Греющий кабель для – Греющий кабель – какие есть виды, как правильно выбрать, проверить и подключить?

Содержание

принцип работы, виды, конструкция, монтаж

При необходимости справиться с особо низкими температурами в каких-либо конструктивных элементах построек, системах коммуникаций, предметах бытового благоустройства используется  нагревательный кабель. Данное устройство обеспечивает дополнительный подогрев по всей длине или области прокладки трассы. При этом важно учитывать принцип работы нагревательного элемента и в каких ситуациях его целесообразно применять.

Назначение и принцип работы

Назначение нагревательных кабелей позволяет охватывать как разнообразные сферы промышленной деятельности, так и решать различные бытовые задачи. Наиболее часто нагревательный кабель используется для:

  • Обогрева помещений или сооружений с малой кубатурой, включая декоративные комнаты, террариумы, шахты и колодцы;
  • Нагревания всего или только участка трубопровода, водопровода, канализации и других объектов, расположенного на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении;
  • Разогрева замороженных объектов при выполнении на них каких-либо технологических операций;
  • Защиты от замерзания воды или для предотвращения скопления влаги;
  • Предотвращения образования льда или отложения снега;
  • Поддержания температуры какого-либо объекта в заданных пределах.

Принцип работы нагревательного кабеля описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что при протекании электрического тока по любому резистивному элементу, из него будет выделяться тепловая энергия. Данный процесс обуславливается наличием электрического сопротивления у токопроводящего материала, которое возникает из-за взаимодействия заряженных частиц. Эти частицы создают препятствие направленному движению тока, и при их столкновении происходит выделение тепла.

Основываясь на вышеизложенном, можно сказать, что величина тепловой мощности прямопропорциональна сопротивлению нагревательного кабеля и может выражаться формулой:

Q = I2 * R * t

Где:

  • Q – величина выделяемой тепловой энергии;
  • I – величина тока, протекающего по нагревательному кабелю;
  • R – омическое сопротивление элемента;
  • t – время подключения кабеля к электрической сети.

На практике сопротивление конкретного греющего кабеля будет зависеть от материала токоведущих жил, их длины и способа подключения. Все эти параметры обуславливаются конструктивными особенностями различных видов нагревательной кабельной продукции.

Виды

Используемые для подогрева токоведущие элементы подразделяются на резистивные (линейные и зональные), саморегулирующие и индуктивные. Все виды нагревательных кабелей отличаются принципом работы и конструкцией. Рассмотрим более детально особенности каждого из них.

Резистивные линейные.

Линейный нагревательный кабель представляет собой конструкцию из обычного провода, концы которого подключаются к источнику электропитания. Таким образом, линейную модель принципиально можно представить в виде последовательно включенного сопротивления резистивного типа, характеризующегося постоянной мощностью нагрева. По количеству жил он подразделяет на одножильный и двухжильный нагревательный кабель.

Одножильный линейный.

Рис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля

Посмотрите на рисунок, одножильные марки состоят из нагревательной жилы с высоким удельным сопротивлением, как правило, стали или ее сплавов. Также сюда входит один или несколько слоев термоустойчивой изоляции, которая не деформируется при нагревании. Такой вид нагревательного проводника может оснащаться экраном для удаления помех, создаваемых ним самим и устройства защиты от замыкания на землю.

Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту. А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к «+» и «–» или к нулю и фазе.

Двухжильный линейный

Рис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля

Конструктивно двухжильные марки имеют два вывода, подключаемые к источнику электроэнергии. В его состав входят те же элементы, что и в одножильный с одним отличием – в нем находятся две параллельно расположенные жилы вместо одной. Что предоставляет дополнительное преимущество – двухжильный нагревательный кабель, в отличии от одножильного, не нужно возвращать вторым концом секции к месту подключения, что предоставляет определенное удобство при обогреве трубопроводов и других протяженных конструкций.

Резистивные зональные

Зональные кабели представляют собой разновидность резистивного, с тем отличием, что имеет более сложную и функциональную структуру. В сравнении с линейным конструктивно он имеет следующую особенность:

Рис. 3: конструкция зонального кабеля

Как видите на рисунке, зональный кабель так же, как и линейный включает в себя две токоведущие медные жилы, внутреннюю изоляцию для каждой жилы, нагревательную проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, внешнюю изоляцию.

Его конструкция отличается наличием окошек во внутренней изоляции, в которых к токоведущему проводнику подсоединяется нагревательная проволока. Сами окошки расположены на расстоянии 1 – 2м друг от друга. Таким образом, между окошками нагревательный элемент подключается параллельно и воспринимает на себя напряжение сети. То есть на каждый из участков проволоки приходиться по 220 В или та величина, которая подается на греющий кабель.

За счет такого конструктивного решения постоянным сопротивлением должна обладать не вся протяженность, а только проволока, расположенная на участке в 1 – 2 м, получившая название зоны (от чего и берет название данный тип кабеля). Благодаря такой конструкции длина секции может подбираться произвольно в зависимости от ваших  личных пожеланий.

Саморегулирующиеся кабели

Саморегулирующийся кабель отличается от предыдущих вариантов и конструктивным исполнением, и принципом работы.

Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля

Посмотрите на рисунок, здесь показана конструкция саморегулирующегося кабеля, включающая в себя:

  • Внешнюю оболочку, защищающую внутренние элементы от воздействия окружающей среды.
  • Токоведущие жилы, на которые подается напряжение от внешнего источника.
  • Экранирующая оплетка, защищающая окружающие коммуникации от электромагнитного излучения самого кабеля.
  • Слой внутренней изоляции для электрического разделения токоведущих элементов от металлической оплетки для экранированных кабелей или от внешних конструкций при отсутствии экрана.
  • Полупроводниковая матрица, представляющая собой непосредственно сам греющий элемент.
Рис. 5: принцип работы полупроводниковой матрицы

Именно эта часть саморегулирующего кабеля  является своеобразным датчиком температуры. Чем больше нагрета окружающая среда, тем меньше проводимость нагревательных элементов, величина протекающего через них тока снижается, равно как и величина выделяемого тепла. В этом и выражается функция саморегуляции уровня температуры.

Основным преимуществом такого нагревательного кабеля является его полная автономность – количество получаемой тепловой энергии самостоятельно подстраивается под температуру среды, в которой он находится. За счет чего разные участки нагревательного кабеля будут иметь нелинейную мощность, выдавая нужную вам температуру в конкретной ситуации. Еще одним преимуществом такого типа нагревательного устройства является его произвольная длина. Но к недостаткам стоит отнести то, что продается он стандартными бухтами и не имеет соединительных элементов в комплектации.

Индуктивные нагревательные кабели

Принцип действия такого типа нагревательного кабеля заключается в наведении ЭДС внутри ферромагнитной среды. Конструктивно он состоит из токоведущей жилы, которая наматывается на ферромагнитный сердечник на подобии катушки. При протекании тока по токоведущей жиле в сердечнике будет наводится эдс. Нагревание происходит за счет электрических потерь от тока в проводнике и от потерь в стали по принципу скин-эффекта.

Главным отличием от других типов нагревательных кабелей является соотношение выделяемой тепловой энергии. Здесь потери в меди составляют всего 20%, в то время как в ферромагнитном материале будут теряться остальные 80%. В зависимости от конкретной марки соотношение потерь может отличаться. За счет чего линейная мощность индуктивного кабеля может быть гораздо ниже при обеспечении той же температуры нагрева.

Особенности монтажа

При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:

  • Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
  • Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
  • При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
  • При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не  превышал шести его диаметров.
  • После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.

Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.

При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:

Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе

Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:

Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы

Следует отметить, что монтировать  нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.

Области применения

Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:

  • теплых полов – как в бытовых (ванных и кухнях), так и в производственных помещениях;
  • крыш зданий, где возникает угроза образования сосулек или скопления снежных масс над тротуарами или пешеходной зоной;
  • различных трубопроводов в системах водоснабжения, канализации, отопления и т.д.;
  • емкостей и резервуаров для хранения жидких веществ;
  • систем водоотведения и дренажа;
  • подогрева ступенек зданий, тротуаров и технологических проходов;
  • нагревательных матов, ковриков и дорожек;
  • аквариумов и террариумов для домашних питомцев.

В промышленной сфере нагревающий кабель может иметь и более специфическое применение, примеры некоторых из них и необходимые параметры для их эффективной работы приведены в таблице ниже:

Таблица: область применения нагревающего кабеля

Область применения Требуемая  температура, °С Удельная мощность, Вт/м2. Суммарная мощность, кВт
Тепловые барьеры в камерах промышленных холодильников 2-5 3 — 15 0,5-5
Обогрев антенн спутниковой связи 2-5 200-300 2-15
Обогрев ванн обезжиривания 30-50 200-400 0,5-3
Обогреваемые линии изготовления бетонных изделий 40-60 300 20-50
Обогрев плит прессов 40-150 300-1000 2-10

www.asutpp.ru

Саморегулирующийся греющий кабель – эффективный инструмент для обогрева труб

Зимние холода представляют большую опасность для систем водоснабжения, особенно если речь идет о частных домах, расположенных за пределами городов и крупных поселений. Из-за плохой теплоизоляции трубы могут промерзнуть, что повлечет за собой прекращение подачи воды. Чем глубже проложены трубы, тем они менее подвержены пагубному влиянию холодов. Для исключения подобных ситуаций важно продумать качественную систему защиты. Оптимальный вариант – греющий кабель саморегулирующегося типа, который гарантированно спасет трубы от ледяных пробок.

Что представляет собой саморегулирующийся провод

Конструктивно саморегулирующийся кабель представляет собой гибкий провод, по которому протекает электрическая энергия. Именно это приводит к его нагреванию. Чтобы процесс повышения температур не привел к возгоранию или выходу из строя кабеля и расположенных рядом объектов, изделие способно самостоятельно регулировать свою мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Наблюдается простая зависимость: чем ниже «ртутный столбик», тем горячее кабель. Удивительно то, что процесс нагрева может происходить исключительно на конкретном участке, где это необходимо. Если какая-то часть кабеля находится в условиях комнатной температуры, то мощность будет ниже, и соответственно, нагреваться изделие не станет.

Если рассматривать устройство греющего провода глобально, то можно выделить три основных компонента:

  • проводники из различных металлов, по которым протекает электрическая энергия;
  • «умная» матрица из полимерных веществ, заставляющая кабель адаптироваться под температуру окружающей среды и регулирующая процесс выработки тепла;
  • изоляционная оболочка, состоящая из множества слоев.

Основным элементом, объясняющим принцип действия греющего кабеля, является полимерная матрица. Благодаря ее наличию у провода проявляются саморегулирующие свойства. Матрица состоит из мелких частиц, поэтому ее отдельные элементы регулируют нагрев независимо друг от друга. Таким образом, вам не придется подключать различные датчики и прочую электронику для качественной регулировки температуры.

Другая полезная опция кабеля заключается в том, что вы можете самостоятельно выбрать необходимую длину. Возьмите обычные ножницы и перережьте изделие там, где вам нужно. Подключите к сети, в результате чего оно будет работать без изменений. Аналогично саморегуляции на каждом сантиметре элементы кабеля функционируют и работают независимо друг от друга. Случайный обрыв не приведет к выходу из строя. Но такие ситуации редки, поскольку конструкция кабеля характеризуется повышенной прочностью.

К основным полезным свойствам греющего кабеля можно отнести:

  1. Повышенная устойчивость к механическим воздействиям. Это обусловлено наличием качественной многослойной изоляции.
  2. Устойчивость к воздействию влаги. Его можно без проблем эксплуатировать в водной толще. Основное условие для этого – выполнить качественную изоляцию при помощи термоусадочных трубок.
  3. Экономичность. Поскольку кабель самостоятельно регулирует мощность, то изделие никогда не работает «просто так».

Высокая прочность обусловлена многослойностью, причем два первых слоя состоят из медных проводников и полимерной матрицы. Уже поверх них устанавливается изоляция из разных материалов (например, фторполимеров или полиолефина).

После этого идет слой брони, в качестве которого применяют медную оплетку. Наконец, поверх всего этого размещают дополнительный полиолефиновый слой. Подобная конструкция значительно повышает выносливость и прочность изделия. Медная оплетка также функционирует в качестве защиты от электромагнитного излучения.

к содержанию ↑

Принцип действия и область применения

Главным отличием саморегулирующегося провода от кабелей резистивного и зонального принципа действия является конструкция.

Резистивное изделие функционирует по принципу кипятильника, поэтому укорачивать его запрещено. В данном случае проводники и есть нагревательные элементы.

Зональный греющий провод возможно разрезать на части, поскольку его конструкция подразумевает размещение параллельных жил. Между жилами размещен нагревательный элемент, состоящий из проволоки с высоким сопротивлением. На определенных участках проволока соприкасается с токоведущей жилой, благодаря чему обеспечивается нагрев на конкретном участке цепи.

Что касается саморегулирующегося кабеля, то он отличается от двух предыдущих наличием полимерной матрицы. Под оплеткой и защитными экранами спрятаны основные элементы – две токоведущие жилы из меди и греющая матрица. При рассмотрении последней вы обнаружите обычный полиэтилен. На самом деле данное устройство позволило создать уникальные и современные греющие элементы. Матрица представляет собой полупроводник, меняющий свойства в зависимости от конкретной температуры воздуха.

к содержанию ↑

Пример с теплыми полами

Из саморегулирующихся кабелей можно организовать теплые полы. В ванной комнате температура пола будет ниже, поскольку в остальных помещениях обычно установлено отопительное оборудование. Понижает «градус» и то, что пол в ванной или туалете обычно делают из керамической плитки, являющейся «холодным» строительным материалом. На этом разнос температуры не ограничивается: в одном конце помещения она может быть выше, в другом, которое находится ближе к окнам – ниже.

В таком случае при использовании резистивных или зональных проводников вы не сможете добиться комфортного баланса. Единственный вариант сделать это – разбить комнаты на части в зависимости от температуры пола в обычных условиях, но это трудоемкий и кропотливый процесс, подразумевающий монтаж терморегуляторов и датчиков тепла.

Саморегулирующийся провод исключает необходимость использования подобных элементов. Вы можете расположить его по всей поверхности пола, при этом полимерная матрица самостоятельно позаботится о том, чтобы создать равномерно нагретую поверхность пола. Простой, но понятный пример: вы пришли домой с улицы и оставили на конкретном участке пола промокшую насквозь обувь. Саморегулирующийся кабель зафиксирует похолодание и начнет обогревать данный участок сильнее остальных. Происходить это будет до тех пор, пока ваши ботинки не обогреются до необходимой температуры. И на улицу вы пойдете уже в теплой обуви! Если ботинок нет, то кабель не нагревается так сильно, а значит, происходит экономия электроэнергии.

к содержанию ↑

Пример с водопроводом

Чтобы исключить промерзание воды в сильные холода, саморегулирующийся кабель используется для обмотки водопроводного вентиля. Вентиль представляет собой конструкцию сложной геометрической формы, из-за чего изделие не может непосредственно соприкасаться с каждой частью металла. Зональные и резистивные провода будут нагревать не только вентиль, но и окружающую среду.

Если вы установите саморегулирующийся кабель, то процесс нагрева будет осуществляться лишь в местах соприкосновения с металлом. Принцип работы изделия основан на эффективности теплоотдачи: чем она ярче выражена, тем больше нагревается провод. Понятно, что при соприкосновении с охлажденным металлом тепловая отдача будет намного выше. Это приводит к увеличению КПД саморегулирующегося провода по сравнению с остальными греющими аналогами.

к содержанию ↑

Пример с обогревом кровли

Кровля подвержена обледенению на произвольных участках, поэтому определить конкретный невозможно. Таким образом, при использовании зонального или резистивного греющего кабеля придется прокладывать его по всей поверхности кровли. Это существенно повысит расход электроэнергии.

Воспользуйтесь саморегулирующимся кабелем с полупроводниковой матрицей, благодаря чему нагреваться будет лишь тот участок кровли, который промерзает и где могут образоваться сосульки. Более того, после его нагрева кабель некоторое время функционирует в половину мощности, поэтому экономичность при его эксплуатации намного выше.

к содержанию ↑

Основные виды греющих кабелей

Существуют две основные разновидности греющего кабеля – резистивный и саморегулирующийся. Ниже будет рассмотрен каждый из них.

Резистивный провод

Принцип действия резистивного кабеля отличается от саморегулирующегося. Внутренняя и наружная поверхности трубопровода обматываются кабелем, после чего устанавливаются датчики температуры. К цепи подключается терморегулятор, на который поступают показания с датчиков. Он срабатывает на малейшие колебания температуры, впрочем, порог действия можно задать вручную. Если температура воздуха опускается, то срабатывает терморегулятор, запускающий обогрев резистивного кабеля. По кабелю начинает проходить электроэнергия, что приводит к выделению тепла и тепловому обмену с водопроводом. Как только трубы обогреются до нужной температуры, то кабель автоматически отключается.

Конструктивно резистивный кабель состоит из изолированных металлических жил. Нагрев происходит по всей длине изделия, но без контроля температуры (терморегулятора) устройство можно перегореть. Чтобы повысить эффективность обогрева, водопроводы дополнительно утепляют с целью уменьшению тепловых потерь и достижения энергетических затрат. Утеплителями могут служить любые материалы, непроводящие тепло. Например, минеральная вата.

к содержанию ↑

Саморегулирующийся провод

Саморегулирующийся кабель был разработан как альтернатива резистивному варианту. Он имеет лучшие технические характеристики и свойства. Изделие может эксплуатироваться при обогреве водопроводов, кровли крыши или формирования систем «теплого пола». Конструктивно устройство состоит из двух медных проводников, расположенных отдельно друг от друга, с полимерной изоляцией, способной реагировать на любые температурные колебания и изменять сопротивление. Данная величина повышается или понижается пропорционально температуре окружающей среды, что приводит к увеличению или уменьшению силы тока.

Полимерная матрица способна реагировать на изменения температуры в каждой отдельной точке кабеля. Таким образом, на каждом участке температура будет разной. Изделие характеризуется экономичностью и безопасностью благодаря качественной и прочной изоляции. Срок эксплуатации может превышать 20-30 лет.

Рекомендация. Саморегулирующийся кабель может нарезаться на отрезки произвольной длины и подключаться отдельно друг от друга. Это никак не влияет на работоспособность и эффективность изделия в целом.

к содержанию ↑

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Выбор конкретной мощности изделия зависит от многих факторов, включая регион проживания, принцип прокладки водопровода, диаметр используемых труб, наличие или отсутствие утеплителя и способа монтажа обогревательного элемента (внутри или снаружи трубы). Каждый производитель предлагает подробные характеристики изделия и таблицы, в которых описывается зависимость расхода кабеля на метр трубы. Таблица формируется отдельно для конкретной модели провода (мощности).

При наличии среднего утепления водопровода с использованием пенополистирольной скорлупы 30 мм, при умеренном климате на обогрев каждого метра трубы изнутри достаточно воспользоваться кабелем мощностью 10 Вт/м. При наружном обогреве подойдут изделия мощностью не ниже 17 Вт/м. Чем ближе север, тем выше мощность провода.

к содержанию ↑

Прокладка и подключение

Монтаж греющего кабеля может осуществляться двумя способами – наружным и внутренним. В первом случае происходит монтаж вдоль трубы (изделие может крепиться изолентой или обматываться вокруг водопровода), во втором – прокладывается внутрь.

Скрытая укладка внутри трубы

Внутренний монтаж подойдет не всем трубам. Важно, чтобы диаметр водопровода был не ниже 40 мм. При меньшей величине из-за своих габаритов кабель будет препятствовать свободному потоку воды. Также сложно разместить обогрев чересчур протяженной трассы. Поэтому саморегулирующийся кабель подойдет для участков длиной несколько метров.

Намного проще выполнять прокладку на вертикальных участках труб, двигаясь сверху вниз. Для выполнения процедуры используют тройник и уплотнительную муфту, которая исключает соскальзывание провода. В некоторых ситуациях внутренняя установка рациональнее наружной.

Разместить провод внутри и подключить к источнику переменного тока – нетрудно. Намного сложнее его собрать. Воспользуйтесь инструкцией с последовательностью действий, описанных ниже:

  1. Снимите изоляцию.
  2. Расплетите оплетку.
  3. Удалите уголок.
  4. Подготовьте уплотнительную муфту.
  5. Выполните обсадку муфты, используя фен.
  6. Склейте концы муфты.
  7. Наденьте колпачок.
  8. Зачистите герметичный конец.
к содержанию ↑

Открытая наружная укладка

Для выполнения линейного монтажа саморегулирующегося кабеля вдоль трубы потребуется меньше усилий. Провод может фиксироваться к трубе при помощи пластиковых хомутов, способных выдерживать высокие температуры либо стекловолоконной самоклеящейся ленты. Крепежные элементы нужно устанавливать на расстоянии не менее 30 см. Запрещено применять металлические детали. Чтобы высчитать длину провода, не нужно быть математиком: она должна равняться длине трубы, которую планируете обогревать.

Краткая инструкция:

  1. Закрепите кабель на трубе.
  2. Приклейте алюминиевую ленту или установите хомуты.
  3. Установите теплоизоляцию.
  4. Зафиксируйте ее на трубе.

Если трубы погружены в грунт, то кабель размещают где-то сбоку, а не сверху или снизу.

Помимо линейного монтажа, может использоваться спиральный. В таком случае кабель наматывается вокруг трубопровода по всей длине, используется равномерный шаг. Преимущество такого метода – обеспечивается максимальный контакт с поверхностью трубы, недостаток – повышается расход материалов. Вариант уместен для труб среднего или большого сечения, которые используются в канализационных и водосточных системах. Впрочем, он нередко применяется для нагревания обычных водопроводов.

к содержанию ↑

Теплоизоляция греющих кабелей

Независимо от типа используемого греющего провода важно обеспечить качественное утепление. Теплоизоляционные материалы устанавливаются снаружи, покрывая нагревательные элементы и водопровод в целом. Если не сделать этого, то кабель будет обогревать не только трубы, но и окружающий воздух. Толщина теплоизоляции подбирается в зависимости от внешних факторов.

Надежными и давно зарекомендовавшими себя утеплителями считаются пенополистирол и вспененный полиэтилен. Они характеризуются устойчивостью к воздействию влаги, обеспечивают защитную амортизацию для трубы. С другой стороны, важно гарантировать защиту самих утеплителей, поэтому нередко встречаются конструкции «труба в трубе». Водопроводная труба, устанавливаемая в грунте или снаружи, обматывается утеплителем, а затем помещается в трубу большего диаметра.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Выделим основные преимущества саморегулирующегося кабеля:

  1. Возможность разрезать на отрезки произвольной длины (обычно не менее 20 см). Свойства и характеристики изделия не изменятся. На поверхности отсутствуют непрогретые участки. Аналогично нет участков с чрезмерно высокой температурой.
  2. В процессе монтажа провод или отрезки можно перекрещивать между собой. При обогреве водопроводов это даже рекомендуется делать. Кабель не будет перегреваться, поэтому не выйдет из строя.
  3. Даже в случае обрыва провод сохраняет работоспособность. Обрыв токоведущей жилы не приводит к выходу из строя: до этого места кабель продолжает функционировать.
  4. При обогреве труб данным кабелем можно применять элементы, расположенные внутри. Это приводит к увеличению КПД.
  5. Не требуется использовать датчики тепла и терморегуляторы. Кабель подключается напрямую к источнику напряжения или через выключатель.

Не обошлось и без недостатков. Основным из них является стоимость изделия. В зависимости от модификации при идентичной мощности и длине саморегулирующийся кабель можно стоить в два или три раза дороже резистивного или зонального изделия.

Другим существенным недостатком является то, что с его помощью на обогрев сильно замороженного участка уходит больше времени. В иных случаях его мощности может попросту не хватить. Таким образом, саморегулирующийся провод предназначен для постоянного нагрева, поддержания номинальной температуры. С другой стороны, низкое потребление электроэнергии позволяет это сделать без существенных затрат.

Третий минус – высокая нагрузка при запуске. Рассмотрим кабель мощностью 50 Вт/м. При подключении такого кабеля к сети нагрузка на нее составит до 100 Вт. Происходить это будет до тех пор, пока кабель не нагреется до заданной температуры. На это может уйти от одной до пяти минут. После этого, если провод не отключается от сети, нагрузка не превышает заданного значения.

к содержанию ↑

Производители

На отечественном рынке электрической продукции выделяется компания Ensto, предлагающая клиентам широкий ассортимент саморегулирующихся кабелей разной длины и модификации. По желанию заказчика провод может нарезаться метражом.

Из более бюджетных вариантов кабелей, не уступающих по качеству предыдущим изделиям, можно выделить продукцию компании Devi.

к содержанию ↑

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению

Помимо использования заводских моделей, вы можете изготовить греющий кабель своими руками. Особых навыков и знаний для этого не потребуется:

  1. Для начала нужно придумать альтернативу изделия. Многие монтажники рекомендуют использовать «полевик». Речь идет о телефонном кабеле, используемом в военно-полевых условиях. Официальная маркировка – П274-М. К достоинствам изделия можно отнести малый диаметр, жесткость, выносливость и прочность изоляции. Последнее свойство позволяет эксплуатировать изделие в условиях повышенной влажности.
  2. Учтите, что данный кабель нельзя сравнивать с магазинными и заводскими аналогами. Он не будет выполнять функцию саморегуляции, а изоляция не будет пищевой. Если вы планируете эксплуатировать провод лишь временами (на даче в зимнее время года) и прокладывать внутри трубопроводов, то можно обойтись без перечисленных свойств.
  3. Устанавливая «полевик», распустите его на отдельные провода. Один проводник согните пополам и свивайте в обратном направлении. На открытых концах нужно обеспечить герметичность ввода кабеля. Для этого можно воспользоваться фланцем от шланга. Чтобы повысить герметичность, можете взять штуцер и продеть через него провода.
  4. Далее залейте штуцер эпоксидным клеем и приплюсните. Чтобы усилить соединение, наденьте накидную гайку.

При выборе саморегулирующегося греющего кабеля нужно быть внимательным. Изучите каждую деталь, воспользуйтесь изложенными выше советами. Не нужно покупать чересчур мощное изделие для малых участков, поскольку лишняя энергия станет расходоваться впустую, а вы даже не узнаете, за что платите. Тем более эффективность кабеля будет аналогичной проводу с оптимальной мощностью.

Греющий кабель – преимущества и недостатки саморегулирующихся, резистивных и зональных изделий

220.guru

Кабель для обогрева водопроводной трубы: виды, маркировка, производители + правила выбора греющего кабеля

Просмотров: 87

В налаженный быт загородного дома иногда вносит свои коррективы природа. Зимой жилье может остаться без водоснабжения из-за замерзания труб, даже тех, что находятся под землей и утеплены минеральной ватой.

Чтобы сохранить комфорт в доме, когда на улице холодно, можно использовать кабель для обогрева водопроводной трубы, тогда и самые сильные морозы будут не страшны коммуникациям.

Содержание статьи:

  • Разновидности греющих кабелей
    • Вид #1 — резистивный кабель
    • Вид #2 — саморегулирующийся греющий кабель
  • Лучшие производители греющего кабеля
    • Место #1 — NELSON LIMITRACE
    • Место #2 — DEVI и Veria
    • Место #3 — компания Lavita
    • Место #4 — производитель Ensto
    • Место #5 — компания Raychem
    • Место #6 — отечественные производители
  • Маркировка греющего кабеля
  • Критерии выбора кабеля
    • Критерий #1 — особенности конструкции кабеля
    • Критерий #2 — внешняя изоляция провода
    • Критерий #3 — температурный класс кабеля
    • Критерий #4 — выбор по мощности
  • Выводы и полезное видео по теме

Разновидности греющих кабелей

Различают кабели нагревающие резистивные и саморегулирующиеся. Основная их характеристика — удельное тепловыделение, выражаемое в количестве теплоты, приходящейся на погонный метр.

Кабель может содержать в себе несколько составляющих, объединенных в единую систему.

Греющий кабель отличается от традиционного функциональностью. Он не транспортирует ток, а потребляет его. Сопротивление в нем регулируется в зависимости от температуры, которую нужно поддерживать

Монтируют его на коммуникации одним из двух методов — вдоль трубопровода и путем внутренней установки. На выбор метода влияют конкретные обстоятельства.

Вид #1 — резистивный кабель

Принцип функционирования основан на свойстве металлов прогреваться при прохождении по ним электрического тока. Нагревается здесь металлическая жила, а само устройство можно сравнить с длинным кипятильником.

Особенностью таких кабелей является стабильное количество выделяемого тепла при любой наружной температуре.

В этом кроется и главный их недостаток — невозможность экономии электроэнергии. Расход ее будет одинаковым и при +1 °C, и при — 18 °C снаружи, если не оснастить систему терморегулятором и датчиками температуры.

Такие провода нельзя располагать вплотную друг к другу, также при укладке необходимо исключить их пересечение. В противном случае — перегрев и все вытекающие из него последствия.

В свою очередь, греющий кабель резистивного типа бывает трех видов — одно- и двухжильный, а также зональный.

Двужильные более дорогие, чем одножильные, но, несмотря на это, пользуются большей популярностью. Это объясняется тем, что в силу их конструктивных особенностей при подключении не возникает сложностей.

Резистивный кабель прогревается одинаково по всей длине. Если условия эксплуатации меняются, он не может к ним адаптироваться

Двужильные изделия имеют мощность 15,6 Вт/м при максимальной температуре 90⁰. Одножильный кабель характеризуется мощностью 20 – 30 Вт/м. Температурный предел — 120 °C.

Основное отличие одно- и двужильных изделий заключается в способе подключения. У двужильного провода один из концов заглушен, а с противоположной стороны — простой электрический шнур со стандартной вилкой, предназначенной для включения в розетку 220 В.

Одна из жил в нем отвечает за нагрев, а вторая служит проводником электрического тока. Провода одножильные подключают обоими концами, а это несколько неудобно.

Особенностью резистивного провода первых двух видов является и то, что его нельзя разрезать. Он просто становится неработоспособным, поэтому приобретенный кабель нужно укладывать полностью.

Зональный термокабель представляет собой несколько усовершенствованную структуру. Между его жилами имеются нагревающие спирали. Они расположены так, что шнур с определенным шагом можно раскраивать на отрезки.

Кабель резистивный зональный обладает уникальными свойствами. Тогда как обычные резистивные кабели нарезать нельзя, зональный в процессе монтажа можно раскроить на нужные отрезки

С перегоранием проводника на каком-то участке такого изделия, возникнет зона холода, но сама система функционировать не перестанет.

Вид #2 — саморегулирующийся греющий кабель

Параллельно расположенные проводники в саморегулирующемся кабеле разделены полупроводящей матрицей с нагревательным элементом в сердцевине. Он и излучает тепло постоянно, а по проводникам только проходит ток.

Сам кабель имеет вид ленты. Его можно разрезать в любом месте без риска возникновения участка холода.

По своему конструктивному исполнению этот тип греющего изделия являет собой гибкий ТЭН. Верхняя полимерная оболочка является общей защитой. Металлической оплетке, следующей за ней, отведена роль заземления, экрана, защиты от внешних воздействий. Витые проводники и матрицу защищает термопластичная обмотка

В зависимости от окружающей температуры теплоотдачу кабеля можно регулировать, хотя подстроиться под внешнюю среду может и самостоятельно.

Он повышает мощность при падении температуры внутри трубы и отключается, когда она растет. Так как количество отдаваемого тепла нормируется, изделие никогда не перегревается.

Саморегулирующий кабель обладает большой прочностью, хорошо держит ударные нагрузки, устойчив к влаге и агрессивной химии.

Для подогрева трубопроводной магистрали саморегулирующийся кабель — оптимальный вариант. Он регулирует температуру таким образом, что участок, находящийся в месте с более низкой температурой, нагревается больше. На температуре остальных зон это не отражается

Из-за того, что в составе полимер-диэлектрика, из которого изготовлена матрица саморегулирующего кабеля, имеется проводящий тонкодисперсный материал, возможна корректировка температуры.

Происходит это следующим образом:

  • габариты матрицы уменьшаются при понижении температуры;
  • в проводнике образуется большее число токоведущих цепей;
  • используемая мощность, а следовательно, и тепловыделение, увеличиваются.

Служит этот кабель долго — около 10 лет. При перехлесте он не перегревается, поскольку мощность в этом районе становится минимальной. При нарезке кабеля изменится полная мощность сегмента, а нагрев останется прежним.

Лучшие производители греющего кабеля

Кабели для нагрева производят многие компании как отечественные, так и зарубежные. Наибольшей популярностью у производителей пользуются изделия компаний:

  • Nelson;
  • Lavita;
  • Ensto;
  • Devi;
  • Veria;
  • Raychem;
  • ЧТК.

Рассмотрим особенности продукции этих компаний подробней.

Место #1 — NELSON LIMITRACE

Входящая в концерн Emerson (США) компания специализируется на производстве саморегулирующихся термокабелей.

Продукция известна высоким качеством, т.к. в процессе производства подвергается многоступенчатому контролю. На завершающем этапе проводится тестирование на старение. Срок службы кабеля NELSON без потери мощности составляет около 20 лет.

Для защиты от мороза водопроводных труб применяют такую марку шнура, как NELSON LIMITRACE HLT210-J. Он имеет следующие характеристики:

  • действующую температуру, ограничивающуюся 120 °C;
  • максимальную длину — до 115 м;
  • электропитание — 220-240 В;
  • мощность — 32 Вт/м.

Марка NELSON LIMITRACE HLT212-J также может быть использована для обогрева водопроводной трубы. Отличается она от предыдущей немного большей мощностью (37 т/м) и длиной — максимум 105 м.

Кабели Nelson Limitrace выпускают в двух вариантах. Если в обозначении присутствуют символы JT, наружная изоляция выполнена из полиолефина. Буква J в обозначении указывает на изоляцию из фторполимера

Чем меньше длина кабеля Nelson, тем больше его мощность. Так, мощность NELSON LIMITRACE HLT215-J — 46 Вт/м, но длина всего 95 м. NELSON LIMITRACE HLT218-J имеет длину 80 м, а мощность 56 Вт/м.

Место #2 — DEVI и Veria

Датская компания Danfoss, выпускающая изделия под брендом DEVI, поставляет на рынок несколько вариантов греющих проводов — одно- и двужильные, а также саморегулирующиеся. Каждый из видов имеет свое предназначение.

Они пластичны, имеют длительный срок службы, надежны, экологичны. Изделия имеют фиксированную длину, поэтому ни резать, ни наращивать их область нагрева нельзя. Все эти манипуляции возможно осуществлять только с «холодным концом».

Кабель Devi имеет надежную изоляцию, достаточную для применения в любых условиях мощность.

Изделия линейки Devi-Pipeguard 10 оснащены изоляцией из пищевого пластика, поэтому могут быть установлены внутри трубы для транспортировки питьевой воды

Продукция Veria, дочернего предприятия датской компании Danfoss, имеет такие же высокие качественные характеристики, как изделия DEVI, но цена их ниже. Мощность кабеля — 20 Вт/м, длина от 10 до 125 м. Производитель дает гарантию на свой греющий кабель не менее 12 лет.

Место #3 — компания Lavita

Lavita — компания южнокорейская. Саморегулирующиеся кабели этого производителя применяются как в быту, так и для защиты трубопроводов на промышленных объектах.

Фирма всегда выполняет свои договорные обязательства, четко соблюдает систему качества, поэтому ее продукция очень востребована на рынке.

Для внутреннего обогрева трубопроводов, транспортирующих воду для питья, применяют пищевой кабель Lavita HPI 13-2 CT. Он отличается высокой гибкостью, что гарантирует легкий монтаж. Фторополимер, из которого выполнена наружная изоляция, совершенно безопасен в плане экологии.

Безвредной является и лазерная маркировка, она не растворяется в воде. Большой срок службы и экономное энергопотребление обеспечивает гибкое изменение мощности.

 

От аналогичной продукции кабель Lavita отличается высокой стойкостью к механическим и температурным воздействиям. Заявленная мощность актуальна и после многих лет эксплуатации

Номинальная мощность кабеля — 13 Вт/м, максимальная температура 65 °C. Длина цепи обогрева зависит от температуры включения и составляет 51 – 108 м максимум.

Место #4 — производитель Ensto

Нагревательные провода Ensto, выпускаемые международным концерном Ensto, созданным в Финляндии, выделяются высоким качеством.

Они обеспечивают безопасность и энергоэффективность, гарантируют защиту водопроводов от замерзания. Изделия просты в монтаже, удобны в эксплуатации, долговечны, т.к. в производстве используются высококачественные компоненты.

На фото кабель Ensto EFPPh3. Он спасает водопроводы от замерзания путем состыковки их с питающим кабелем и вилкой. К терморегулятору его подключать не обязательно. Подходит для установки в трубе с водой для питья

Для использования в быту наиболее часто применяют кабельный набор Ensto Plug’n Heat. Это саморегулирующийся кабель мощностью 90 Вт, протяженностью 10 м. Предельная рабочая температура — 65 °C. Возможен монтаж как внутри трубы, так и извне.

Место #5 — компания Raychem

Для защиты от замораживания водопроводной трубы сравнительно малого сечения наиболее подходящим вариантом является кабель Raychem ETL. Он оснащен тефлоновой оболочкой, подходит как для наружного, так и внутреннего монтажа.

Теплоотдачу кабель регулирует исходя из окружающей температуры. В воде при 5 °C имеет мощность 20 Вт/м, при монтаже поверх металлической трубы при той же температуре мощность уменьшается вдвое. Кабель сертифицирован для применения в водопроводах с питьевой водой.

Главное преимущество кабелей Raychem — их длина. Из-за широкого выбора по этому параметру всегда можно подобрать нужную. Существует также два варианта по мощности: 230 и 400

Кабель Райхем FroStop Blask пригоден для наружного применения. В этом случае он имеет мощность 18 Вт/м при 0 °C. При монтаже в холодной воде его мощность повышается до 28 Вт/м.

Саморегулирующий FroStop Green номинальной мощностью 10 Вт/м, GM-2X (18 Вт/м) также применяют для защиты водопроводной трубы.

Место #6 — отечественные производители

Чуваштеплокабель — отечественная компания, созданная 18 лет назад. Выпускает термоизделия под торговой маркой ЧТК. Греющие кабели созданы с учетом всех передовых разработок европейских компаний. По качеству они не уступают зарубежным, а цена их ниже.

Компания Ekkotec, поставляющая продукцию под торговой маркой HBS, также производит большой ассортимент нагревающих кабелей.

«Тепловые системы» — объединение компаний, производящих кабели греющие под торговым знаком TS-HEAT.

На предприятии установлено новейшее оборудование, позволяющие выпускать обширную линейку кабелей обогрева высокого качества. Базой саморегулирующихся изделий является высокотехнологичная полупроводниковая матрица.

Маркировка греющего кабеля

Зная, как расшифровать обозначение греющего кабеля, можно безошибочно подобрать для себя подходящий вариант.

По всей длине греющего электрокабеля для водопроводной трубы нанесена маркировка. Здесь есть основные размеры. Указана также и страна-производитель

Так, маркировку, нанесенную на саморегулирующийся кабель Raychem, 10BTV2-CR можно прочитать так:

  • 10 — мощность в Вт/м;
  • BTV2 — марка кабеля, предназначенного для напряжения 220 — 240 Вт;
  • CR — указывает на то, что в конструкцию кабеля входит луженная медная оплетка и наружная полиолефиновая изоляция.

На присутствие медного экрана и внешнего изоляционного слоя в конструкции кабеля указывают и буквы СТ, CF. Если этих символов в маркировке нет, тогда это полуфабрикат.

На кабелях, поставляемых «Тепловыми системами», из обозначения можно узнать тип оболочки. Аббревиатура TSA…P указывает на наличие атмосферостойкой оболочки из полиолефина.

А вот TSA…F — говорит о том, что оболочка кабеля выполнена из коррозионно-устойчивого фторполимера.

Если саморегулирующийся кабель не имеет экрана, его класс защиты 0 (ноль). Применять его можно только в условиях отсутствия влаги, токопроводящей пыли и не противоречащих п. 1.1.13 ПУЭ.

Обычно производители предоставляют таблицы. По ним можно сориентироваться относительно расхода мощности на метр погонный трубы. При установке кабеля в трубу в среднем расходуется 10 Вт/м, а при наружном монтаже — минимум 17 Вт/м

Маркировка кабеля без оплетки может выглядеть следующим образом: SRL 30-2. В этом случае это кабель марки SRL, мощностью 30 Вт/м, запланированный на напряжение 220 В.

В маркировке HS-FSM2 также отсутствуют символы CR, что говорит о том, что у этого кабеля нет экрана.

Критерии выбора кабеля

Подбор греющего кабеля по всем правилам предусматривает учет нескольких критериев:

  • конструктивные особенности;
  • тип внешней изоляции;
  • температурный класс;
  • сечение водопроводной трубы;
  • мощность;
  • производитель.

Внешне этот вид продукции мало отличается друг от друга, но разные марки кабеля имеют свои индивидуальные характеристики. Они различны, что можно хорошо проследить при подробном рассмотрении каждого критерия.

Критерий #1 — особенности конструкции кабеля

Прежде всего, при выборе следует уделить внимание конструктивным особенностям греющего шнура. Так, саморегулирующийся кабель, кроме двух медных токопроводящих жил и матрицы, может иметь изоляцию, оплетку, наружную оболочку.

Оплетка повышает механическую прочность изделия. Если на термокабеле ее нет, это изделие эконом класса.

Функционирование саморегулирующегося кабеля осуществляется за счет того, что величина электрического сопротивления матрицы адаптируется под температуру окружающей среды. Когда холодно, оно уменьшается, а величина тока растет

Присутствие на рынке саморегулирующегося кабеля, не оснащенного медной оплеткой, а также наружной изоляцией, нередкое явление. Это снижает безопасность изделия, надежность и противоречит общепринятым нормам. Фактически это не кабель, а только его заготовка.

Критерий #2 — внешняя изоляция провода

Вид внешней изоляции также имеет большое значение. Для защиты домашнего водопровода вполне подойдет изолирующий слой, выполненный из полиолефина.

Для производственных условий больше подойдет фторполимер в качестве внешней изоляции. Для прокладки кабеля в трубе нужна изоляция из фторопласта.

Чтобы улучшить характеристики греющего кабеля, увеличивают толщину наружной изоляции и никелируют медную оплетку. Материал изоляции должен обладать повышенной стойкостью к влаге и ультрафиолету

Есть рекомендации и относительно толщины изоляции в зависимости от диаметра трубы. При его величине 15 или 20 мм оптимальная толщина изолирующего слоя — 20 мм.

Для сечения 25 и 32 мм оптимальная толщина изоляции 30 мм. Для водопроводных труб сечением 40, 50, 65 мм толщина изоляции должна равняться диаметру изделия.

Критерий #3 — температурный класс кабеля

Температурный класс является следующим по важности оценочным показателем при выборе греющего кабеля. Изделие низкотемпературное может прогреться до 65 °C при удельной мощности нагрева максимум 15 Вт/м. Такое изделие больше подойдет для трубопровода небольшого сечения.

Термокабель, нагревающийся до 120 °C, с максимальной мощностью 33 Вт/м относится к среднетемпературным. Его используют для труб среднего диаметра.

Кабель, нагревающийся до 190 °C, при мощности от 15 до 95 Вт/м, для домашнего водопровода лучше не использовать вовсе. Его применяют в промышленных условиях, где проложен водопровод большого диаметра.

Критерий #4 — выбор по мощности

Важно, при выборе термокабеля исходить из величины сечения водопроводной трубы и по ней выбирать подходящую мощность.

Специалисты рекомендуют ориентироваться на следующие параметры:

  • диаметр трубопровода 1,5-2,5 см — мощность 10 Вт/м;
  • 2,5-4 см — 16 Вт/м;
  • 4-6 см — 24 Вт/м;
  • 6-8 см — 30 Вт/м;
  • Более 8 см — 40 Вт /м.

Выбор мощности невозможен и без учета материала трубы. Если она выполнена из полимеров, то кабель по мощности не должен выходить за пределы 17 Вт/м. Иначе водопровод может выйти из строя из-за перегрева.

Последний критерий — производитель кабеля. Лучше заплатить немного дороже, но зато система будет работать, как часы.

Выводы и полезное видео по теме

Об особенностях выбора:

Об устройстве и преимуществах саморегулирующегося кабеля:

Решая вопрос приобретения греющего кабеля для своей водопроводной магистрали, нужно исходить из конкретных условий, опираясь на технические и эксплуатационные характеристики. Если подходить к выбору с финансовой стороны, то дороже обойдется саморегулирующийся вариант. Оправдывает такой выбор высокая надежность и немалая экономия электроэнергии.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

je7.ru

Греющий кабель как теплый пол

Система отопления «теплый пол» давно доказала свою эффективность и комфорт, поэтому широко применяется во всем мире. Принципиальным является вопрос, какой источник энергии используется для получения тепла? Пока существует современная разница в ценах на энергоносители, человеку дешевле сжигать твердое топливо или углеводороды, нагревать полученным теплом воду, а потом уже прокачивать ее по трубам теплого пола. Но гораздо удобнее использовать греющий кабель как теплый пол, а не сложную систему трубопроводов, коллекторных узлов и насосов. Доминирование углеводородов на энергетическом рынке не будет вечным, и более удобная для передачи и применения электрическая энергия неизбежно будет применяться для отопления все шире.

Греющий кабель как теплый полГреющий кабель как теплый пол

Теоретический ликбез кабельного обогрева

Как известно из школьного курса физики, электрический ток — это не что иное, как направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля. Если какое-либо вещество имеет такие свободные заряженные частицы, которые смогут двигаться, то его называют проводником, а если нет, то диэлектриком. Те вещества, которые могут менять количество частиц в зависимости от каких-то внешних факторов называют полупроводниками. В привычных металлах заряд переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы, а в газах электроны и ионы.

Любой проводник не пропускает поток заряженных частиц беспрепятственно, а оказывает ему определенное сопротивление, которое физически объясняется тем, что частицы сталкиваются с атомами проводника, «расшатывают» их, теряя свою энергию, и в результате энергия электрического тока частично преобразуется во внутреннюю энергию проводника, что выражается в его нагреве.

Способность проводника сопротивляться протеканию электрического тока совершенно логично назвали сопротивлением.

В основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического токаВ основе греющих кабелей лежит свойство проводников, имеющих сопротивление, нагреваться при протекании электрического тока

Как видно из формулы, сопротивление зависит от удельного сопротивления, которое относится к справочным данным (оно неизменно для конкретного материала), длины проводника и площади его поперечного сечения. Удельные сопротивления различных проводников можно посмотреть в таблице.

Удельное сопротивление основных проводниковУдельное сопротивление основных проводников

Очевидно, что для передачи электрической энергии нужно применять материалы, имеющие наименьшее удельное сопротивление — тогда и процент потерь будет низок. Это алюминий, медь и сталь большого сечения для изготовления кабелей, проводов, линий электропередач. В электронике применяются: серебро, золото, олово, платина.

Если проводники будут использоваться для нагрева, то вредные для передачи потери энергии свойства оказываются очень полезными для получения тепла, поэтому и выбираются материалы с большим удельным сопротивлением: вольфрам, нихром, оцинкованная сталь, различные сплавы, которые производитель нагревателей может держать в секрете.

Для оценки количества тепловой энергии, которую может выделить проводник при протекании через него электрического тока, применяется закон Джоуля — Ленца, открытый еще в XIX веке.

Закон Джоуля - ЛенцаЗакон Джоуля — Ленца

Согласно этому закону, количество теплоты Q равно работе A, и оно напрямую зависит от квадрата силы тока – I, сопротивления – R, и промежутка времени Δt.

Из приведенной схемы видно, что в замкнутой цепи течет ток, измеряемый амперметром, причем он будет одинаков на каждом ее участке. В резервуаре с водой находится нагревательный элемент R, сопротивление которого больше других проводников настолько, что ими просто можно пренебречь. Согласно закона Джоуля — Ленца, на сопротивлении R, будет выделяться определенное количество теплоты, она начнет подогревать воду в резервуаре, тогда как на других участках цепи тепло не выделится. Реостатом можно изменять ток в цепи, соответственно будет меняться количество выделенного тепла.

Схема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля - ЛенцаСхема опыта, подтверждающего действие закона Джоуля — Ленца

Именно действие этого закона мы видим на примере электрочайников, утюгов, бойлеров, где сопротивление их термоэлектрических нагревателей – ТЭН, гораздо больше, чем электропроводки. Поэтому и тепла они выделяют больше. Греющий кабель представляет собой тот же ТЭН, только имеющий большую длину, поэтому выделение тепла происходит не локально, а по всей длине кабеля. Выделенное кабелем тепло передается на строительные конструкции, в том числе на покрытие пола. Греющие кабеля могут прокладываться в материале стяжки, в плиточном клее, в специальных сборках из металла. Подводящие силовые кабеля, имеющие низкое сопротивление, называют «холодными» или монтажными концами.

Классификация нагревательных кабелей

Казалось бы, чего проще? Надо взять материал, имеющий высокое удельное сопротивление, сделать из него кабель, подсчитать выделяемое им тепло и все готово. Но на деле это все далеко не так, нагревающие кабеля должны отвечать набору определенных требований, о которых будет рассказано ниже.

В кабельных системах обогрева (КСО) могут применяться совершенно разные по конструкции, применяемым материалам, удельной мощности кабеля, в зависимости от назначения:

  • Отопление помещения. Прежде всего, используется система «теплый пол», но еще применяют и теплые стены и даже теплый потолок. Обычно электрические теплые полы делают для комфорта или дополнительного отопления в довесок основной системе. В качестве основного источника тепла их применение не рекомендуется из-за нерентабельности и в большинстве случаев недопустимо, так как никакая электроснабжающая организация не выдаст разрешения на выделенную мощность.
По теплому полу комфортно не только ходить, но и сидеть на немПо теплому полу комфортно не только ходить, но и сидеть на нем
  • Обогрев кровли и водостоков эффективнее всего при помощи нагревательных кабелей, так как они спасают от дорогостоящего ремонта крыши, а также исключают травматизм от падающих сосулек.
Обогрев кровли продлевает ее срок службыОбогрев кровли продлевает ее срок службы
  • Обогрев крыльца, лестниц, пандусов, въезда в гараж, пространства под воротами въезда на территорию дома. В зимнее время выгоды от комфорта и безопасности при применении КСО в этих местах ощутимы.
На обогреваемом крыльце никогда не будет скользкоНа обогреваемом крыльце никогда не будет скользко
  • Обогрев трубопроводов в частных домах. Трубы всегда необходимо прокладывать ниже глубины промерзания грунта, но бывает, что в местах выхода, прохода через фундамент, даже теплоизоляция не помогает уберечь трубы от промерзания. Нагревательные кабели – лучшее спасение.
Обогрев трубОбогрев труб
Резистивный греющий кабель

В самом названии этого вида кабеля имеется в виду, что он представляет собой резистивную нагрузку — своего рода вытянутый проводник, имеющий постоянное сопротивление, которое больше, чем сопротивление «холодных кабелей»: силовых и монтажных. Нагрев происходит проводящими медными или из специального сплава, нагревательными жилами, заключенными в изоляцию. Поверх изоляции обязательно применен экран из медной оплетки или фольгированной оболочки вместе с дренажной жилой.

Экран выполняет очень важные функции:

  • Экран уменьшает электромагнитное излучение, которое свойственно любым проводникам с током, особенно переменным.
  • Экран подключен к заземлению (проводнику PE), которое является частью системы уравнивания потенциалов (СУП). Если произойдет пробой изоляции, то токи утечки замкнутся на экран, и уйдут в землю, что защитит человека от поражения электрическим током. Дополнительно это вызовет срабатывание автоматических выключателей и устройств защитного отключения (УЗО).

Резистивные кабели по своему исполнению бывают:

Строение резистивных греющих кабелейСтроение резистивных греющих кабелей
  • Одножильный резистивный кабель – для нагревания используется одна токопроводящая жила. Это самый недорогой вид греющих кабелей требует тщательной укладки, так как начало и конец этого кабеля должны сходится в одной точке и подключаться к специальным регулирующим устройствам – термостатам.
  • Двухжильный нагревательный кабель в центральной части имеет две жилы, заключенные в экран. При этом либо обе жилы могут быть нагревательными, либо одна жила нагревательная, а другая питающая или как ее называют – возвратная. На конце секции двухжильного кабеля есть специальная концевая муфта, соединяющая две нагревательные жилы и изолирующая кабель. Преимущества двухжильного кабеля очевидны — для его укладки его просто надо уложить по схеме змейкой, без надобности возвращать назад к термостату. Уровень электромагнитного излучения у двухжильного кабеля гораздо меньше, чем одножильного, так как в греющих жилах токи текут встречно. Очевидно, что такие кабели дороже.

Резистивные кабели продаются готовыми секциями, имеющими фиксированную длину, которую категорически нельзя изменять. Почему? Дело в том, что важнейшей характеристикой любого греющего кабеля является удельная мощность, выделяемая одним погонным метром кабеля. Она должна быть в диапазоне 10—20 Вт/м и ни в коем случае не больше, так как это приведет к перегреву кабеля и выходу его из строя. Например, при укорачивании резистивного кабеля вдвое, сопротивление уменьшается наполовину, что по закону Джоуля-Ленца ведет к двукратному росту количества теплоты, а на это не рассчитан материал кабеля.

Комлект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектомКомплект резистивного кабеля фиксированной длины вместе с монтажным комплектом

Длину секции подбирают исходя из расчетов. Производители выпускают комплекты с длиной секции от 10 до 110 метров, так что подобрать требуемый кабель с нужной удельной мощностью всегда возможно. Существуют резистивные кабели на катушках, с которых можно отрезать любую длину, но это прерогатива специалистов способных делать нужные расчеты.

Преимущества резистивного греющего кабеля:

  • Разумная стоимость.
  • Постоянство характеристик.
  • Отсутствие пусковых токов не требует применения специальных автоматических выключателей типа C.

Недостатками резистивного кабеля являются:

  • При неграмотном монтаже есть опасность локального перегрева, что приведет к выходу из строя кабеля.
  • Невозможность уменьшать длину греющего кабеля без изменения характеристик.
  • Кабелю нужно обеспечить нужные параметры теплоотдачи.
Резистивный зональный (секционный) кабель

Эволюцией развития резистивных греющих кабелей стало изобретение зонального (секционного) кабеля, в котором по центру проходят два проводника низкого сопротивления, заключенных в изоляцию. Поверх проводников намотана спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенный промежуток (обычно 1 метр) эта проволока подключается попеременно к одному, а затем к другому центральному проводнику. Очевидно, что в этом случае каждый участок (зона) будет представлять собой независимый от других нагревательный элемент, подобно параллельному подключению резисторов.

Схема зонального резистивного греющего кабеляСхема зонального резистивного греющего кабеля

Преимущества зонального кабеля:

  • Одинаковая удельная мощность кабеля по всей длине.
  • Стабильность характеристик.
  • При запуске не потребляет большие токи.

Недостатки зонального резистивного кабеля:

  • Опасность локального перегрева.
  • Необходимость обеспечения теплоотдачи.
  • Более высокая цена по сравнению с обычными резистивными кабелями.
Нагревательные маты

Для облегчения процесса укладки теплого пола, производителя делают специальные нагревательные маты, где кабель с требуемым шагом прикреплен к полимерной сетке. Такие маты очень удобно укладывать на ровное основание перед укладкой керамической плитки. Их можно монтировать прямо в слой плиточного клея, в этом их главное преимущество. Правда, надо внимательно следить, чтобы не оставалось воздушных полостей, которые вызовут локальный перегрев.

Нагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладкиНагревательные маты на полимерной сетке облегчают процесс укладки

В помещениях со сложной геометрией могут возникнуть сложности при укладке матов. В этом их главный недостаток.

Цены на различные виды нагревательных матов

Нагревательный мат

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Флагманом среди всех греющих кабелей является саморегулирующийся нагревательный кабель, который может изменять температуру нагрева, а, значит, и тепловыделение в зависимости от окружающей температуры.

Между двумя проводниками запрессована специальная полимерная матрица со свойствами полупроводника. При понижении температуры матрица сжимается, но в ней образуется множество теплопроводящих путей с высоким сопротивлением. Протекающий ток вызывает нагрев матрицы и кабеля. При повышении температуры происходит расширение полимера и уменьшение количества путей протекания тока и, в конце концов, наступает такой момент, когда токи становятся ничтожно малы, что приводит к прекращению нагрева кабеля. Каждый участок кабеля работает автономно.

Саморегулирующийся кабель сам "выбирает" где и как нагреватьСаморегулирующийся кабель сам «выбирает» где и как нагревать

Поверх полупроводникового полимера существует слой термостойкой изоляции, затем медный или стальной экран и еще один слой изоляции. Каждый кабель имеет свою зависимость погонной (удельной) мощности от температуры и подбирается исходя из условий эксплуатации и назначением.

Зависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температурыЗависимость погонной мощности различных саморегулирующихся кабелей от температуры

Преимущества саморегулирующихся кабелей:

  • Экономия электроэнергии, которая происходит за счет нагрева только недостаточно теплых участков.
  • Независимость удельной мощности от длины кабеля.
  • Этот кабель «прощает» ошибки монтажа. Даже перехлест кабеля не приведет к его перегреву и выходу из строя.

Недостатки саморегулирующихся кабелей:

  • Эти кабели имеют высокие стартовые токи, особенно если есть длинные холодные участки. Это обязывает ставить защитные автоматы класса C, позволяющие десятикратные скачки тока в сравнении с номинальным.
  • Полимерная полупроводниковая матрица имеет ограниченный срок службы.
  • Высокая цена на такие кабели часто делает их применение сомнительной выгодой.

Греющий кабель как теплый пол

При планировании обустройства электрического теплого пола в помещениях вначале нужно определиться, какую функцию он будет выполнять.

Греющий кабель для теплых полов прямого действия

Теплые полы прямого действия обычно располагаются в тонком слое стяжки непосредственно перед напольным покрытием, например, в слое плиточного клея. Главной задачей таких полов является быстрый прогрев поверхности пола до комфортной температуры 24—27 °C. Для этих целей идеально подходят маты с тонким кабелем, а также резистивный одножильный или двухжильный греющий кабель. Нужные характеристики можно посмотреть в таблице.

Таблица подбора необходимого греющего кабеляТаблица подбора необходимого греющего кабеля

Требуемая устанавливаемая мощность достигается шагом укладки кабеля, чтобы на одном квадратном метре было уложено столько кабеля, которое обеспечит необходимую мощность. В зависимости от площади помещения вычисляется общая длина нагревательного кабеля. Методика расчетов теплого пола приведена в отдельной статье по этой теме.

В теплых полах прямого действия теплоизоляция может не использоваться, или быть минимальной толщины, так как задачей их является нагрев поверхности, а не основное отопление. При нагреве деревянных полов применяется утеплитель между лагами, а также специальная металлическая сетка, распределяющая тепло и экран из фольги, отражающий тепло в сторону покрытия пола.

Схема обогрева деревянных половСхема обогрева деревянных полов
Греющий кабель для термоаккумулирующих теплых полов

Аккумулирующие теплые полы требуют обязательной теплоизоляции, так как они обогревают бетонную стяжку значительной толщины: от 5 до 15 см, которая будет накапливать тепло. Такие полы лучше подогревать во время сниженных тарифов на электроэнергию, а в другое время тепло будет постепенно отдаваться в помещение. Толстый слой утеплителя значительно снизит утечку тепла вниз.

Такие полы лучше делать в тех помещениях, где будут уложены покрытия с высоким термическим сопротивлением: паркетная доска, ламинат, ковролин. Тогда и передача тепла будет происходить очень мягко, что только повысит комфорт. Такая система обогрева пола может выступить уже в качестве основного отопления.

Нагревательный кабель заложен в массивную стяжкуНагревательный кабель заложен в массивную стяжку

Кабель теплого пола укладывается в среднем слое стяжки, для более равномерного распределения тепловой энергии. Из таблицы видно, что кабель для такой системы должен применяться с более высокой удельной мощностью в сочетании с металлической сеткой, которая поможет распределять тепло и будет армирующим элементом стяжки. Учитывая, что кабель будет спрятан в толстом слое стяжки, которая обеспечит теплоотвод, лучше всего для аккумулирующих теплых полов применять двухжильный резистивный кабель с удельной мощностью 20 Вт/м. Также может применяться и саморегулирующийся кабель, но его цена в 3—5 раз выше резистивного.

Применение таких систем обогрева ограничено по двум причинам:

  • Стоимость обогрева электрической энергией пока высока по сравнению с газовым отоплением.
  • Выделенной на квартиру или дом мощности может просто не хватить для нагрева аккумулирующих теплых полов.
Общие требования к греющим кабелям теплого пола

Временные технические требования от 2003 года регламентируют порядок применения греющих кабелей. Их этого объемного документа сделаем самые важные выдержки.

  • Для личного пользования рекомендуется применять КСО только для комфорта и дополнения к основной системе отопления.
  • В теплых полах прямого действия и для подогрева полов из дерева кабель не должен иметь номинальную мощность больше 2 киловатт.
  • В термоаккумулирующих полах и при подогреве наружных лестниц и пандусов максимальная номинальная мощность кабеля – 4 киловатта.
  • Должно соблюдаться железное правило: одно помещение – один кабель. Исключением являются помещения свыше 25 кв. м.
  • Греющий кабель не должен переходить в другие помещения.
  • Нагревательный кабель не должен прокладываться под стационарно стоящей мебелью.
  • В комплекте к греющим кабелям всегда идут монтажные планки и другие аксессуары. Именно их и надо использовать, никакая самодеятельность не приветствуется.
Укладка кабеля должна отвечать определенным правиламУкладка кабеля должна отвечать определенным правилам
  • Кабель должен укладываться в форме змейки и при этом должны соблюдаться правила:
    • Касания, пересечения, закручивание и образование петель на кабеле не допускается.
    • От границ зоны укладки до краев кабеля должно быть расстояние, которое не меньше шага укладки.
    • От металлических конструкций и элементов проводки кабель должен иметь дистанцию не менее 50 мм, от деревянных конструкций – 30 мм, а от элементов других систем отопления – не менее 500 мм.
    • Шаг укладки всегда должен быть более  6 — 10 наружных диаметров.
    •  Расстояние между участками уложенного кабеля должно быть большим или равным шагу укладки.
    • Вся горячая часть кабеля должна находиться в однородном материале.
    • Для кабеля внутри стяжки шаг не более 20 см, а в полах прямого действия – 10 см.
  • Все кабели должны подключаться через терморегулятор, имеющий температурный датчик. Прямое подключение к сети допускается только в исключительных случаях для саморегулирующихся кабелей.
Схема подключения терморегулятора теплого полаСхема подключения терморегулятора теплого пола
  • Терморегулятор должен располагаться на расстоянии 0,5—1,5 метра над уровнем пола.
  • Датчик температуры пола должен располагаться на расстоянии не менее 0,5 метра от стен, подключаться только медным проводом, помещенным в гофрированную пластмассовую или металлическую трубку.
  • Все соединения греющего и питающих кабелей должны происходить на терморегуляторах, в распределительных коробках и электрощитах при помощи клемм. Никакие скрутки недопустимы.
  • Силовые кабели должны быть защищены автоматическими выключателями соответствующих номиналов, а для защиты людей обязательно применение УЗО с дифференциальным током срабатывания не более 30 мА.
Подключение кабелей обогрева должно быть через УЗО и автоматический выключательПодключение кабелей обогрева должно быть через УЗО и автоматический выключатель
  • Монтаж КСО должен вести только квалифицированный персонал, имеющий соответствующий допуск.
Цены на греющий кабель и комплектующие

Греющий кабель и комплектующие

Заключение

  • Греющий кабель рекомендовано использовать для теплых полов. Наиболее предпочтительным способом применения является система прямого нагрева или «тонкий пол».
  • Среди всего разнообразия греющих кабелей лучше всего по соотношению цена — качество использовать двухжильный резистивный кабель.
  • Выбор нужного кабеля с требуемой удельной мощностью, его длину и шаг укладки получают в результате расчетов.
  • Изменять длину секции резистивного кабеля (кроме зонального) недопустимо.
Видео: Монтаж кабеля теплого пола Devi

Видео: Монтаж нагревательных матов

stroyday.ru

Греющий кабель. Виды и устройство. Применение и установка. Работа

Одной из сложных задач является бесперебойное водяное снабжение жилых домов и других объектов, особенно в зимний период. Чтобы не происходило промерзание труб, их необходимо укладывать ниже определенного уровня промерзания. Однако нет абсолютной гарантии, что водопровод не перемерзнет, и не прекратится подача воды.

Это обуславливается следующими причинами:
  • Аномальные морозы, которые в последнее время уже не редкость.
  • Место подведения труб к дому чаще всего промерзает.
  • Возникновение аварий на трассе трубопроводов.

Обычное утепление труб не дает должного эффекта при длительных и сильных морозах. Решением этого вопроса является использование греющего кабеля для отогревания водопровода. С его помощью можно поддерживать необходимую температуру и предотвращать образование на трубах конденсата. При этом трубы все равно придется укладывать в землю, но на гораздо меньшую глубину. На вводе в дом можно установить более мощный греющий кабель, и применить качественное утепление.

К греющему кабелю прилагается инструкция, изучив которую можно легко уложить и подключить его самостоятельно. Кабель для обогрева применяется не только для водопровода, но и в других сферах.

Виды и конструктивные особенности
Греющий кабель классифицируется двумя видами:
  1. Резистивный.
  2. Саморегулирующийся.
Резистивный греющий кабель

Эта модель самая доступная по стоимости для покупателя, так как для его изготовления не требуется применение сложных технологий и дорогостоящих материалов. Мощность и длина кабеля выполняется неизменной величиной. Не допускается разрезание резистивного кабеля на несколько частей, так как снизится сопротивление и увеличится температура жил выше допускаемой величины. Это может привести к разрыву цепи.

Резистивный кабель равномерно нагревается по всей длине. При создании проекта необходимо точно определить длину кабеля.

Подключение греющего кабеля можно выполнять различными способами. Наиболее простым является подключение его в электрическую розетку. При более сложных вариантах в схемах используют различные датчики, электронное оборудование с регулятором мощности, для поддержания определенной температуры.

Резистивный кабель делится в свою очередь на несколько видов:
  • Одножильный. Это простая конструкция с внешней термоустойчивой оболочкой, под которой находится медная экранирующая оплетка на изоляции из фторопласта. Внутри этой изоляции заключена нагревающая токопроводящая жила. Такой кабель укладывается с учетом возможности соединения обоих концов на одном клеммнике. Для этого необходимо рассчитать длину кабеля для получения необходимой температуры. Такое простое подключение можно выполнить самостоятельно.

  • Двухжильный кабель укладывается на всю длину. Затем один конец кабеля с двумя жилами подключается к питанию, а другой конец закрывают специальной герметичной муфтой. Такой кабель значительно упрощает процесс монтажа.

  • Зональный кабель также является резистивной моделью нагревающего кабеля. Его устройство аналогично двухжильному кабелю с добавлением нагревающих спиралей между двумя основными жилами на одинаковых отрезках длины с равной мощностью. Это позволяет отрезать части кабеля с определенным шагом. Неисправность в виде перегорания спиральных проводников на некоторых участках приводит к появлению холодной зоны на неисправном участке.

 

Особенности установки резистивного кабеля
  • Тщательно рассчитать требуемую мощность и затраты на тепло. При расчете необходимо учесть материал нагреваемой поверхности и ее площадь, температуру, влажность. При недостаточном отведении тепла срок эксплуатации системы нагрева значительно сократится.
  • Нельзя использовать для отогрева труб водопровода кабели, которые используются для теплых полов в квартире, так как их изоляция не защищена от влаги.
  • При укладке нагревательного кабеля нельзя допускать его пересечения.
Главными достоинствами резистивного нагревающего кабеля являются:
  • Повышенная надежность.
  • Стабильность характеристик на всем сроке службы.
  • Малый ток при включении.
  • Легкая установка.
  • Простое устройство.
  • Низкая стоимость.
Саморегулирующийся кабель

Этот вид кабеля работает по-другому. Устройство саморегулирующего греющего элемента выполнено в виде матрицы, находящейся между токоведущими жилами. Эта матрица изготовлена из эластичного полупроводникового материала. Значение сопротивления полупроводника матрицы зависит от температуры среды, окружающей кабель. При этом изменяется расходуемая мощность и эффективность нагревания.

Принцип саморегулирования заключается в том, что необходимое тепло выделяется только на определенном участке, где это нужно. При снижении температуры сопротивление кабеля увеличивается, и выделяется больше теплоты. И наоборот, если температура повышается, то сопротивление кабеля и количество тепла уменьшается. С помощью такого эффекта кабель не будет перегреваться, даже если при его укладке произошел нахлест. Электроэнергия при эксплуатации саморегулирующего кабеля расходуется оптимальным образом.

Саморегулирующее нагревание эффективно для подземных труб и систем антиобледенения. При установке кабель можно разрезать на отрезки любой длины, без помощи специалистов, и ущерба рабочих свойств. Не обязательно нагревать весь трубопровод. Достаточно уложить греющий кабель только в местах с большей вероятностью замерзания.

Саморегулирующий кабель имеет высокую стоимость, однако пользуется большой популярностью. Расходы на приобретение и установку быстро окупаются во время работы за счет экономии электрической энергии.

Преимущества
  • Эластичность и гибкость дают возможность укладки греющего кабеля для любой сети труб, в конструкциях разной геометрической формы.
  • Процесс эксплуатации и монтажа не приносит вреда экологии.
  • Возможность самостоятельной установки системы при условии грамотного расчета и выполнения всех требований монтажа подогрева.
  • Простая работа, не требующая профессиональных навыков.
Применение
Универсальность и простота использования, а также принцип работы нагревательного кабеля обуславливает его широкое применение:
  • Обогрев дорожек в саду, ступенек и тротуаров. Это исключает травматизм и падение пешеходов на замерзшей поверхности.
  • В производственных зданиях и жилых помещениях используют греющий кабель для поддержания необходимой температуры водопровода, а также прогрев трубопроводов, находящихся в грунте и в открытом виде.
  • Обогрев покрытия пола обеспечивает уют и тепло в комнате в морозные дни.
  • Подогрев труб, расположенных на крышах домов, водосточных систем, кровельных покрытий. Провод фиксируется внутри или снаружи трубы. При работающей системе нагрева разрушение трубопровода, падение льда и обледенение края крыши исключается. Это обеспечивает безопасность для людей.
Способы установки

Греющий кабель для обогрева водопроводной системы укладывают внутри или снаружи трубы. Каждый метод подразумевает применение своего вида кабеля.

Установка внутри трубы
Требования к внутренней установки нагревательного кабеля:
  • Герметичная концевая муфта.
  • Степень защиты не менее IP
  • Отсутствие вредных веществ при нагревании.

Для установки провода внутрь трубы на ее конце устанавливают тройник. Провод заводится в один из отводов тройника с сальниковым уплотнением.

Соединительная муфта, расположенная на переходе между электрическим питающим кабелем и нагревательным кабелем, должна располагаться за сальником и трубой, так как она не имеет защиты от влаги.

Монтажный тройник может иметь конструкцию с разными углами. При этом способе кабель не закрепляется, а заправляется внутрь.

Внешняя установка

Фиксация греющего кабеля для водопроводной трубы снаружи выполняется плотно, всей поверхностью кабеля. Перед монтажом на металлические трубы, необходимо очистить их от ржавчины, грязи и пыли, а также следов сварки. Поверхность труб не должна иметь элементов, способных повредить нагревательный провод.

Греющий кабель укладывается на чистую поверхность, закрепляется через 30 см клейкой металлизированной лентой или специальными хомутами. При прокладке двух кабелей, их устанавливают в нижней холодной части трубы параллельно друг другу, без соприкосновения. Если укладывается более трех ниток кабеля, то большую их часть располагают снизу, также без соприкосновения.

Другим способом укладки является монтаж спиралью. При этом следует соблюдать аккуратность, так как многократные и резкие изгибы могут повредить кабель. Можно постепенно разматывать муфту, наматывая на трубу освобождающийся кабель. Также можно зафиксировать кабель с провисаниями, которые наматывают и фиксируют липкой лентой.

Для обогрева пластиковой трубы сначала клеят металлизированный скотч, который повышает проводимость тепла и эффективность нагревания. Особенностью установки является следующий фактор: вентили, тройники и другие сантехнические устройства требуют большее количество тепла. Поэтому при монтаже на каждом таком устройстве необходимо выполнить несколько петель, не слишком изгибая греющий кабель.

Для утепления труб не рекомендуется применять минеральную вату, так как она впитывает влагу и теряет свойства утепления. На морозе мокрая вата замерзает и рассыпается.

Для этого используют специальные виды утеплителя: пенополистирол, изготовленный в виде элементов труб, и называемый скорлупой. Он имеет хорошие свойства изоляции и не впитывает влагу.

Похожие темы:

electrosam.ru

Греющий кабель для водопровода. Монтаж внутри и снаружи трубы

При минусовой температуре, вода имеет свойства превращаться в лед. Что бы не допустить замерзания воды частного дома, рекомендуется применить греющий кабель для водопровода, питающегося от электросети.

Греющий кабель для водопровода

Что такое и зачем нужен греющий кабель для водопровода?

Водоснабжение частного дома происходит через водопровод, нередко проложенный в верхних слоях почвы. Как известно, в морозные зимы грунт промерзает, что может привести к образованию в магистралях пробок из замерзшей воды.

Эту ситуацию исправит греющий кабель для водопровода, работающий от электрической сети. Он прогреет трубы, что не даст промерзать зимой водному потоку.

Важно! Прежде тем прокладывать водопроводную магистраль, следует выяснить средние показатели: на какую глубину замерзает грунт зимой на этом участке.

Дополнительно могут быть установлены обогревающие элементы(саморегулируемый греющий кабель), располагающиеся на вводной точке трубопровода в помещение.

С помощью специализированного блока управления, обеспечит прогрев трубопроводной магистрали на автомате.

Разновидности греющего кабеля

Встречается два основных типа подогревающих кабелей для водопроводной магистрали – это резисторный и саморегулирующий.

В первом варианте ставка делается на свойства металлов, и их способность пропускать электрический ток. А вот саморегулирующийся кабель способен нагревается посредством металлического проводника.

Объединяет оба вида подогревающих кабелей – это теплоотдача практически в равной степени. Температура окружающей среды особой роли на степень прогрева не влияет. Совершенно не важно, будет ли на улице +50С или -18-200С.

Прогрев будет одинаково мощный. Для экономии электроэнергии используют терморегуляторы и температурные датчики.

Резистивный

резистивный греющий кабель

Остановимся подробнее на строении резистивного греющего кабеля. Важно соблюдать правила укладки этого вида кабеля. Их ни в коем случае не рекомендуется укладывать рядом друг с другом, или чтобы они пересекались.

Причина запрета одна – перегрев и поломка конструкции. По этой причине при проведении монтажных работ необходимо соблюдать все правила.

Необходимо еще отметить, что подогревательный кабель резистивного типа для водопровода бывает двух видов – с одной и двумя жилами. Первый вариант используется чаще всего, хотя и стоит он дороже. Отличаются типы между собой всего лишь методом подключения.

Саморегулирующий

Этот вид греющего кабеля представляет собой металлическую полимерную матрицу. В саморегулирующей системе ток проходит по проводам, вследствие чего происходит нагрев полимера, расположенного между парой проводников. Кстати, сам полимер обладает интересным свойством.

При повышении температуры выделяется меньше тепла, и, наоборот, при остывании – больше. Таким образом, и происходит саморегулирование нагревательного процесса и тепловой отдачи, независимо от состояния соседних кабельных участков.

саморегулирующий греющий кабель

Если смотреть конструктивно, то у саморегулирующего водопроводного кабеля и его строения один плюсы. Например:

  • При пересечении и нагревании, провода не перегорают
  • Проводка маркирована насечками, поэтому ее удобно нарезать
  • Наличие оконечной муфты
  • Длительный срок эксплуатации – до 10 лет.

Из минусов следует отметить высокую стоимость материала.

На заметку! Если было принято решение монтировать греющий кабель, трубопровод в любом случае следует утеплять, чтобы сберечь тепло.

Важные характеристики для выбора греющего кабеля для водопровода

Если планируется монтажные работы проводить самостоятельно, своими руками тогда следует выбирать более простые способы укладки греющего кабеля для водопровода. Критерии выбора следующие.

  • Назначение водопровода. Для обогрева водопровода с питьевой водой нужно купить кабель, упакованный в пищевую оболочку. Обычно в характеристике производители указывают маркировку.
  • Тип кабеля и размеры системы. Перед походом в магазин нужно измерить длину магистрали, необходимую для обогрева. Определиться с типом установки.
  • Мощность греющего кабеля. Для установки кабеля, обогревающего коммуникации, важна мощность. Если труба диаметром 32мм, то потребуется кабель мощностью 9-16Вт.
  • Стоимость материала. Для греющей системы цена – немаловажный фактор. Не рекомендуется покупать дешевый кабель. Вряд ли он будет хорошего качества.
  • Срок эксплуатации. Просроченная греющая система не сможет работать на полную мощность. При покупке кабеля следует проверить документы и срок службы материала.

При самостоятельном монтаже подогревающего кабеля для водопровода нужно следовать инструкциям от производителя.

Монтаж греющего кабеля для водопровода

Термические кабели для водопровода можно монтировать, используя два распространенных способа. Это наружный и внутренний монтаж. Каждый метод имеет как свои положительные стороны, так и минусы.

Преимущества наружного монтажа:

  • Проточное магистральное сечение не перекрывается проводником
  • Подходит в случае обогрева протяженного участка
  • Не требуется установка и обслуживание специальных узлов, чтобы провести греющий кабель внутрь трубопроводной магистрали.

Для нагрева наружного электрического подогрева необходимо использовать большую мощность элементов, в отличие от внутреннего монтажа конструкции.

Для наружного варианта потребуется греющий кабель мощностью 20-40Вт/м, а вот для внутреннего – всего лишь 10-13 Вт/м. Поэтому он не такой экономный.

Следующий не очень приятный момент – это сложность доступа к проведению ремонтных работ, так как кабель зарыт в траншее. В некоторых случаях довольно сложно определить причину поломки, поэтому потребуется откопать весь магистральный участок. Или при замене трубного участка можно повредить кабель.

С точки зрения обслуживания магистралей можно сказать, что практичнее и экономичнее подогревать трубопровод именно изнутри. Правда, после установки внутрь проводника и его герметизации необходима дополнительная установка проходного узла.

Наружный: монтаж греющего кабеля снаружи водопроводной трубы

Для монтирования внешнего водогрейного кабеля нужно дополнительно использовать средства крепления в виде алюминиевого скотча, пластиковых хомутов – затяжек.

Алгоритм рабочих действий следующий:

  1. Греющий водопроводный кабель крепится снизу трубы. В нижней части необходимо прикрепить алюминиевый скотч. Это поможет равномерно распределять исходящее тепло.
  2. Саморегулирующий кабель прикладывают ровно к трубе, а сверху накрывают еще одной алюминиевой полосой и надежно фиксируют. Следить, чтобы кабель не перекручивался.
  3. Нагревательный провод прикрепить к магистрали и закрепить хомутами. Выдерживать между ними расстояние до 20см.
  4. Запорную арматуру защитить от зимних морозов.
Монтаж греющего кабеля на трубу

На трубопроводную магистраль, идущую по улице, необходимо укладывать кабель спиральным методом. Этим самым будет обеспечен эффективный обогрев. То же самое касается и трубопровода большого размера. Спирально укладывать гораздо выгоднее, в отличие от прямых 3-4 линий.

Крепится греющий кабель неизменным способом: клеится алюминиевая фольга, фиксируется через промежутки хомутами. Таким образом, крепление проводится как на металлическом, таки пластиковом трубопроводе.

Завершающий этап – это тепловое изолирование магистрали, без которой вся конструкция теряет весь смысл. Утеплительным материалом могут быть полиэтиленовые вспененные рукава, пенопласт, скорлупа.

Внутренний: монтаж греющего кабеля внутри трубы

Для успешного проталкивания греющего кабеля внутрь магистрали важно правильно подобрать готовый комплект с подходящим диаметром. В него входят следующие детали:

  • В корпусе должна быть наружная/внутренняя резьба
  • Сальник с резиновой основой
  • Бронзовая шайба – 2 штуки
  • Полая гайка для зажима.
Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Узел нужно установить там, где у трубопровода имеется поворот на 900. В этом месте необходимо установить тройник, вместо колена. Важно, чтобы на трубопроводной магистрали все повороты и изгибы были естественны.

Желательно, чтобы на трубах не было фитингов. Это поможет свободнее проходить греющему кабелю в случае ремонта.

Важно! При выборе кабеля для внутреннего монтажа следует обращать внимание на маркировку и сертификат продукции, разрешение использования.

Последовательные действия при монтаже:

  1. На изгибе водяного трубопровода нужно поставить латунный тройник.
  2. Если кабель сильно скручен, нужно его максимально расправить.
  3. Затем на него натягивают все необходимые детали: гайку, первую шайбу, уплотнительный сальник, вторую шайбу.
  4. В тройник вкручивают проходной узел. Через него вводят греющий кабель и проталкивают вглубь.
  5. Затянуть шайбу с сальником и гайкой.

vodosnabdom.ru

Добавить комментарий