тяжелее, нежели прокладка нагревательного кабеля.
• Для оборудования водяного «теплого пола» потребуется немало места. Управление же электрической системой – это компактный блок, по размерам сопоставимый с обычным выключателем.

Разница разительная – громоздкий смесительно-коллекторный шкаф или компактный терморегулятор, устанавливаемый в обычное розеточное гнездо.

• Водяной «тёплый пол» часто бывает в принципе невозможен в домах многоэтажной застройки. Во всяком случае – это придется уточнять, и в случае согласия — составлять проект со строго оговоренными условиями подключения к тепловой сети, затем его утверждать, согласовывать и т.п. Для электрической системы нужно лишь то, чтобы общая потребляемая мощность в квартире не выходила за рамки дозволенного. А так – все в руках хозяев, безо всяких согласований и прочих бюрократических процедур. С этой точки зрения, электрические «теплые полы» — полностью универсальны.

• Как ни крути, трубы с теплоносителем, замурованные в полу, остаются потенциальной угрозой протечки. Пусть с очень невысокой вероятностью, но все же…

Авария на водяном «теплом полу» — проблема нечастая, но зато, если уж такое случилось, то устранение последствий превращается в очень масштабное мероприятие.

• Электрические системы всего намного проще и чувствительнее в управлении.
• Электрический теплый пол несложно запустить в любой момент, например, когда летом вдруг пошла череда прохладных дней, и в комнатах стало некомфортно. Запустить громоздкую систему водяного отопления с подключенным «теплым полом» решится в таких обстоятельствах не каждый. Да и выйдет она на рабочий режим – далеко не сразу.

Единственным «минусом», сразу приходящим на ум, является немалая стоимость электроэнергии. Но это – вовсе не «приговор». При правильном монтаже, разумной эксплуатации, при эффективной термоизоляции дома или квартиры – ничего пугающего хозяев не ожидает. И в особенности, если электрический «теплый пол», как это часто практикуется, создается не взамен общей системы отопления, а лишь для повышения уровня комфортности в отдельных помещениях квартиры или даже на отдельных участках комнат.

Принцип работы ЭТП

В случае с греющим проводом и матами, происходит нагрев проводника под действием протекающего в нем электрического тока. Провод нагревает стяжку, которая в свою очередь нагревает финишное покрытие. Нагрев происходит путем конвекции.

В случае применения инфракрасной пленки, нагрев происходит путем теплового излучения углеродного слоя, которое возникает под действием электрического тока. Это излучение нагревает финишное покрытие и предметы, находящиеся достаточно близко к полу. От них путем конвекции происходит нагрев воздуха в помещении.

Регулирование температуры производится при помощи термодатчика и терморегулятора, через который подключен теплый пол.

Общее строение «теплого пола» с нагревательным кабелем

Чтобы принимать решение о выборе того или иного «теплого пола», надо, думается, понимать, что выбранная система собою представляет, и с чем простоит столкнуться в ходе выполнения монтажных работ.

Итак, подогрев пола с помощью электрического кабеля.

Примерная схема устройства «теплого пола с электрическим нагревательным кабелем.

1 — плита перекрытия.

2 — стой термоизоляции, необходимый для эффективной работы системы «теплый пол».

3 — тонкая стяжка, закрывающая термоизоляцию и выравнивающая поверхность под укладку нагревательного кабеля.

4 — тонкая термоизоляционная подложка, обычно – из вспененного полиэтилена, с фольгированной поверхностью. Отражающая фольгированная поверхность должна смотреть вверх.

5 — уложенный нагревательный кабель «теплого пола».

6 — Монтажные ленты (шины), облегчающие укладку кабеля. Необязательный элемент – кабель часто просто подвязывают к армирующей полимерной сетке, как показано на первой иллюстрации этой публикации.

7 — цементно-песчаная стяжка, толщиной от 20 до 50 мм, закрывающая кабель, становящаяся не только основой для последующего настила финишного покрытия пола (поз. 8), но и распределителем и аккумулятором выработанного кабелем тепла.

9 — соединительные муфты, обеспечивающие коммутацию нагревательного кабеля с проводами питания, или, как их еще называют, «холодными концами» (поз. 10).

11 — термодатчик в трубке, вмурованной в стяжке, для постоянного отслеживания температуры нагрева «теплого пола».

12 — Терморегулятор, расположенный в удобном для пользователя месте. Выполняет функции общей коммутации всех подходящих проводов («холодных концов», кабеля домашней электросети 220 В, сигнального провода термодатчика) и управления – отлаженная система будет поддерживать температуру нагрева поверхности, заданную пользователем, или по запрограммированному алгоритму.

Схема, безусловно, лишь примерная, и на деле могут быть как мелкие, так и довольно серьезные изменения, в зависимости от конструкции пола. Но общий принцип сохраняется: в любом случае – под нагревательным кабелем обязательно должен располагаться слой термоизоляции.

Стяжка, заливаемая поверх кабеля – это оптимальное решение. Но если посмотреть внимательнее на проекты, опубликованные в интернете, то видно, что иногда даже обходятся без нее. Пример показан на иллюстрации ниже.

Один из вариантов размещения нагревательного кабеля в «недрах» деревянного пола

В данном примере между лагами деревянного пола уложены жесткие плиты высокоэффективного утеплителя с внешним фольгированным покрытием. По ним произведена укладка нагревательного кабеля. Сверху кабель ничем не заливается – просто по лагам осуществляется монтаж половиц.

Да, такая схема тоже будет работать, но надо правильно понимать, что высокой эффективности ожидать от нее не приходится. Для создания каких-то «зон комфорта» – возможно, но в качестве альтернативы отоплению – и речи быт не может.