Устройство электрических тёплых полов

Системы обогрева полов в жилых помещениях чаще всего организуются посредством укладки специальных кабельных жил, являющихся прямыми источниками тепла. Подобные системы содержат в своём составе как простые (силовые) жилы, укладываемые в стене и подключённые к электрической сети, так и сам нагревательный кабель, прокладываемый по поверхности пола. Соединение этих двух составляющих тёплого пола осуществляется при помощи специальной соединительной муфты.

Выпускаемые различными производителями нагревательные кабели делятся по принципу образования выделяемого ими тепла на два типа – резистивные кабели и кабели саморегулирующиеся.
В резистивном кабеле роль нагревательного элемента играет сама нагревательная жила, преобразующая основную часть проходящего по ней тока непосредственно в тепло. Поверх этой жилы расположен слой изоляции, которая в свою очередь закрыта сверху металлической оплеткой, служащей для заземления системы и защитного электромагнитного экранирования. Сверху вся эта многослойная структура закрыта защитной оболочкой.

Резистивный кабель может иметь как одножильное, так и двужильное исполнение.
Пол, проложенный одножильным кабелем, является простейшим вариантом устройства электрического теплого пола. В этом случае прокладываемый кабель содержит только нагревательную жилу, упрятанную в слой с изоляции и оплетку. Для получения замкнутого электрического контура один конец этого кабеля подводится к электрической сети, после чего бухта с кабелем раскатывается по всей поверхности пола. Раскатывание бухты производится с таким расчетом, чтобы второй конец кабеля вернулся в исходную точку для подключения к сети.

Двужильный резистивный кабель помимо нагревательного провода имеет ещё одну жилу - токопроводящую. Благодаря параллельному расположению двух таких проводов проходящие по ним токи будут разнонаправленными, что приведёт к взаимной компенсации наводимых ими электромагнитных полей. Поэтому уровень электромагнитного излучения двужильного кабеля существенно ниже, чем у одножильного.

Тёплые полы на основе саморегулирующегося кабеля и вовсе не имеют такого недостатка. В качестве нагревательного элемента в них используется специальная полимерная матрица, при этом по структуре такой кабель очень похож на двужильный. Отличительной его чертой является лишь то, что здесь нет нагревательных жил, а обе жилы - токопроводящие. Между этими жилами располагается специальный полимерный материал, который и играет роль нагревательного элемента. Получается, что в такой цепи электрический ток протекает по большому числу расположенных параллельно друг другу полимерных нагревательных элементов.

Рассмотрим отдельные разновидности тёплых полов, широко применяемые в последнее время при утеплении квартир.

В системе «тепловой мат» используется все тот же нагревательный кабель, но только уложенный на специальную термоустойчивую плёнку. Основное преимущество тепловых матов заключается в простоте их укладки на основание полов. Многослойная конструкция такого пола включает в себя черновую бетонную подложку, слой тепловых матов и кафельную плитку, посаженную на клей поверх матов.

В так называемых плёночных теплых полах в качестве нагревательного элемента применяется не кабель, а специальная термоплёнка, имеющая толщину порядка 0,3-0,5 мм. По краям пленки проложены два медных проводника, служащих для подключения питающей электросети, а всё пространство между ними заполнено нанесёнными на плёнку участками из карбонового полупроводника.
Обогрев помещений посредством таких полов производится за счёт излучаемых плёнкой тепловых лучей, большая часть которых расположена в инфракрасном диапазоне. Волны этого диапазона практически не поглощаются воздухом, а только нагревают расположенные на пути ИК-излучения предметы.