Саморегулирующийся греющий кабель для теплого пола в бане

Обновлено: 02.05.2024

Для нормальной работы полотенцесушителя нужно, чтобы кабель работал при комнатной температуре (22–24°C) и нагревал трубу полотенцесушителя до температуры не менее 50°C.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос заголовка нужно ответить на два вопроса:

  1. С какой температуры кабель начинает греться?
  2. До какой температуры он нагреет трубу полотенцесушителя, в которой он проложен?

Ответ на первый вопрос

Не существует температуры включения саморегулирующегося кабеля. Будучи подключенным к питающему напряжению, кабель уже работает. Только при более высокой температуре он будет работать с меньшей теплоотдачей и, соответственно, с меньшим потреблением.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля таков, что он изменяет потребляемую мощность под действием изменения температуры окружающей среды, не перегреваясь выше своей допустимой температуры.

Таким образом, работает он и при минусовых температурах, и при комнатной, и при еще более высокой. Изменяется только потребление. Чем холоднее вокруг, тем больше требуется энергии для поддержания его температурного режима, то есть его собственной номинальной температуры. Чем ближе температура кабеля к его номинальной, тем меньше кабелю требуется энергии для ее поддержания. В идеале, если кабель совсем не отдает тепла, потребление его должно быть близким к нулю.

Ответ на второй вопрос

Бытовой саморегулирующийся нагревательный кабель — это кабель низкотемпературной серии, который обычно имеет температуру до 65°C (макс. 80°C). Какова же будет в действительности температура его поверхности, зависит также от окружающей среды — от того, насколько быстро он охлаждается.

Теплоизолированный кабель будет отдавать меньше тепла, а в холодном помещении или в ледяной воде теплоотдача резко возрастет, соответствующим образом увеличится и потребление энергии. Причем, что характерно для саморегулируемого кабеля, разные его участки будут иметь разную температуру, если они находятся в разных условиях.

Стремясь к номинальной температуре, кабель практически никогда не достигает ее.

Заключенный в трубку полотенцесушителя такой кабель будет нагреваться до температуры 50–60°C. Какова же будет температура трубки, зависит от того, как быстро и насколько сильно она будет остывать, то есть от теплопроводности ее материала, в частности. Сказывается и такой параметр кабеля, как мощность. Более мощный кабель быстрее компенсирует теплопотери.

Какой кабель выбрать

Для решения конкретной задачи — обогрев полотенцесушителя целесообразно выбрать бытовой саморегулирующийся нагревательный кабель низкотемпературной серии желательно большей мощности. Например, кабель ExTherm SLL40-SR40 — кабель с удельной мощностью 40 Вт/м и рабочей температурой +65°C, экранированный и с заземлением.

Сегодня хочу поделиться случаем устройства тёплого электрического пола в моей бане. Думаю, кому-то данная история сможет помочь!

Когда я строил свою баню 6 лет назад я решил, что в мойке и парилке у меня обязательно будет тёплый электрический пол.

Под всей баней у меня бетонная плита. Пусть и не массивная (всего 10 см), пусть и утеплённая (лежит на ЭППС), но всё же бетонная плита!

И вот когда пришло время укладывать керамогранит с подогревом я укладывал кабель прямо на бетонную плиту (без изоляции), закрывал раствором (плиточным клеем) и облицовывал керамогранитом, как финишным покрытием.

Мой хороший друг, когда увидел, как я укладываю тёплый пол прямо на бетон, мягко говоря, засомневался - а правильно ли я делаю?

У него (в отличие от меня) уже был некоторый опыт устройства тёплого электрического пола и он использовал специальную изоляцию для того, чтобы не греть лишний бетон снизу кабеля.

И мне друг посоветовал делать так же.

Я же такой технологией интересовался в интернете и наткнулся на ролик, где после укладки тёплого пола с изоляцией всё ходило ходуном (ходишь по полу, как по волнам). И решил, что технология неверная!

В ролике было показано, как после укладки пола с подогревом на изоляцию отсутствовало сцепление с бетоном, и вся уложенная часть "гуляла" отдельно.

Сейчас, по прошествии нескольких лет эксплуатации, я понимаю, что сделал неправильно.

Пол греется ОЧЕНЬ медленно и я его практически не использую. По началу я думал, что дело в самом подогреве (плохой производитель). Не может же быть (думал я), что бетонная плита отбирает на себя тепло настолько, что вверх вообще ничего не уходит (даже там, где кабель буквально примыкает к плитке)!

Это казалось просто нереальным!

А теперь понимаю, что такое быть может. Предыдущей зимой я пробовал выливать горячую воду (почти кипяток) на холодный керамогранит данного пола. Он становился горячим, но только на считанные секунды, после чего стремительно холодел и становился опять холодным!

И даже не малый объём горячей воды не мог хоть сколько-то ощутимо нагреть пол. Сколько же забирает на себя холодный бетон!!

При этом, если посмотреть на включенный подогрев пола через тепловизор - всё работает:

Итог таков - теплоизоляция при устройстве тёплого пола (подогрева) на бетонной плите нужна! Нужно только правильно её сделать!

При посещении бани, наибольший дискомфорт доставляет неравномерное распределение тепла в горизонтальной проекции:

  • Обжигающий жар около потолка;
  • Тёплый воздух в середине;
  • И холод, тянущий по ногам.

Специфика расположения печки в бане, не даёт возможности повлиять на ситуацию. Единственный способ кардинально изменить такой дисбаланс, это модернизировать пол в бане, разместив в нём независимый источник тепла.

Электрический теплый пол 01

Выбор системы нагрева

Из двух существующих систем, водяной и электрической, тёплый пол для бани выгоднее всего делать именно по второму варианту. Причины такого выбора можно описать по пунктам:

  1. Водяная система нагрева пола, обладает чрезвычайно большой тепловой инертностью.
  2. Стоимость оборудования и сложность работ для формирования водяного нагрева полов, гораздо выше, чем для электрических систем.
  3. Эпизодическое включение, нивелирует экономический эффект на эксплуатации водяного тёплого пола.

Электрический тёплый пол в бане можно организовать на основе следующих технологий:

  • Инфракрасная плёнка;
  • Аморфная лента;
  • Нагревательный кабель.

Важно: У каждого нагревательного элемента есть свои уникальные преимущества, и такие же фундаментальные изъяны.

Поэтому каждый из них заслуживает отдельного описания, чтобы читатель не подумал о тенденциозной направленности излагаемых фактов.

Но прежде всего, надо обосновать выбор напольного покрытия.

Требования к напольному покрытию для тёплых полов в бане

Нет смысла укладывать нагревательные элементы, если сверху над ними будут находиться толстые половые доски.

К тому же, на дерево будут одновременно действовать деструктивные факторы разной этиологии:

  • Снизу оно будет нагреваться, что вызовет рассыхание;
  • Сверху оно будет увлажняться, что приведёт к короблению.

Значит, от привычных деревянных полов придётся отказаться, в пользу покрытия на минеральной основе. Это может быть как керамическая плитка, так и керамогранит. Но у керамогранита есть преимущество – его коэффициент водопоглощения, на порядок меньше, чем у кафеля.

Электрический теплый пол 11

При выборе, обращать внимание следует не на износостойкость, а на противоскользящие свойства. Они определяются стандартом DIN 51097-С. Материал из этой группы, используется на полах с уклоном во влажных помещениях, предназначенных для ходьбы по нему босиком.

Совет: в продаже можно найти керамогранитную плиту, толщиной от 3 мм и размерами до 1×3 м. Если электрический тёплый пол для бани покрыть материалом такого размера, то уменьшится не только объём работы, но и количество швов. Следовательно, повыситься герметичность покрытия. А небольшая толщина (3–5 мм), будет способствовать более быстрому нагреву.

Виды электрических нагревательных элементов для полов в бане

Сравнительная характеристика будет приведена только по отношению к применению тех или иных нагревательных элементов в бане. Чтобы избегнуть предвзятости, эксплуатационные характеристики приведены не на основании личного опыта, а взяты от производителя.

Важно: Безопасность электрических тёплых полов в бане, ставится выше экономической целесообразности.

Инфракрасная плёнка

Электрический теплый пол 12

Особенностью нагревательной плёнки является способ передачи тепла. В отличие от других технологий, около 95% передачи тепла у плёнки осуществляется методом излучения. Для проверки, попробуйте подержать ладонь над включённой плёнкой, а затем приложить руку к самому материалу.

При прямом контакте, нагрев практически не ощутим. А учитывая, что плёнка будет находиться в стяжке, эффективность её работы будет чрезвычайно низкой.

Ещё один минус — слабая устойчивость лавсанового основания, к щелочному воздействию цемента.

Этих двух качеств, достаточно чтобы исключить инфракрасную нагревательную плёнку из претендентов для использования в баньке. Но при определённых условиях, на её основе можно сделать подогрев пола в ванной комнате.

Как сделать тёплый пол в ванной на основе нагревательной плёнки

Инфракрасная плёнка может использоваться в ванной комнате, но при условии покрытия ламинатом.

Электрический теплый пол 13

Есть два типа ламината, которые рекомендуются для помещений с повышенной влажностью: влагостойкий и водостойкий.

Влагостойкий ламинат, рассчитан на кратковременный контакт с водой. А ламели водостойкого типа, изготовлены на основе пластика. Им контакт с водой не страшен. Но чтобы сделать тёплые полы в ванной комнате на основе инфракрасной плёнки, потребуется выполнить следующие условия:

  • Обязательная гидроизоляция из толстого полиэтилена с проклейкой стыков;
  • Герметизация замковых соединений ламината силиконовой композицией;
  • Герметизация стыка между ламелями и стеной;
  • Обязательное заземление!

При условии, что на таком полу не будет луж, электрический тёплый пол в ванной будет безопасен и прослужит не менее 10 лет.

Аморфная лента

Электрический теплый пол 2

Это относительно новый продукт в этом сегменте рынка, который следует отнести к метаматериалам. Уникальные свойства композитного сплава, достигаются экстремально быстрым охлаждением (около 1 млн. градусов в секунду). В результате, формируется материал с уникальными свойствами:

Выпускается аморфная лента в рулонах и в матах. Производитель рекомендует использовать только маты с аморфной нагревательной лентой, чтобы устроить электрический тёплый пол в ванной или в бане. При этом стяжку можно не заливать!

Электрический теплый пол 6

Единственный недостаток, относительно высокая стоимость. Минимальная цена 1 м² аморфной ленты на матах, мощность 150 Вт, начинается от 1500 р.

Нагревательный кабель

Электрический теплый пол 14

Материал проверенный временем, и большинство электрических тёплых полов сделанных в России, изготовлены на основе нагревающего кабеля. Выпускается в бухтах (погонаж), и в матах. Может быть одно- или двухжильным.

К отрицательным характеристикам нагревательного кабеля, следует отнести:

Электрический теплый пол 7

  • Более высокое электромагнитное излучение, по сравнению с другими типами нагревательных элементов;
  • Точечная область нагрева (при рассмотрении в срезе) и мощная изоляция провода, повышают инерционность системы, увеличивают расход электроэнергии, и способствуют появлению «эффекта зебры».
  • Обязательная заливка стяжки, для предупреждения неравномерного нагрева.

Монтаж кабеля на матах, предпочтительнее, ибо позволяет строго выдержать рекомендуемый шаг укладки и фиксация к основанию получается надёжнее.

Сравнение

Для сравнения остались только нагревательный кабель и аморфная лента.

Нагляднее это будет выглядеть в таблице, при условии что сравнение осуществляется не в абсолютных критериях, а в относительных. То есть, относительно друг друга.

Греющий кабель Аморфная лента
Рабочая температура 50–80˚C 38 ˚C
Увеличение высоты пола Минимум 4 см (1 см кабель + 3 см стяжка) 0.2 см (толщина мата с аморфной лентой)
Фактическая площадь нагрева, относительно пола 1–3% 20–30%
Эффект «Зебры» Присутствует Отсутствует
Скорость нагрева/тепловая инерционность Средняя/высокая. Для выхода на рабочий режим, требуется нагреть слой стяжки. Высокая/отсутствует.
Энергопотребление (при прочих равных условиях мощности и эксплуатации) Высокое Низкое. Относительно энергопотребления кабельной системы, ниже на 40–50%.

Электрический теплый пол 01

Относительно неравномерности прогрева, следует пояснить отдельно. На снимке среза электрического тёплого пола в поперечной проекции, отчётливо видно, что у аморфной ленты нагрев происходит при более низкой температуре рабочего элемента, но при этом площадь гораздо больше, чем у кабеля.

Электрический теплый пол 5

На этом рисунке схематично показан принцип формирования эффекта «Зебры». Дело в том, что минимальное расстояние между витками кабеля — 8 см. А до поверхности пола минимум 4.5 см (3 см минимальная толщина стяжки + 1 см толщина плитки + 0.5 см толщина клеевой композиции).

Датчик температуры, расположен между витками кабеля, на равном удалении, то есть приблизительно в 4 см.

При поверхностном рассмотрении, скорость нагрева должна быть одинаковой. Но согласно модели Дебая (1912 г), во время теплопереноса, энергия фононов ослабляется, при переходе из одной среды в другую. А в данном случае, происходит переход тепловых фононов из стяжки в клей, затем в напольное покрытие.

Если увеличивать толщину стяжки чтобы нагрев был равномерным, то это повысить энергопотребление и инерционность конструкции.

Более тонкая стяжка, не сможет выполнять защитных функций и при этом вероятность её растрескивания гораздо выше.

Из всех приведённых факторов следует, что использование аморфной нагревательной ленты при организации электрического тёплого пола в бане, это единственный вариант вложения средств для достижения оптимального соотношения между ценой, эффективностью и надёжностью.

Как сделать электрический тёплый пол в бане

Первый этап работ — формирование основания с правильным уклоном для стекания воды. Все последующие этапы, будут проходить именно на этом наклонном основании, а именно укладка:

  • Теплоизолятора;
  • Нагревательных элементов;
  • Напольного покрытия.

Минимально необходимый уклон — 2 см/м или 1˚. При этом, уклон следует делать не к центру баньки, а к одной из стен. В этом случае, удастся избежать работы с чашеобразной поверхностью, на которой гораздо труднее фиксировать все последующие элементы конструкции тёплого электрического пола.

Вдоль стены, где будет собираться вода, формируется желобок, который в свою очередь тоже имеет наклон. Но проекция наклона внутри желоба, ориентирована в перпендикулярном направлении, относительно общего уклона. Сам желоб, будет закрываться решёткой.

Электрический теплый пол 15

Общая толщина конструкции тёплого электрического пола в бане, от грунта до поверхности пола, составит 23 см, в том числе:

  • Слой глины — 5 см;
  • Подушка песчано-гравийной смеси — 5 см;
  • Стяжка основания — 5 см;
  • Теплоизолятор — 6 см;
  • Нагревательные маты — 0.2 см;
  • Клей + плитка ≈ 1.8 см.

Но внутри бани, надо выбрать грунт на 23 см, ниже расчётного уровня пола, плюс 2 см, на каждый погонный метр помещения по линии уклона.

Рассмотрим пример бани 3×4 м. Уклон будет по короткой стороне, следовательно, выбрать надо 23 см + (3 м×2 см) = 29 см.

Выход канализационной трубы поднимают до расчётного уровня пола и заглушают.

Основание трамбуют, затем засыпают 5 см глины и тоже тщательно утрамбовывают.

Совет: уклон легче всего сформировать в самом начале, с помощью подсыпки глины до нужного уровня. После утрамбовки, она будет надёжно держать форму.

Сверху на глину насыпают слой песчано-гравийной смеси, и также тщательно утрамбовывают. Чтобы было удобнее отслеживать необходимый уклон, на противоположных стенах рекомендуется нарисовать линейную шкалу, с обозначением проекции каждого уровня.

Подготовка к заливке и установка маяков

Перед заливкой стяжки, следует установить маяки. Расстояние между ними 1–1.5 м, варьируется в зависимости от опытности бетонщика и длины правила. При ширине заливаемой поверхности 3 м, можно поставить 1 маяк по центру, и по два с каждой стороны от него, на расстоянии 1 м.

Важно: именно маяками, должен быть окончательно выдержан требуемый угол наклона поверхности.

По периметру стен, необходимо приклеить демпферную ленту толщиной 10 мм, и высотой 200 мм.

Стяжка

Наклонную поверхность заливают полусухой стяжкой. Объём бетона рассчитывается исходя из размеров помещения и толщины стяжки. Например, для бани 3×4 м, при толщине стяжки 5 см, потребуется 3×4×0.05 = 0.6 м³ бетона.

Водоцементное соотношение 0.45.

Важно: для армирования используют стальную фибру!

Дисперсное армирование на порядок повышает прочность готового покрытия, ибо сцепление осуществляется по всему объёму смеси, а не локально, как в случае использования обычной арматуры.

Объём фибры зависит от марки стальных волокон, и обозначается на упаковке производителя.

Электрический теплый пол 16

Консистенция готового раствора полусухой стяжки, напоминает увлажнённый песок, при сжимании в ладони, вода не вытекает.

Электрический теплый пол 10

Такая смесь гораздо лучше держит форму, и быстрее набирает прочность. Но после заливки, дальнейшие работы требуют технологического перерыва, необходимого для полного цикла, для созревания «цементного камня».

При толщине стяжки 5 см, полный цикл составит около 4 недель.

Укладка теплоизолятора

Для теплоизолятора необходимо твёрдый пенополимер с прочностью на сжатие от 2 кг/см². По характеристикам лучше всего подходит экструдированный пенополистирол толщиной 3 см. Но укладывать его надо в два слоя с разбежкой. Стыки проклеивают скотчем.

Электрический теплый пол 17

Обустройство желоба для стока воды

Самый лёгкий способ обустроить желоб, это уложить вдоль стены канализационную трубу ПВХ диаметром 100 мм, разрезанную вдоль.

Для герметизации соединения между стеной-трубой-теплоизолятором, рекомендуется применять водостойкий силиконовый герметик.

Планирование и укладка нагревательных матов

Нагревательные маты с аморфной лентой, выпускаются шириной 0.5 м и 1 м. А длина варьируется от 0.5 м до 6 м, с шагом 50 см.

Мощность нагревательных элементов на единицу площади всегда одинакова — 150 вт/м².

Перед покупкой, следует начертить схему размещения нагревательных матов на полу бани. Если парилка будет отделена от моечного отделения, то для предупреждения возникновения эффекта «запирания тепла» от поставленной перегородки, внутри парной следует уложить отдельный контур.

Электрический теплый пол 19

Для соблюдения всех требований, следует придерживаться следующих ограничений

Электрический теплый пол 9

Нагревательные полосы, должны располагаться снизу, а сетка сверху.

Для фиксации используют скотч.

Важно: Размещение термодатчика, подключение питания и заземления, следует выполнять строго по инструкции от производителя!

После всех работ этого этапа, необходимо проверить работоспособность конструкции. Для этого её включают на 5–10 минут. Если все полосы равномерно нагреваются, то можно приступить к наклеиванию декоративного покрытия.

Приклеивание декоративного покрытия

Вне зависимости от материала декоративного покрытия, керамическая плитка или керамогранит, приклеивание начинают от желоба.

Хотя уклон очень небольшой, но такая последовательность предупредит возможность сползания свежеприклееных плиток.

Толщину клеевого слоя, рекомендуется выдерживать равной толщине плитки. Это будет способствовать полному заполнению подплиточного пространства, и предупредит появление пустот.

Крупногабаритные плитки предпочтительны при наклеивании на маты аморфного тёплого пола в бане, так как они более равномерно распределяют нагрузку, на нагревательные элементы.

Электрический теплый пол 20

Электрические тёплые полы в бане рекомендуется покрывать плиткой по бесшовной технологии. Для этого лучше всего подходит керамгранит. У него ровные грани, исключительно низкое водопоглощение и практически нулевой коэффициент температурного расширения, в диапазоне температур от 0 до 50˚C.

Финишные работы

После застывания плиточного клея, обрезают демпферную ленту чуть ниже уровня плитки. Образовавшуюся ложбинку заливают силиконовым герметиком.

Рекомендуется дополнительно обработать силиконовой композицией щели между напольными плитками. Даже если они минимальной толщины, тщательное втирание силикона, ликвидирует возможность будущих протечек.

Многие люди на собственном участке предпочитают строить бани, так как это отличное место для отдыха в любое время года. И в процессе возведения часто возникает вопрос о необходимости и возможности обустройства теплого пола. Насколько это безопасно и целесообразно? Конечно, есть и те, кто говорят в пользу данного решения, но и есть и люди, утверждающие, что в этом нет никакой необходимости. Так что каждый для себя принимает решение после анализа основных факторов.

Те люди, которые использовали такой вариант обогрева отмечают удобство и повышенный уровень комфорта, а в конструкции продолжительный срок сохраняется сухость, что немаловажно. Так что стоит рассмотреть основные особенности монтажа электрического теплого пола в бане.

Нужен ли дополнительный обогрев?

Стоит отметить, что из-за особенностей и условий использования помещения, тут в большинстве случаев влага. Это может быть использованная вода в процессе или конденсат. Разумеется, предусмотрены системы слива и оттока воды в канализационную систему, но даже в данном случае проблема остается актуальной.

Что же касается обустройства системы теплого пола, то она дает возможность решить проблемы с появлением конденсата, поверхность просушивается после окончания банных процедур. И таким образом, можно улучшить микроклимат в помещении, выровнять температуру у потолка и пола бани.

Стоит сказать, что если речь идет небольшой русской бани, то тут применение подобной системы просто не имеет никакого смысла. Но для помещения больших размеров это оправданный шаг, тем более если есть комната отдыха и бассейн.

Обогрев пола в бане

Особенности теплого пола в бане

  • Можно просушить материал и избавиться от лишней влаги, что увеличит срок эксплуатации чернового пола.
  • Возможность поддержания комфортной температуры в помещении без применения дополнительного оборудования.
  • Все деревянные элементы конструкции постоянно пребывают в сухом и хорошем состоянии, нет грибка и не начинается процесс гниения.
  • Во многом увеличивается комфорт при использовании, и можно выполнять разного рода лечебные процедуры.
  • Босая нога не контактирует с холодным полом, так что нет никакой опасности для здоровья сосудов и человека в целом.
  • Минимум сквозняков.

Но у такой системы есть и свои минусы:

  • Еще на начальных стадиях строительства нужно все продумать. В эксплуатируемом помещении провести монтаж теплого пола невозможно.
  • Дополнительные расходы на приобретение необходимого оборудования.
  • Нужно настроить и обслуживать оборудование, а во время применения потребуются дополнительные вложения.
  • Сложность проведения ремонта при необходимости.

Разумеется, некоторых отпугивают все недостатки, но все же монтаж теплого пола – это полезное и правильное решение. Многие люди говорят о том, что это удобно и микроклимат в помещении намного улучшается.

Где требуется монтаж электрического теплого пола?

  • Предбанник.
  • Комната отдыха.
  • Помывочное отделение.

Данные помещения в обязательном порядке нуждаются в обеспечении оптимального микроклимата. Часто там наблюдается сквозняк и именно поэтому прохладно. Все это ведет к возникновению заболеваний человека, что нежелательно. Как бы это ни звучало, но теплый пол дает возможность экономить, так как в комнате отдыха и промывочном отделение нужно обеспечивать комфортную температуру.

Тип теплого пола

На данный момент опытные специалисты говорят о том, что лучше всего использовать электрический теплый пол для бани. Но есть и водяной теплый пол, который представляет собой трубопровод, где циркулирует теплоноситель. Выделяют наличие и ИК – это полноценная система карбоновых излучателей, ламинированных по обеим сторонам лавсановой пленкой повышенной прочности.

Разумеется, у электрического теплого пола есть свой недостаток, а именно дополнительные расходы на электрическую энергию и конструкция может быть следующей:

  1. Резистивный кабель укладывают в определенной конфигурации на стеклосетку.
  2. Использование нагревательных матов, которые реализуются в виде рулонов. Это все тот же кабель, но он сразу распределен по ширине рулона.

Нагревательные маты для системы теплого пола

Особенность данной системы заключается в ее простоте, это обусловлено тем, что используемый кабель самостоятельно вырабатывает тепловую энергию. В этом и есть его преимущество в сравнении с водяной системой. Там на постоянной основе требуется заранее прогретый теплоноситель. В противном случае это просто трубопровод, который не несет никакой пользы.

Важно сказать, что электрические системы – это затратное мероприятие. И у некоторых людей возникают сомнения касательно безопасности, так что и с этим вопросом нужно разобраться.

Насколько безопасно применение электрического теплого пола в бане?

Зачастую в процессе строительства потребитель предпочитает именно маты – это готовые рулонные кабеля, которые уже уложены с оптимальным шагом. Особенность матов заключается в том, что в сравнении с классическими теплыми полами, монтаж осуществляется под сам кафель, и не нужно делать стяжку из бетона. Именно поэтому растет теплоотдача, а потребление электрической энергии намного меньше.

Что касается мощности линейного кабеля, то она достаточно низкая, так что это абсолютно безопасно для жилого помещения. Необходимый уровень можно установить вручную, для этого используется специальный терморегулятор. При необходимости пол можно включить или выключить. Так что электрический теплый пол для бани – это надежность и полная безопасность.

Сегодня производитель используется 2 вида нагревательных кабелей:

  • С одной жилой. Его энергоемкость довольно низкая, и монтаж можно провести под любое финишное покрытие. Это может быть паркет, линолеум, ламинат и так далее.
  • С двумя жилами. Такой кабель следует укладывать в жилом помещении с постоянным пребыванием людей.

Что касается монтажа в бане, то тут есть ряд требований:

  1. Установку нужно проводить исключительно при наличии заземления с сопротивлением растекания не больше 4 Ом.
  2. В обязательном порядке кабель должен быть экранирован. Сечение данного экрана должно быть в эквиваленте 0,75 мм2.
  3. Обязательное наличие УЗО на входном шкафу, где ток утечки в пределах 10 мА.
  4. Автономная разводка электрического питания.

Монтаж электрического пола несет в себе еще одну особенность и выгоду. Все можно выполнить своими руками не прибегая к сторонней помощи, при наличии определенных знаний в электрике. К примеру, нагревательный мат при необходимости можно делить на удобные секции без страха нарушить целостность кабеля. Если баня отличается сложной планировкой, то это довольно удобно, к тому же в некоторых местах укладка просто не требуется. Тепло нужно направлять в полезные зоны.

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Саморегулирующийся кабель — это усовершенствованный вариант электрического греющего кабеля.

Впервые саморегулируемый нагревательный кабель был разработан специалистами американской компании Raychem Corporation. Выпуск этого кабеля принес компании всемирную известность, поскольку его свойства были сразу оценены там, где необходимо защитить от замерзания используемое оборудование или поддерживать неизменной температуру какого-либо объекта.

В настоящее время саморегулируемый греющий кабель выпускается многими известными мировыми производителями электротехнической продукции, в том числе и российскими предприятиями.

Греющий саморегулируемый кабель широко применяется в различных отраслях промышленности, в строительстве, в жилищно-коммунальной сфере и в быту. Такая востребованность изделия обусловлена его уникальными свойствами, а свойства эти определены его конструктивными особенностями и принципом действия.

Устройство

Конструктивно греющий кабель саморегулирующего типа сложнее резистивного кабеля постоянной мощности. Он содержит полимерную матрицу, которая изменяет сопротивление под действием внешней меняющейся температуры, в результате чего изменяется количество выделяемой тепловой энергии.

На рис. 1 представлено схематическое изображение саморегулирующегося греющего кабеля.

Схема саморегулирующего греющего кабеля

Нагревательная часть кабеля состоит из двух луженых медных жил (1), залитых пластичной смесью графита с полупроводниковым полимером, образующей саморегулирующуюся матрицу (2). Токопроводящие медные жилы замыкаются через матрицу.

Изолирующий слой нагревательной части (3), выполненный из фторполимерного термопласта, одновременно защищает ее от воды. Экранирующая оплетка из луженой меди (4) служит для заземления кабеля, механической и электрической защиты. Наружная оболочка (5) выполняется, в зависимости от условий эксплуатации нагревательного кабеля, из разных материалов. Для простых условий эксплуатации применяется оболочка из полиолефинового пластиката. Для сложных эксплуатационных условий (агрессивная среда, конденсат, ультрафиолетовое излучение и др.) используется фторполимер.

Обработка матрицы и внешней оболочки саморегулируемого кабеля производится методом радиационного сшивания.

Принцип работы

Полупроводниковая матрица имеет высокий положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС): при увеличении температуры увеличивается ее сопротивление, уменьшается сила тока и выделяемая мощность, то есть количество выделяемого тепла, и наоборот — снижение температуры приводит к увеличению выделяемого тепла. Работает это следующим образом.

Полупроводник саморегулирующейся матрицы содержит проводящие частицы . Условно такая матрица может быть представлена в виде большого числа сопротивлений, включенных параллельно между токопроводящими жилами (рис. 2).

Матрица греющего кабеля

При подаче на токопроводящие жилы напряжения возникает ток, матрица нагревается, материал ее расширяется, в результате чего нарушаются контакты между отдельными проводящими частицами, что равносильно уменьшению количества параллельно включенных сопротивлений и увеличению общего сопротивление матрицы. В результате уменьшается ток и количество выделяемого тепла. Так поддерживается стабильный температурный режим.

Чем ниже температура участка, тем больше проводящих путей, меньше сопротивление, больше ток и сильнее нагрев (рис. 3).

Схема температур в саморегулирующем греющем кабеле

На участке 1 с высокой температурой мало проводящих цепочек, велико сопротивление матрицы, величина тока мала и теплоотдача мала также. На участке 2 температура ниже, сопротивление матрицы меньше, больше ток и теплоотдача. На участке 3, где самая низкая температура, больше всего проводящих дорожек, сопротивление мало, ток и выделяемая мощность самые большие.

То есть при изменении температуры обогреваемого участка изменяется сопротивление матрицы соответствующей части кабеля и количество выделяемой тепловой энергии на этом участке.

Преимущества

Главные преимущества саморегулируемого кабеля — энергетическая и экономическая эффективность. Это связано с тем, что при повышении температуры на каком-либо участке автоматически снижается мощность нагрева, а соответственно и потребление электроэнергии.

Кроме того, структура кабеля позволяет при монтаже системы обогрева резать его на куски необходимой длины без ущерба для его физических свойств. Это дает возможность использовать такой нагревательный кабель только на проблемных участках, где особенно велика вероятность замерзания в холодное время года, что позволяет сэкономить средства.

Виды и характеристики

По своему назначению выпускаемые кабели условно делятся на промышленные и общестроительные.

Саморегулируемые кабели промышленного назначения используются для защиты от замерзания, обогрева или поддержания температуры промышленных трубопроводов, резервуаров, емкостей и другого технологического оборудования. на предприятиях добывающей, перерабатывающей, химической, металлургической, легкой и пищевой промышленности, в энергетике и машиностроении. В большинстве случаев эти кабели выпускаются во взрывозащищенном исполнении.

Общестроительный кабель не является взрывозащищенным, поэтому при своей достаточной универсальности не может применяться в зонах с повышенной взрыво- и огнеопасностью. Такие кабели предназначены для систем обогрева бытовых трубопроводов и антиобледенительных систем кровли, площадок, лестниц и т.п.

К основным техническим характеристикам относятся:

  • напряжение питания, В;
  • номинальная мощность погонного метра, Вт/м;
  • удельное сопротивление пускового тока, А;
  • сечение токопроводящих жил, мм 2 ;
  • максимальная рабочая температура кабеля, ° C ;
  • максимальная температура окружающей среды, ° C .

При выборе саморегулируемого греющего кабеля учитываются все параметры и характеристики изделия, а также его условия эксплуатации.

Читайте также: