Электрический теплый пол – «как за каменной стеной», или «мина замедленного действия»?

Электрический теплый пол – «как за каменной стеной», или «мина замедленного действия»?

Установить электрический теплый пол решаются далеко не все из тех, кто задумывался об этом. Основная причина – отсутствие ясного понимания, что будет греть, как долго будет греть и насколько это безопасно. Внесем предельную ясность в эти вопросы.

Что будет греть?

Рассмотрим конструкцию нагревательной секции теплого пола, который может быть рекомендован к установке в жилых помещениях.

Специальный нагревательный кабель, у которого есть защитный экран и жила стекания (ее другое название жила заземления) диаметром от 4 до 8 мм, нагревается при подаче на него электрического тока.  Кабельный электрический теплый  пол продаётся как в виде бухты, так и в виде нагревательного мата, когда нагревательный кабель еще на заводе уложен змейкой на пластиковой сетке. Такая сетка обычно имеет липкий слой, при помощи которого легко крепится на старое основание.

В зависимости от того, сколько жил имеет нагревательный кабель, нагревательная секция может иметь один или два силовых провода для подключения к сети питания. Рассмотрим самый распространенный вариант – нагревательную секцию с двужильным нагревательным кабелем и одним холодным концом:

На рисунке отмечены:

1. силовой кабель (холодный конец);
2. нагревательный кабель;
3. соединительная муфта;
4. концевая муфта.

Силовой кабель

Силовой кабель (холодный конец) может быть любого цвета, сечением питающих жил от 0,5мм² до 1,5 мм², которое выбирается так, чтобы не допустить его нагрев при постоянной работе теплого пола. Стандартные терморегуляторы предназначены для присоединения силового кабеля сечением от 1 … 1,5 мм². Если сечение силового кабеля меньше, необходимо использовать специальные наконечники для опрессовки. Если питающий провод толще, значит кроме терморегулятора, нужен электромагнитный пускатель.

Для упрощения производства, производители используют в качестве холодного конца стандартный силовой кабель типа ПВС или ВВг. При выборе, при прочих равных условиях следует отдать предпочтение ПВС, т.к. он легче гнется, и за счет большего количества жил, имеет лучший контакт с клеммами питания терморегулятора, что предотвращает их нагрев при эксплуатации.

Концевая муфта

Есть у всех моделей двужильного теплого пола, т.к. необходимо замкнуть электрическую цепь.

Сегодня применяется 3 типа герметизации и защиты такого соединения

1. Капсула, которая залита стойким к влаге компонентом. Типичный представитель такого способа – системы кабельного обогрева, выпускаемые финским предприятием ENSTO

2. Заливка специальным материалом, который придает прочность и герметичность соединению. Типичные представители: Nexans (Норвегия), Теплолюкс (Россия), Woks (Украина)

Nexans	Теплолюкс	Woks (до середины 2014 года)

3. Установить термоусадочную трубки с клеем. Представители: Devi (Дания/Польша), Hemstadt (Германия), Rayhem (США), Woks (Украина) (с середины 2014 года), Profi Therm EKO (Украина):

Hemstadt	Woks (Одескабель)	Profi Therm EKO (Розумний дім)

Соединительная муфта

Некоторые производители (Nexans, Hemstadt) предлагают нагревательные секции с «безмуфтовым» соединением. Важно понимать, что это условное утверждение. Почему? Потому что они научились помещать  соединительную муфту под общей наружной оболочкой нагревательного и силового кабелей. Холодный конец такой секции имеет маркировку  в виде звездочек, а само место соединения обозначено словом “splase” и к нему нельзя прикладывать  изгибающие усилия.

Соединительная муфта производства фирмы Nexans (Норвегия)

Остальные производители электрических систем обогрева используют множество вариантов соединительных муфт:

1. Прочная капсула, залитая силиконом – Ensto. Размеры 78*18*35 мм

2. Разделительный кордель и термоусадочная трубка – Devi, ø 15…17 мм

3. Изоляция соединения нагревательного и силового кабеля термоусадочными трубками и установка общей термоусадки с клеем - Profi Therm EKO, ø 14…18 мм.

4. Разделительный кордель и обечайка залиты специальным материалом, внешняя термоусадочная трубка с клеем - теплый пол Woks, ø12 мм.

Все муфты – соединительные и концевые должны обеспечивать класс защиты изделия IPX7.

Классы защиты оболочки

Ingress Protection Rating — система классификации степеней защиты оболочки электрооборудования от проникновения твёрдых предметов и воды в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

Под степенью защиты понимается способ защиты, проверяемый стандартными методами испытаний, который обеспечивается оболочкой от доступа к опасным частям (опасным токоведущим и опасным механическим частям), попадания внешних твёрдых предметов и (или) воды внутрь оболочки.

Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твёрдых предметов, вторая — от проникновения воды.[1]

Код имеет вид IPXX, где на позициях X находятся цифры, либо символ X, если степень не определена. За цифрами могут идти одна или две буквы, дающие вспомогательную информацию. Например, бытовая электрическая розетка может иметь степень защиты IP22 — она защищена от проникновения пальцев и не может быть повреждена вертикально или почти вертикально капающей водой. Максимальная защита по этой классификации — IP68: пыленепроницаемый прибор, выдерживающий длительное погружение в воду под давлением.

Первая цифра — защита от проникновения посторонних предметов

Вторая цифра — защита от проникновения жидкости, причем вторая цифра автоматически гарантирует первую, меньшую на единицу.  IPX5 означает IP45, а IPX7 - IP67.

Испытания готовых изделий

По техническими нормами есть 5 видов испытаний: квалификационные, приемо-сдаточные, периодические, сертификационные и типовые.

Квалификационные предполагают проверку на соответствие изделия утвержденной конструкции.

Приемо-сдаточные и периодические испытания рассмотрим на примере испытания нагревательных секций Woks, которые выпускает ПАО Одескабель (Украина).

Нагревательные секции считаются влагостойкими, если после нахождения 30 минут в воде выдерживают испытание переменным напряжением 1500 В (750 В – для тонкого кабеля) на протяжении 30 секунд. Напряжение сначала прикладывают между жилами, а затем между жилами и экраном.

Нагревательные секции считаются стойкими на растяжение, если при растяжении с силой 120 Н не появляются признаки разрушения оболочки, соединительной муфты или нарушения целостности жил.

Нагревательный кабель, который выдержал напряжение 1500 В  (750 В – для тонкого кабеля), приложенные между жилами и экраном 30 с без пробоя изоляции, считается стойким на деформацию, если при этом был уложен под прямым углом на стальной пруток ø 6 мм, а на стальную пластину (100х100х10 мм), которая лежала сверху него, давил груз весом 600 Н.

Ударная стойкость проверяется при температуре минус 5°С. Нагревательный и силовой кабели, концевая и соединительная муфты секции подвергаются одиночному удару стальным предметом с энергией 2 Дж. По прошествии 2-х часов на секцию подается напряжение 1500 В  (750 В – для тонкого кабеля), приложенные между жилами или между жилами и экраном 30 с. При этом не должно наблюдаться пробоя изоляции.

Проверка на расширение горения считается пройденной, если кабель затухает не позднее 30 секунд после того, как прекращено воздействие на него открытым источником огня.

100% проверка всех нагревательных секций на влагостойкость не является обязательной. Международный стандарт обязывает производителей выпускать теплый пол, обладающий IPX7. Как это обеспечить и проконтролировать - вопрос на совести самого производителя. Некоторые производители считают, что культура производства высока настолько, что 100% проверка не обязательна, и достаточно выборочной. Некоторые производители (Одескабель  в их числе), предпочитают иметь уверенность в качестве, вместо допущений и проверяют на герметичность 100% готовой продукции.

Периодические испытания проводятся не реже одного раза в год.

Сертификационные проводятся органом сертификации (УкрСепро – в Украине)

Типовые проводятся при каждом изменении конструкции кабеля или муфты.

Надеюсь, информация была интересна не только специалистам, но и людям, имеющим свой меркантильный интерес в этом вопросе: насколько электрический теплый пол может быть безопасен, как отопительный прибор. По крайней мере, теперь вам известно из чего он состоит, и что должен проверить производитель, перед тем как продавать свое изделие.

К.т.н. Амбарцумянц К.Р.