Сколько потребляет электроэнергии теплый пол

Какие бывают автоматы защиты

Для защиты проводников однофазной сети 220 В есть отключающие устройства однополюсные и двухполюсные. К однополюсным подключается только один проводник — фазный, к двухполюсным и фаза и ноль. Однополюсные автоматы ставят на цепи 220 В внутреннего освещения, на розеточные группы в помещениях с нормальными условиями эксплуатации. Их также ставят на некоторые виды нагрузки в трехфазных сетях, подключая одну из фаз.

Для трехфазных сетей (380 В) есть трех и четырех полюсные. Вот эти автоматы защиты (правильное название автоматический выключатель) ставят на трехфазную нагрузку (духовки, варочные панели и другое оборудование которое работает от сети 380 В).

В помещениях с повышенной влажностью (ванная комната, баня, бассейн и т.д.) ставят двухполюсные автоматические выключатели. Их также рекомендуют устанавливать на мощную технику — на стиральные и посудомоечные машины, бойлеры, духовые шкафы и т.д.

Просто в аварийных ситуациях — при коротком замыкании или пробое изоляции — на нулевой провод может попасть фазное напряжение. Если на линии питания установлен однополюсный аппарат, он отключит фазный провод, а ноль с опасным напряжением так и останется подключенным. А значит, остается вероятность поражения током при прикосновении. То есть, выбор автомата прост — на часть линий ставятся однополюсные выключатели, на часть — двухполюсные. Конкретное количество зависит от состояния сети.

Автоматы для однофазной сети

Для трехфазной сети существуют трехполюсные автоматические выключатели. Такой автомат ставится на входе и на потребителях, к которым подводятся все три фазы — электроплита, трехфазная варочная панель, духовой шкаф и т.д. На остальных потребителей ставят двухполюсные автоматы защиты. Они в обязательном порядке должны отключать и фазу и нейтраль.

Пример разводки трехфазной сети — типы автоматов защиты

Выбор номинала автомата защиты от количества подключаемых к нему проводов не зависит.

Применение тепловых электрических матов

Теплый электрический пол с использованием в монтаже теплового электрического мата, относится к системе кабельных электрических . К этой же системе относится и теплый пол с использованием резистивного или саморегулирующего кабеля. Но в отличие от последних, теплый пол с применением теплового электрического мата не требует устройства толстой и тяжелой стяжки пола. Достаточно наличие относительно тонкого (1-2 см) слоя связующего раствора. Поэтому идеальное применение тепловых электрических матов подходит для теплых электрических полов с чистовой отделкой керамической плиткой. Кроме этого, тепловые электрические маты можно стелить непосредственно на старое кафельное покрытие пола, что в отдельных случаях экономит и время ремонта, и финансовые затраты.

Параметры расчетов автомата

Каждый автоматический выключатель в первую очередь защищает проводку, подключенную после него. Основные расчеты данных устройств проводятся по номинальному току нагрузки. Расчеты по мощности осуществляются в том случае, когда вся длина провода рассчитана на нагрузку, в соответствии с номинальным током.

Окончательный выбор номинального тока для автомата зависит от сечения провода. Только после этого можно рассчитывать величину нагрузки. Максимальный ток, допустимый для провода с определенным сечением должен быть больше номинального тока, указанного на автомате. Таким образом, при выборе защитного устройства используется минимальное сечение провода, присутствующее в электрической сети.

Когда у потребителей возникает вопрос, какой автомат нужно поставить на 15 кВт, таблица учитывает и трехфазную электрическую сеть. Для подобных расчетов существует своя методика. В этих случаях номинальная мощность трехфазного автомата определяется как сумма мощностей всех электроприборов, планируемых к подключению через автоматический выключатель.

Например, если нагрузка каждой из трех фаз составляет 5 кВт, то величина рабочего тока определяется умножением суммы мощностей всех фаз на коэффициент 1,52. Таким образом, получается 5х3х1,52=22,8 ампера. Номинальный ток автомата должен превышать рабочий ток. В связи с этим, наиболее подходящим будет защитное устройство, номиналом 25 А. Наиболее распространенными номиналами автоматов являются 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 и 100 ампер. Одновременно уточняется соответствие жил кабеля заявленным нагрузкам.

Данной методикой можно пользоваться лишь в тех случаях, когда нагрузка одинаковая на все три фазы. Если же одна из фаз потребляет больше мощности, чем все остальные, то номинал автоматического выключателя рассчитывается по мощности именно этой фазы. В этом случае используется только максимальное значение мощности, умножаемое на коэффициент 4,55. Эти расчеты позволяют выбрать автомат не только по таблице, но и по максимально точным полученным данным.

Определяемся с номиналом

Собственно, из функций защитного автомата и следует правило определения номинала автомата защиты: он должен срабатывать до того момента, когда ток превысит возможности проводки. А это значит, что токовый номинал автомата должен быть меньше чем максимальный ток, который выдерживает проводка.

На каждую линию требуется правильно выбрать автомат защиты

Исходя из этого, алгоритм выбора автомата защиты прост:

• Рассчитываете сечение проводки для конкретного участка.
• Смотрите, какой максимальный ток выдерживает данный кабель (есть в таблице).
• Далее из всех номиналов защитных автоматов выбираем ближайший меньший. Номиналы автоматов привязаны к допустимым длительным токам нагрузки для конкретного кабеля — они имеют немного меньший номинал (есть в таблице). Выглядит перечень номиналов следующим образом: 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А. Вот из этого списка и выбираете подходящий. Есть номиналы и меньше, но они уже практически не используются — слишком много электроприборов у нас появилось и имеют они немалую мощность.

Пример

Алгоритм очень прост, но работает безошибочно. Чтобы было понятнее, давайте разберем на примере. Ниже приведена таблица в которой указаны максимально допустимый ток для проводников, которые используют при прокладке проводки в доме и квартире. Там же даны рекомендации относительно использования автоматов. Они даны в колонке «Номинальный ток автомата защиты». Именно там ищем номиналы — он немного меньше предельно допустимого, чтобы проводка работала в нормальном режиме.

В таблице находим выбранное сечение провода для данной линии. Пусть нам необходимо проложить кабель сечением 2,5 мм2 (наиболее распространенный при прокладке к приборам средней мощности). Проводник с таким сечением может выдержать ток в 27 А, а рекомендуемый номинал автомата — 16 А.

Как будет тогда работать цепь? До тех пор, пока ток не превышает 25 А автомат не отключается, все работает в штатном режиме — проводник греется, но не до критических величин. Когда ток нагрузки начинает возрастать и превышает 25 А, автомат еще некоторое время не отключается — возможно это стартовые токи и они кратковременны. Отключается он если достаточно длительное время ток превысит 25 А на 13%. В данном случае — если он достигнет 28,25 А. Тогда электропакетник сработает, обесточит ветку, так как это ток уже представляет угрозу для проводника и его изоляции.

Расчет по мощности

Можно ли выбрать автомат по мощности нагрузки? Если к линии электропитания будет подключено только одно устройство (обычно это крупная бытовая техника с большой потребляемой мощностью), то допустимо сделать расчет по мощности этого оборудования. Так же по мощности можно выбрать вводный автомат, который устанавливается на входе в дом или в квартиру.

Если ищем номинал вводного автомата, необходимо сложить мощности всех приборов, которые будут подключены к домовой сети. Затем найденная суммарная мощность подставляется в формулу, находится рабочий ток для этой нагрузки.

Формула для вычисления тока по суммарной мощности

После того, как нашли ток, выбираем номинал . Он может быть или чуть больше или чуть меньше найденного значения. Главное, чтобы его ток отключения не превышал предельно допустимый ток для данной проводки.

Когда можно пользоваться данным методом? Если проводка заложена с большим запасом (это неплохо, кстати). Тогда в целях экономии можно установить автоматически выключатели соответствующие нагрузке, а не сечению проводников

Но еще раз обращаем внимание, что длительно допустимый ток для нагрузки должен быть больше предельного тока защитного автомата. Только тогда выбор автомата защиты будет правильным

Смесительный узел для теплого пола своими руками назначение и устройство

Если кто-то вам скажет, что смесительный узел теплого пола – это всего лишь распределительный коллектор, который разделяет потоки теплоносителя на группы (так сказать, поставляет его в различные участки теплого пола), смело можете обвинять его в некомпетентности в данном вопросе. На самом деле то, о чем они говорят (распределительной гребенке или коллекторе), является всего-навсего только частью смесительного узла, включающего еще массу различного оборудования, которое служит не только для управления работой теплого пола, но и для оптимизации этой самой работы. В общем, система эта сложная, и с ее устройством следует разобраться подробнее – чем мы с вами и займемся дальше. И начнем с того самого коллектора, который большинство начинающих сантехников путают со смесительным узлом теплого пола.

1. Коллектор или распределительная гребенка – без нее само существование насосно-смесительного узла для теплого пола можно ставить под сомнение. Именно этот элемент узла в полной мере отвечает за равномерное распределение теплоносителя по всем отдельно взятым частям системы. В смесительном узле устанавливается два таких коллектора – один подающий, а второй собирающий, так что название «распределительная гребенка» в некотором роде не совсем правильное. Распределительная – это та, которая устанавливается на подаче теплоносителя к теплому полу, а собирающая – та, которая монтируется на обратном трубопроводе. Внешне и конструктивно они схожи друг с другом и представляют собой трубку большого диаметра, сбоку которой имеются резьбовые ответвления. Чтобы было более понятно, скажу так – скрученные воедино пять, шесть и более тройников одного типа и одного диаметра. Вот вам и первая наметка по поводу решения вопроса, как сделать смесительный узел для контура теплого пола?
2. Гидрострелка, которая, по сути, и является самым что ни на есть настоящим смесителем для теплого пола – именно она смешивает свежий теплоноситель с уже «отработанным», восстанавливает его температуру до исходного значения и снова отправляет в распределительный коллектор, который, в свою очередь, подает его в каждую отдельно взятую ветку водяного теплого пола. Устанавливается гидрострелка в самом начале смесительного узла – она представляет собой патрубок, соединяющий подачу и обратку системы отопления. Точно такая же стрелка монтируется после котлов, перед распределительными гребенками в топочной – естественно, разница между ними заключается в размерах и способности прогонять через себя тот или иной объем теплоносителя.
3. Трехходовой кран. Его назначение сводится к отладке процесса смешения теплоносителя в гидрострелке – он устанавливается внизу патрубка, соединяющего подачу и обратку. Одновременно он выполняет функцию тройника. Именно по этой причине, если говорить о заводской гидрострелке для теплого пола, то она изготавливается уже в комплекте с трехходовым краном. Изменяя положение этого крана, добиваются эффективной работы теплого пола, а в частности эффективного повторного использования «отработанного» теплоносителя.
4. Насос. Без него также не обойтись – именно он заставляет теплоноситель быстро перемещаться по всем трубопроводам и эффективно прогревать их. Монтируется он на обратный трубопровод, между гидрострелкой и собирающим коллектором.
5. По аналогии с ним на подаче, между гидрострелкой и распределительной гребенкой, устанавливается термореле – оно необходимо только в случае изготовления автоматического смесительного узла. Если говорить о ручном варианте управления, то от него можно отказаться полностью.
6. Запорная арматура – монтаж смесительного узла теплого пола предусматривает использование двух видов запорной арматуры – это обычные шаровые краны, которые монтируются до смесительного узла (в их задачи входит отсекать узел целиком от системы отопления) и регулирующие краны, посредством которых производится отладка работоспособности системы.
7. Автоматы для сброса воздуха – как правило, монтируются в конце коллекторов. В ручном варианте они могут быть заменены обычными шаровыми кранами или кранами Маевского.

Вот так выглядит со стороны схема смесительного узла теплого пола – по крайней мере, ее профессиональный вариант. Если говорить об изготовлении такого узла своими руками, то, естественно, она может быть упрощена по максимуму. О том, как устроен и работает самодельный смесительный узел для теплого пола, мы и поговорим дальше.

Монтаж электрических теплых полов

Ранее уже публиковалась статья про установку водяного теплого пола,  а здесь речь пойдет про монтаж электрических теплых полов.

Монтаж электрического тёплого пола в толстой стяжке

Чтобы направить энергию кабельного нагревателя в правильном направлении, под стяжку помещают теплоизоляцию (на первом этаже — пенополистирол, на междуэтажном перекрытии — вспененный полиэтилен).

На базовое основание укладывают плиты пенополистирола толщиной 5 см	По металлической сетке выполняют первый (тонкий) слой стяжки
К стяжке крепят монтажную ленту
На монтажную ленту «змейкой» навивают секцию. Укладывают гофротрубу с датчиком, силовым кабелем и сетевым проводом	Силовой кабель и сетевой провод заводят в монтажную коробку и подключают к соответствующим разводам в терморегуляторе. Нагревательную секцию закрывают слоем стяжки

Монтаж нагревательных матов

Плиточный клей высыхает гораздо быстрее, чем толстая стяжка. Обычно тёплые электрические полы на основе нагревательного мата можно включать уже через 5-7 дней после завершения плиточных работ.

Составляют чертёж обогреваемой площади с указанием положения датчика температуры, концевой соединительной муфты, точки подключения к электросети	В полу и стене выполняет штробы под датчик температуры, силовой кабель и сетевой провод (находятся в гофротрубе), а также выбирают гнездо под монтажную коробку
Базовую поверхность очищают. Гофротрубу с датчиком температуры, силовым кабелем и сетевым проводом укладывают в штробу	Силовой кабель заводят в монтажную коробку. Производят замер омического сопротивления. Нагревательный мат подключают через терморегулятор к электросети
На подготовленной базовой поверхности раскладывают нагревательные маты. Нагреватель фиксируют за счёт клеевого слоя. При укладке обходят места предполагаемого расположения корпусной мебели	Желательно не оставлять систему открытой на длительное время. Это может привести к случайному повреждению тонкого кабеля

На нагревательные маты зубчатым шпателем аккуратно наносят сплошной слой плиточного клея и укладывают керамическую плитку

Монтаж плёночного теплого пола

Плёночный нагреватель монтируют «сухим» способом, без стяжки. Тёплый пол можно включать сразу после электромонтажа и укладки напольного покрытия. Плёнка выдерживает 80 °С (а краткосрочно — до 100 °С). Система продолжает работать при локальном повреждении рабочего элемента.

Рулоны термоплёнки нарезают на отрезки нужной длины. На медную жилу устанавливают контактный зажим. По линии отреза медной шины монтируют изоляцию

Контактные провода соединяют с контактным зажимом и зажимают. Нижний лист изоляции контактных зажимов установлен правильно

Контактный зажим с подключёнными проводами заизолирован. Монтируют датчик температуры пола. В теплоотражающей подложке делают отверстие под датчик

Датчик крепят битумной изоляцией. Вид с обратной стороны термоплёнки

Соседние полосы скрепляют строительным скотчем. Термоплёнку закрывают защитным полиэтиленом. Укладывают напольное покрытие (ламинат, паркетную доску)

Мощность нагревательных элементов

Основными видами электрического теплого пола является пленка (инфракрасный), термомат и греющий кабель. Что касается пленочного покрытия, его принято использовать при укладке системы под ламинат и линолеум, маты и кабель применяются для подогрева пола из керамической плитки. У каждого из перечисленных нагревательных элементов свои характеристики: мощность, толщина, температура нагрева и т.д. Сейчас мы рассмотрим, сколько электроэнергии потребляет теплый пол каждого вида.

Итак, расход энергии у нагревательных элементов следующий:

• пленочное покрытие – от 150 до 400 Ватт/м2;
• греющий кабель – от 10 до 60 Вт/метр (в среднем 30 Ватт). Обычно на 1 квадратный метр поверхности укладывается около 5 витков материала, чтобы суммарная мощность составляла 120-150 Вт/м2;
• термомат – от 120 до 200 Вт/м2 (взят средний расход по характеристикам производителей тепло пола DEVI и ТЕПЛОЛЮКС).

Как Вы видите, мощность электрического теплого пола в среднем от 120 до 200 Ватт/м2, что позволяет сделать систему как для полного отопления помещения, так и для вспомогательного.

Основы безопасности для электрических теплых полов

Чтобы электрические тёплые полы прослужили не одно десятилетие, необходимо выполнить следующие условия:

1. Система кабельного обогрева должна соответствовать конкретной ситуации. Если мощность кабеля недостаточна, нагреватель будет постоянно находиться в рабочем состоянии, что приведёт к сокращению срока его службы.

2. Необходимо продумать раскладку нагревательной секции или мата, а также расположение термодатчика. Иначе тёплый пол превратится в тепловую «зебру» (с чередованием тёплых и холодных полос), а система будет руководствоваться «ложными сведениями».

3. Монтаж электрических тёплых полов должен отвечать требованиям ПУЭ-2001 («Правила устройства электроустановок») и других нормативных документов.

4. В ходе монтажа плитки важно не допустить порезов и других повреждений кабеля. Если изоляция нагревательного элемента всё же была нарушена, для устранения дефекта следует использовать фирменные ремонтные комплекты

5. Категорически запрещается укорачивать нагревательную секцию, а для соединения с силовым кабелем использовать обычную термоусадочную муфту. Подобное самоуправство приводит к прекращению работы системы.

6. Перед заливкой бетонной стяжки нужно выполнить чертёж фактической раскладки нагревательной секции с указанием точного расположения термодатчика. В дальнейшем этот документ поможет избежать случайного повреждения кабеля во время очередного ремонта.

7. Для черновой и чистовой отделки пола следует использовать материалы (сухие цементные смеси, плиточный клей, затирки и т. д.), совместимые с кабельным обогревом (на упаковке должна присутствовать соответствующая маркировка).

8. При организации электроснабжения городской квартиры или загородного дома желательно выделить для кабельных систем напольного отопления отдельные линии электропитания с собственными устройствами, обеспечивающими безопасность электросети: автоматическими выключателями (обесточивают проводку при перегрузке и коротком замыкании) и (УЗО. срабатывают при утечке тока). Более того, на магистрали, питающие электрические тёплые полы во влажных помещениях, устанавливают особо чувствительные УЗО на 10 мА.

Это опасно

Несколько напоминаний и предупреждений касающихся техники безопасности при самостоятельных работах по электропроводке.

Внимание! Установка розеток, выключателей, электроприборов в ванной комнате без применения УЗО на 10 мА смертельно опасна!

Не подключайте по собственной инициативе нейтральный провод к вашему заземлению. То есть не делайте повторное заземление нейтрального провода на вводе и соответственно зануление электроприборов.

Повторным заземлением питающих линий в первую очередь должна заниматься энергопередающая организация.

При возникновении аварийных ситуаций на питающей линии, таких как, не контакт; обрыв нейтрального проводника; отгорание проводника; ошибочная смена местами фазы и нейтрали; перехлестывании проводов на воздушных линиях – единственной нейтралью всех домов через ваше заземление может стать ваша заземленная нейтраль.

При кустарном исполнении повторного заземления, без соблюдения правил и соответствующих квалифицированных испытаний, заземление вряд ли выдержит такие аварии и может отгореть. В лучшем случае будет пожар, а если и выдержит, то нет гарантии что обеспечит безопасное напряжение прикосновения на открытых токопроводящих поверхностях.

В связи с чем неизбежно смертельно опасное и уголовно ответственное, за нарушение правил эксплуатации электроустановок, поражение электрическим током через электрически соединенные открытые токопроводящие поверхности и опасность возникновения пожара!

О всегда помните, при любой работе по электропроводке отключайте  электропитание линий, а лучше общий квартирный автомат (это особенно относится к домам старой постройки). В старых домах, чем больше работаешь, тем больше удивляешься о хитросплетениях старой электропроводки.