Электрические теплые полы под плитку: технология устройства

Керамическая плитка есть в любом современном доме. По сравнению с другими материалами она обладает чуть ли не самым большим перечнем уникальных качеств. Особенно керамика подходит к помещениям с повышенной влажностью. Такой пол относится к типу «холодных», из-за чего требуется укладка плитки на теплый электрический пол, а не просто на цементную стяжку.

Причина выбора электрического подогрева пола

Современные материалы и технологии дают возможность владельцам квартир и частных домов создать водяной и электрический подогрев поверхности пола. Водяной теплый пол необходимо связать с системой отопления. Если для частного дома это выполнимо, то для квартиры – проблематично. Наряду с масштабными работами, самым сложным является получить разрешение на подключение.

Кроме того, теплый пол электрический многие предпочитают по следующим причинам:

• отсутствие протечек теплоносителя;
• меньшая толщина стяжки, а в некоторых случаях – ее отсутствие;
• простота монтажа нагревающих элементов (кабеля, пленки, стержней);
• нет необходимости в громоздком оборудовании.

Качественная теплоизоляция и отрегулированный электроподогрев кафельных полов позволяют получить достаточную экономию энергии.

Выбор теплого пола

Если ориентироваться по цене, предпочтение отдается греющему кабелю. Его необходимо укладывать вручную в определенном порядке. Наиболее распространен способ «змеевик». Есть еще «улитка», но применяется реже.

Нагревательные кабели подразделяются на три типа:

• Одножильные. Под изоляцией с экраном находится всего одна жила с высоким сопротивлением. При пропускании тока она выделяет тепло и прогревает цементную стяжку, в которую помещается кабель.

При прокладке в помещении возникают некоторые сложности, поскольку передний конец необходимо вернуть к источнику тока, чтобы замкнуть электрическую цепь. Здесь требуются определенные навыки, так как у помещения может быть сложная конфигурация, а петли кабеля никогда не должны пересекаться между собой.

Рекомендуется начертить на миллиметровке в масштабе несколько вариантов прокладки, а потом выбрать наиболее подходящий. Целесообразно сделать своими руками электрический теплый пол на одножильном проводе в одном из бытовых помещений для приобретения необходимых навыков.

• Двухжильный кабель имеет 2 изолированных проводника. Функцию источника тепла могут выполнять оба или только один. Тогда второй кабель служит только для замыкания цепи. Коммутация между собой обоих проводников создается соединительной муфтой, выполненной на конце кабеля.

Одножильный и двухжильный кабели равномерно нагреваются по длине протекающим электрическим током. Нагрев регулируется подачей и отключением питания с помощью реле, установленного в термостате.

• В саморегулирующемся кабеле две жилы расположены параллельно на расстоянии. Между ними располагается полупроводниковая матрица, а на конце проводники не соединяются между собой. Ток течет не вдоль проводников, а от одного к другому через матрицу, т.е. в поперечном направлении.

Когда кабель холодный, проводимость максимальная, и его нагрев происходит быстро. По мере нагрева начинает расти сопротивление полупроводника, и в итоге полупроводник запирается. При этом  процесс может происходить на каждом отдельном участке, в результате чего осуществляется саморегуляция кабеля. Он достаточно дорог, его применение оправдано, когда нужно уложить нагревательные элементы в места, где возможен перегрев обычного кабеля.

На рисунке ниже изображены все три типа резистивных кабелей.

Оптимальная толщина заливки стяжки составляет 50 мм, что занимает значительную часть пространства помещения. К ней еще добавляется прослойка клея и керамическая плитка.

Наибольшее применение для монтажа под плитку своими руками нашли сетчатые маты, состоящие из тонкого нагревательного кабеля, закрепленного уже на заводе на стекловолоконной сетке с нужным шагом. Их достаточно раскатать по поверхности основы и закрыть таким образом всю поверхность без специальной укладки каждого витка.

Заметным преимуществом сетчатых нагревательных матов является возможность их укладки сразу в слой плиточного клея. При этом толщину последнего придется увеличить до 8-10 мм, но это значительно меньше толщины цементной стяжки. Сетка придает достаточную прочность клеевой прослойке.

Маты немного дороже отдельного нагревательного кабеля, но цена оправдана высокой скоростью монтажа. Они продаются готовыми комплектами и имеют конкретные показатели мощности, указанные в паспорте. Диаметр кабеля в них составляет всего 3-5 мм.

Маты можно разрезать по сетке, не трогая проводники, и размещать с необходимыми поворотами, как представлено на рис. ниже.

Можно выбрать модель с самоклеющимся нижним слоем, что позволяет фиксировать нагревательный мат на грунтованной основе путем прижатия. Есть типы матов с эластичной основой, что позволяет растягивать ее и изменять шаг петли. Для окончательной фиксации к ним прилагаются самоклеющиеся зацепы, которые устанавливаются с определенным шагом, и между ними натягивается мат. Этот тип хорош еще тем, что его можно вытягивать на участках со сложной формой, не разрезая сетку.

Профессионалы выкладывают клей непосредственно на маты. Затем на него сразу клеится плитка. Для новичков клей наносится в 2 приема: сначала закрывается мат, а затем на выровненную поверхность наносится следующий слой, формируется рельеф зубчатым шпателем, и кладется плитка.

Хорошо сочетаются с керамическими покрытиями стержневые инфракрасные маты, состоящие из двух параллельных токонесущих шин и подключенных к ним поперечных карбоновых стержней, расположенных с шагом. При пропускании тока они генерируют инфракрасное излучение, передавая тепло керамической плитке.  На рис. ниже представлена схема подключения стержневых матов к терморегулятору.

Несколько сложнее производится изменение направления при раскатке мата. Здесь нужно перекусить токонесущую шину посередине между стержнями со стороны, противоположной месту изгиба. После укладки разрезанные участки подключаются обратно с помощью зажимов и коммутационных проводов.

Присоединение питающего кабеля производится аналогично. Здесь нужен грамотный электрик, поскольку элементарного опыта работы с электроприборами будет явно недостаточно. После заливки стяжки исправить соединения уже невозможно.

Облицовочные работы производятся так же, как и для сетчатых матов с греющим кабелем. Обычно заливается стяжка толщиной до 25 мм, на которую укладывается плитка.

Инфракрасная пленка больше подходит как напольный вариант, когда она застилается под финишное покрытие. Применять ее под керамическую плитку не рекомендуют, хотя при правильной технологии это возможно.

Целесообразно первый раз теплый пол своими руками устанавливать в небольшом помещении и выбрать для этого простейшую схему. После получения необходимых навыков работу можно продолжить дальше.

Подготовка к монтажу теплого пола

Несмотря на разнообразие типов систем электрического пола под плитку, всегда остаются общие требования.

Теплоизоляция

Система обогрева через пол изолируется со следующими целями:

• Для снижения потерь тепла из помещения через пол. В обычном жилье они достигают 20 % от всего объема. Нерационально обогревать перекрытия, особенно когда внизу расположено помещение без отопления. Даже в случае наличия теплых комнат на нижнем этаже требуется укладка тонкого слоя термоизоляции.
• Достижение более равномерного обогрева по площади помещения, поскольку снижается отвод тепла к конструкциям, расположенным ниже.
• Экономия электроэнергии.
• Создание звукоизоляции. Здесь возможно создать «плавающий пол», если выбрать материал с хорошими звукозащитными свойствами.
• Снизу в дом не проникает влага через перекрытия.

Выравнивание основания

Для керамической плитки требуется ровное основание. Поверхность под теплый пол должна быть ровной и целостной. При наличии перепадов высот, неровностей, трещин и щелей надо ремонтировать основание и заливать его выравнивающей стяжкой.

Длительное функционирование теплого пола требует армирования стяжки. По периметру необходима установка демпферной ленты, чтобы компенсировать температурные деформации. Лента из вспененного полимера между стеной и стяжкой гасит расширения и закрывает щели между ними.

Удобнее всего монтаж электрического теплого пола под кафельную плитку производить в квартире, где расположены достаточно ровные плиты перекрытия. Выравнивание нужно в индивидуальном доме при наличии внизу грунта. Сначала в нем делается углубление и подсыпается слой песка. На него заливается черновая стяжка толщиной 5-6 см.

Сверху укладывается гидроизолирующая пленка и утеплитель толщиной 5 см и более. Бюджетным вариантом является пенопласт. На нем будет лежать следующий слой стяжки, который следует выровнять под теплый пол и кафель.

Стяжка армируется, если применяется теплый водяной пол. Трубы создают неравномерное давление, что может являться причиной растрескивания нижней стяжки. Надежное армирование достигается с применением сетки диаметром 5-6 мм. Для электрического теплого пола достаточно сетки с диаметром проволоки 2-3 мм. Металл служит еще для выравнивания температуры по поверхности стяжки.

Подключение к сети

Электрические нагревательные элементы теплого пола подключаются к сети через выделенную линию с собственным автоматическим выключателем и УЗО, когда мощность системы составляет 2 кВт и больше. Приборы защиты размещаются в распределительном щите квартиры.

Мощность силового кабеля, по которому подается питание на теплый пол, должна соответствовать потребляемой мощности. Проводка в ванной комнате обычно рассчитана на освещение, и сечение провода для него не превышает 1,5 мм². Кабель для теплого пола состоит из трех жил не менее чем на 2,5 мм² (красная – фаза, синяя – нейтраль, коричневая – заземление) Для него придется прокладывать штробы в стенах от терморегулятора, расположенного за пределами ванной комнаты.

На схеме выше защитное отключение предназначено для всей квартиры. Если устанавливать отдельное УЗО для теплого пола, оно будет подключено после автомата. Обычно на всю квартиру ставят противопожарное УЗО на 100 мА, а на отдельные линии – по 15-30 мА для защиты людей от утечек тока.

Контур заземления подключается к выводам оборудования, к экранирующему проводу греющего кабеля и к армирующей сетке стяжки (если она есть).

Терморегулятор

Термостат с датчиком температуры может быть в комплекте теплого пола, или их приобретают отдельно. В последнем случае можно выбрать свой вариант регулирования. Он может быть дешевым, с ручной регулировкой (рис. а ниж), сенсорным управлением или программируемым (рис. б).

Простейший термостат содержит тумблер включения и регулирующее колесико со шкалой, по которой выставляется температура. Режим работы поддерживается приблизительно, исходя из ощущений или по показаниям комнатного термометра.

Электронный термостат также регулируется вручную, но путем нажатия кнопок или сенсоров на экране. Показатели изображаются на дисплее в цифровом виде. Точность прибора достигается выше.

Программируемый прибор на длительное время обеспечивает задание разных режимов работы. За счет этого экономится электроэнергия, когда теплый пол автоматически отключается ночью или в отсутствие хозяев. Устройство применяется для частных домов, где отапливаются большие площади. Здесь экономия более заметна, и дорогой прибор быстрее окупается.

Основным параметром терморегулятора является мощность, которая не превышает 3 кВт. Если ее требуется увеличить, применяются контакторы, коммутирующие большие токи. Их следует устанавливать в распределительном шкафу. Термостат также работает, но его контакты коммутируют питание катушки контактора.

При выборе прибора следует обратить внимание на длину кабеля для термодатчика. Терморегулятор теплого пола для ванной комнаты устанавливается в другом помещении, и выносить датчик необходимо на большее расстояние, чем обычно. Есть приборы с двумя датчиками, где второй следит за температурой в помещении.

Инструменты

Укладка электрического теплого пола под керамическую плитку проходит с применением следующих ручных инструментов:

• пассатижи;
• бокорезы;
• уровень;
• наборы плоских и крестообразных отверток;
• зубило;
• рулетка;
• строительные инструменты для укладки плитки.

В качестве электроинструментов понадобятся:

• перфоратор или болгарка;
• дрель;
• строительный фен.

Ошибки при монтаже теплого пола

Ориентироваться следует на площадь, не занимаемую мебелью без ножек и бытовыми приборами. Если занята большая часть пространства (более 50 %), теплый пол может использоваться только для дополнительного обогрева.

• Кабель снабжается соединительными муфтами, резать его нецелесообразно. Вручную не удается создать надежное соединение, и система быстро выйдет из строя. Следует сразу подбирать необходимую длину по мощности.
• Не допускается включение системы теплого пола до высыхания клеевого раствора. Проверка исправности делается путем замера его сопротивления до монтажа и после. Величина не должна существенно отличаться от указанной в паспорте.
• Нельзя класть обогревающие элементы на грязную поверхность. Основу следует очистить промышленным пылесосом и обработать грунтовкой.
• По кабелю и греющим матам не рекомендуется ходить в обуви.
• Термодатчик не замуровывают в раствор. Его помещают в гофрированный рукав, чтобы при выходе из строя можно было заменить. При заливке клея не допускается его попадание на датчик.
• Схема укладки теплого пола должна быть нарисована в масштабе. Лучше сфотографировать греющий кабель после укладки. В дальнейшем это пригодится при необходимости сверления пола при ремонте.
• Вокруг греющего кабеля недопустимо оставлять воздушные карманы, где он может перегреться и выйти из строя. Особенно это важно, когда толщина теплого пола небольшая, и весь он размещается в тонком слое плиточного клея.

Укладка на теплый электрический пол плитки

Технологии монтажа плитки на сетчатые маты и на инфракрасную пленку отличаются.

Сетчатые маты

• Плиточный клей выбирается с учетом состава, свойств плитки, температуры помещения. Не допускается применять просроченный материал, поскольку свойства уже потеряны. Для некоторых составов требуется особая подготовка основания. Целесообразно применение материала, выполняющего сразу несколько функций, например, использование для затирки.
• Делается разметка и на основание раскладывают плитку, чтобы наглядно представить себе, какая схема укладки подходит лучше. На открытых участках должны располагаться целые куски, а обрезки прячутся на скрытых участках.
• Работа начинается с самого удаленного от входа угла. Клеевая суспензия готовится из сухой смеси путем ее разбавления водой. Технология получения раствора указывается на упаковке любого состава и не так проста, как кажется на первый взгляд.
• Зубчатым шпателем раствор наносится на поверхность нагревательных матов, чтобы он проник во все пустоты. Толщина слоя должна быть выше нагревательных элементов на 5 мм и более.
• В углу раскладывают крестики из пластика и кладут первую плитку. Она должна располагаться строго горизонтально и ровно, чтобы ряд проходил вровень со стеной. Крестики устанавливаются на каждой плитке во всех направлениях. После размещения второй и третьей плиток проверяется ровность их укладки. Монтируются остальные цельные плитки. Для укладки обрезков потребуется плиткорез. При его отсутствии можно использовать хороший стеклорез.
• На следующий день швы покрываются затиркой.

Инфракрасная пленка

Плитка укладывается двумя способами.

Мокрый способ:

• Рулоны термопленки раскладывают в помещении и закрепляют посередине прозрачных участков между секторами.
• Гофра с термодатчиком внутри устанавливается под пленку в углублении основы и крепится скотчем.
• К термопленке и датчику подключается терморегулятор. После включается питание и проверяется работа системы.
• Весь пол покрывается термоизолирующей пленкой с перехлестом на 20 см. Стыки фиксируются малярным скотчем.
• Стяжка обладает плохой адгезией к пленке. Поэтому сверху укладывается сетка для армирования и крепится к основанию дюбелями через отверстия пленки на расстоянии от токопроводящих участков. Еще раз делается проверка на отсутствие повреждений проводников с изоляцией.
• Заливается тонкий слой цементно-песчаного раствора. Он выравнивается по всей поверхности пола. Слой выдерживается в течение 20 дней. Затем включается теплый пол и проверяется на исправность.
• Плитка укладывается на стяжку по обычной технологии. Если необходимо, плитку можно приклеивать до высыхания цементной стяжки.

Сухой способ:

• Технология повторяет предыдущую, включая установку пленки пароизоляции.
• Вместо цементной стяжки поверхность теплого пола покрывается стекломагнезитовыми, гипсоволоконными плитами или гипсокартоном.
• Окончательно сверху выкладывают керамическую плитку на клей.

Видео

Теплые полы под керамическую плитку электрические укладываются в два основных этапа: сначала размещается теплый пол со всеми подключениями, а затем сверху наклеивается керамическая плитка. Важно подготовить ровное основание и утепление снизу. Нагревательные элементы могут располагаться в слое цементной стяжки или в слое клея. Все технологические процедуры крайне важны и должны правильно выполняться. Для каждого вида теплого пола отработаны свои способы монтажа.