Задачи и разновидности греющих кабелей
Любой греющий кабель для труб представляет собой, по сути, простой металлический провод. При пропускании через него электрического тока, он излучает тепловую энергию и сообщает некоторую её часть трубопроводной системе. Регулировка силы тока позволяет менять температуру нагрева кабеля.
Необходимость использования греющего кабеля появляется при опускании температуры внутри трубопровода ниже +5 градусов.
Существует две разновидности греющих кабелей:
- Резистивный. Принцип действия такого кабеля основан на свойствах металлов выделять тепло при прохождении электрического тока. Главный недостаток резистивного кабеля – он работает независимо от внешних параметров. Неважно, какая температура на улице, резистивный всегда греется на полную мощность, потребляя большое количество электроэнергии. Для уменьшения расходов в схему часто включают температурные датчики и терморегуляторы.
- Саморегулирующийся. Представляет собой металлополимерную матрицу, которая обладает свойством изменять количество выделяемого тепла в зависимости от температуры.
Особенности саморегулирующейся электрической ленты
Эта разновидность греющего кабеля позволяет сделать процесс обогрева трубопровода максимально эффективным и малозатратным.
В сравнении с иными видами, саморегулирующийся имеет целый ряд важных преимуществ. Такое решение считается очень экономичным, поскольку электричество потребляется не постоянно, а лишь по мере необходимости. При перехлесте участков кабеля, место контакта попросту будет меньше греться, без малейшего ущерба для работоспособности системы. Резистивный кабель в подобном случае с большой долей вероятности перегорит.
И ещё одно важное отличие:
- Резистивный кабель продаётся только готовыми бухтами фиксированной протяжённости. Его концевая втулка может быть правильно смонтирована только в заводских условиях, поэтому обрезать его нельзя. Этот факт может доставить массу неудобств, особенно при внутренней прокладке.
- Кабель саморегулирующийся можно обрезать без ущерба для его работоспособности. На изделиях большинства производителей предусмотрены метки на местах реза. Шаг разметки, как правило, составляет 20 или 50 см.
Единственный недостаток саморегулирующегося кабеля – достаточно высокая стоимость. К счастью, развитие технологии производства позволило в последние годы сделать его гораздо более доступным для потребителей.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля
Действие саморегулирующегося греющего кабеля основано на свойствах некоторых полимеров менять конфигурацию расположения своих мельчайших частиц под действием температуры. Матрица из такого полимера, смешанного с токопроводящим компонентом (чаще всего используется графит), помещается между двумя металлическими проводниками.
- При увеличении окружающей температуры, матрица (либо отдельные её участки) нагревается. При этом полимер расширяется, частицы проводника отдаляются и их электрическая проводимость уменьшается. Это приводит к падению силы тока и уменьшению нагрева.
- При охлаждении, напротив, полимер сжимается, токопроводящие частицы сближаются и провоцируют разогрев участка кабеля из-за возросшей силы тока.
Ещё одним несомненным преимуществом саморегулирующегося кабеля является избирательность разогрева. Он самостоятельно распределяет интенсивность нагрева по всей длине трассы. Остывшие участки он подогревает до необходимой температуры, на тёплых отрезках поддерживает оптимальный нагрев.
Комплект поставки, как правило, включает сам греющий кабель и так называемую холодную часть – участок провода для подключения к источнику электричества. Некоторые производители сразу соединяют холодный провод с греющим, другие – оставляют эту работу покупателям. В этих случаях он комплектуется необходимым количеством термоусадочных трубок, соединительных клемм и специальной концевой втулкой.
А вот термодатчик скорее всего придётся приобретать отдельно. Блок автоматической терморегуляции крепится на стене, устанавливается в стандартный электрощит, либо закрепляется непосредственно на трубопроводе. Доступны и компактные разновидности, устанавливаемые на холодной части кабеля.
Как правильно смонтировать систему обогрева?
Практикуется два способа монтажа греющего кабеля – внутренний и наружный. В первом кабель заводится внутрь трубопровода, во втором наматывается на трубу или крепится вдоль всей её протяжённости.
Обратите внимание! Для внутренней прокладки подойдёт кабель любой формы сечения. Для наружного монтажа лучше предпочесть ленточный (сплюснутый) формат изделия, обеспечивающий лучший контакт с поверхностью трубы.
Помимо определения способа прокладки и формы сечения, не менее важно правильно подобрать мощность изделия. В свободной продаже доступен саморегулирующийся кабель с показателями мощности от 10 до 60 Вт/погонный метр.
Для небольших бытовых проектов при выборе можно ориентироваться на такие правила:
- Для внутренней прокладки чаще всего окажется достаточно кабеля с мощностью 10 Вт/м.
- Для трубопроводов диаметром то ½ до ¾ дюйма подойдёт саморегулирующийся кабель на 17 Вт/м.
- ¾ — 1 ½ дюйма – 27 Вт/м.
- Свыше 100 мм – 31 и более Вт/м.
Наружный монтаж
Самый распространённый вариант расположения саморегулирующегося кабеля при таком варианте монтажа – в одну линию вдоль нижней части трубопровода. Во-первых, такое расположение практически исключает вероятность механических повреждений кабеля (при падении тяжёлых предметов сверху, к примеру).
Вторая причина заключается в том, что жидкие среды внутри трубопровода скапливаются преимущественно в нижней части, поэтому именно она нуждается в прогреве в первую очередь. Если мощности одного кабеля будет явно недостаточно, можно поступить несколькими способами:
- Уложить вокруг трубопровода спиралью.
- Приобрести кабель большей мощности.
- Уложить вдоль трубопровода несколько ниток кабеля.
Способ фиксации кабеля во многом зависит от материала, из которого изготовлены трубы. Для пластика наилучшим вариантом станет закрепление при помощи алюминиевого скотча. Скотч оборачивается вокруг трубопровода через равные расстояния, исключающие провисание греющего кабеля. После этого кабель дополнительно проклеивается таким же скотчем вдоль всей длины трубопровода.
На металлическом трубопроводе кабель фиксируется кольцевым методом с применением термостойкой липкой ленты или пластикового бандажа.
Обратите внимание! На поворотах трубопровода саморегулирующийся греющий кабель правильно располагать ближе к внешнему радиусу изгиба.
Массивные узлы трубопроводной системы (краны, фитинги, фланцы и т.п.) требуют усиленного прогрева, поэтому он здесь укладывается по особой схеме. Термодатчик, напротив, следует устанавливать в самом холодном месте системы.
Внутренний монтаж
Для прокладки внутри трубопровода подойдёт специальный саморегулирующийся кабель с усиленной изоляцией. В месте входа кабеля монтируется тройник, в один из концов которого устанавливается втулка уплотнения. Здесь стоит помнить, что сборные элементы узла должны быть нанизаны на кабель до момента соединения с холодным проводом.
После этого саморегулирующийся кабель аккуратно вводится внутрь трубопровода на необходимую длину, а сальниковый узел собирается и обжимается для обеспечения герметичности места ввода.
Это важно! Категорически запрещается проводить кабель через элементы запорной арматуры (вентили, задвижки, краны и т.п.).
Таким способом можно обеспечивать прогрев только прямых участков трубопровода, либо отрезков с минимальным числом изгибов. Среди прочих недостатков внутреннего монтажа можно отметить сужение рабочего пространства трубопровода и сложность его механической прочистки в случае необходимости.
Теплоизоляция саморегулирующегося греющего кабеля
Минеральная вата для теплоизоляции обогреваемого трубопровода не подойдёт. Материал очень чувствителен к попаданию влаги. В намокшем состоянии практически утрачивает теплоизоляционные качества, а после высыхания может рассыпаться в труху.
Не обеспечат должного уровня защиты и утеплители, сжимающиеся под действием нагрузки (к примеру, поролон). Они хороши лишь тогда, когда трубопровод проложен открытым способом, либо проходит в специальной канализации.
Очень практичным вариантом может стать специальная скорлупа – жёсткий утеплитель из пенополистирола, по форме повторяющий контуры трубопровода. Такой материал не боится воды, устойчив к нагрузкам и обладает превосходными теплоизоляционными качествами.
Монтаж теплоизоляционных элементов рекомендуется производить одновременно с прокладкой кабеля. Это поможет минимизировать риск его случайного повреждения. Устанавливать элементы следует осторожно, чтобы не сместить кабель. Места стыков и торцы соответствующим образом защищаются от проникновения влаги.
Если следовать этим рекомендациям, система подогрева трубопровода саморегулирующимся кабелем будет исправно служить долгие годы, обеспечивая надёжную защиту от промерзания в холодное время года.
infotruby.ru
Принцип работы саморегулирующегося кабеля
Устройство такого кабеля отличается простотой. Теплорегуляция достигается за счет свойств полимерной нагревательной матрицы. При уменьшении температуры в любой части матрицы увеличивается её показатель проводимости тока, следовательно, элемент нагревается сильнее.
Это позволяет регулировать температуру без дополнительных терморегуляторов и существенно упрощает конструкцию. Такой принцип работы греющего кабеля позволяет обеспечить:
- Долговечность и надежность
- Возможность использовать его в любых условиях
- Простота подключения (можно просто включить в розетку и заземлить)
Очень часто самонагревающийся кабель можно использовать без термостатов и датчиков тепла, если вам не нужен строгий контроль и возможность быстро менять температуру (например, в террариумах).
Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля
Греющий саморегулирующийся кабель состоит из несколько частей:
- Два параллельных провода, обеспечивающих напряжение по всей длине
- Греющая полимерная матрица
- Несколько слоев изоляции
- Заземление
- Оплетка из металла для экранирования и механической защиты от повреждений
Такая простая конструкция делает кабель устойчивым к повреждениям различного рода и позволяет обеспечить высокий срок службы.
Преимущества саморегулирующегося нагревательного шнура
Помимо простоты и надежности такой кабель имеет целый ряд преимуществ по сравнению с греющими шнурами других принципов действия:
- Однородное нагревание по всей длине греющего элемента
- Устойчивость к скачкам напряжения
- Возможность выполнить перехлест кабеля
- Отсутствие ограничений по длине
Среди недостатков можно выделить сравнительно высокую стоимость погонного метра кабеля. Также такие кабели выпускаются большими мотками и часто без заводских соединительных муфт, сальников, трубок для изоляции и других элементов. Вам нужно будет докупить все эти детали отдельно.
Маркировка кабелей с саморегулирующимся нагревательным элементом
Главный показатель, отображающий мощность работы кабеля, – это количество тепловой энергии в ваттах, которая выделяется с одного погонного метра при температуре в +10 градусов Цельсия. Часто это число отображается в названии кабеля.
Буквы СТ, CF или СR означают, что кабель экранирован, и его можно использовать в бытовых помещениях. Кабель без медного экрана можно устанавливать только на промышленных объектах, где к нему ограничен доступ.
Сфера применения нагревателя с саморегулирующей греющей матрицей
Условно можно выделить три основных сферы применения таких шнуров:
- Для частных хозяйств (обогрев водопровода, канализации, водостока)
- Для коммерческого сектора (обогревание систем пожаротушения, труб, систем водоотводов)
- В промышленных помещениях (для работы в условиях агрессивной среды и повышенной опасности)
Их может отличать заявленный срок службы, материал матрицы и степень защиты изолирующего материала. Дороже всего обходятся кабели, предназначенные для работы на производстве.
remont.youdo.com
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:
- Резистивный.
- Саморегулирующийся.
Рассмотрим каждый вид кабеля более подробно.
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, слишком не изгибая 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:
-
Электрический теплый пол. Виды и принцип действия. Монтаж
-
Миканитовые нагреватели
-
Силиконовые нагреватели
-
Инфракрасные обогреватели и нагреватели
-
Правильный подбор кабеля для отапливаемого пола
-
Теплый пол на основе нагревательных матов
-
electrosam.ru
Особенности кабеля
Главным качеством нагревательного кабеля является его гибкость, позволяющая укладывать его практически в любых местах, эффективно и равномерно создавая обогрев. Имеются и другие положительные моменты его использования:
- Если правильно провести расчет и монтаж элемента, он будет долго и надежно функционировать;
- Универсальная проводка. С помощью саморегулирующегося кабеля обогреваются уличные и подземные трубопроводы, создается популярная система «теплый пол», обогревается кровля и многое другое;
- Экологичность. Обогрев с использованием проводки является безопасным для окружающей среды;
- Провод легко устанавливается и не вызывает сложностей в процессе работы.
На данный момент производством самрег-кабелей занимаются многие компании. Выбор правильного элемента несложный, так как работают они по единому принципу. Все что нужно – уточнить, какими характеристиками обладает проводка.
Конструкция саморегулирующихся проводов следующая:
- Жилы из меди. Сплав имеет высокое электрическое сопротивление, от которого зависит показатель удельного тепловыделения;
- Саморегулирующаяся матрица полупроводящего образца;
- Наличие внутренней изоляции, для исполнения которой применяют полиэстер;
- Луженая медная проволока в качестве оплетки;
- Полиолефин применяется для наружной изоляции, позволяет обеспечить защиту кабеля от внешних воздействий.
Саморегулируемый кабель в своем составе содержит от одной до нескольких жил, каждая покрыта защитной оболочкой. Наиболее простые и дешевые – те элементы, которые содержат одну жилу, но они чаще всего выходят из строя, так как подвержены стороннему электромагнитному излучению. Чтобы была обеспечена защита от наводок, производители предусмотрели защитный экран из фольги. Исходя из этого, элементы бывают экранированными и неэкранированными. Первые являются более дорогостоящими, так как изготавливаются по сложной технологии.
Кабель саморегулирующийся – универсальная проводка, так как с ее помощью доступен обогрев кровли, систем для подачи воды, трубопроводов и различных емкостей с жидкостью. У него имеется ключевая особенность –способность самостоятельно регулировать мощность и интенсивность подачи тепла. К примеру, если температура опустится ниже указанного показателя, провод начнет греться без сторонней помощи.
Принцип действия такой проводки несложный и сводится к тому, что у проводника есть свойство уменьшать или увеличивать силу тока (зависит от сопротивления). Если увеличить сопротивление, то сила тока уменьшится, в результате чего снизится и мощность. Теперь рассмотрим, как все функционирует при охлаждении. Из-за падения сопротивления увеличивается сила тока, и провод начинает греться.
Саморегулируемые модели имеют следующее преимущество – их работа «зональна». Одним словом, проводка способна самостоятельно распределить «рабочую силу», то есть провод тщательно прогревает там, где остыло и поддерживает оптимальный градус в областях, где сильный нагрев не нужен.
Особенности теплоизоляции кабеля
Бывают различные типы проводки, используемые для той или иной цели. Независимо от этого, кабелям требуется утепление. Тепловую изоляцию следует устанавливать не только поверх самой системы, но и на водопроводные трубы. То есть водопроводы с греющим кабелем должны быть размещены в своеобразном герметичном «коконе», чтобы обогрев не шел во все стороны.
Надежный и эффективный утеплитель – пенополистирол и вспененный полиэтилен. Данным материалам не страшна влага, кроме того, они способны создать защитную амортизацию для труб. Несмотря на это, им требуется дополнительная защита, поэтому нередко задействуется конструкция «труба в трубе».
Положительные качества
Кабель греющий и одновременно саморегулируемый имеет следующие преимущества, благодаря которым он получил широкое распространение:
- Способен автоматически поддерживать необходимую температуру в системе;
- Не теряя характеристик, отрезается проводка требуемой длины;
- Даже если имеет место самопересечение элементов, они не перегреются и не перегорят;
- Благодаря плоской конструкции, обеспечивается надежный тепловой контакт;
- За счет фторполимерной оболочки нередко монтируется в тех местах, где имеют место коррозийные химические растворы и пары;
- Может применяться в зонах с повышенной взрывоопасностью;
- Питание подключается с одного конца;
- Никогда не перегорает и не греет выше +65 градусов Цельсия.
Благодаря вышеописанным положительным свойствам, самрег-кабели находят широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности. Это может быть промышленная защита от промерзаний, обогрев кровельных элементов, трубопровода. Кроме того, с его помощью обогревается система «теплый пол», как и любая другая дорожка: кабель попросту заливается в бетон или укладывается в грунт, в результате чего получается обогреваемая дорожка на участке.
Греющие кабели широко распространены, благодаря своим уникальным свойствам, позволяющим использовать их в самых разнообразных областях. Это как промышленные, так и жилые объекты. Все, что требуется для эффективного пользования, – определиться с техническими характеристиками проводки и грамотно ее смонтировать с учетом всех требований и норм.
elquanta.ru
Зачем нужен греющий кабель?
Резонно возразить, что можно легко обойтись и без нагревательной системы. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м. Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, + 2-4 ºС).
Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.
Но если трубы зарывать всего на полметра, при этом подключить электрический кабель и произвести правильную теплоизоляцию, глубоких канав рыть не придется.
Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.
Вывод: если есть физическая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания. Но при обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.
Конструкция и способы применения
В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, канализационных и водопроводных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры. Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.
У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети. Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.
Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:
- Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
- Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
- Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.
Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.
Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.
Разновидности нагревательного кабеля
Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения. Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый (по-другому – саморегулирующийся, «самрег») кабель.
Тип #1 – резистивный
Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения. В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.
При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:
Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.
Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.
Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.
Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.
Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа. Но есть и недостатки:
- высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
- фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
- невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
- невозможность регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.
Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3 ºС, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7 ºС энергия отключается.
Тип #2 – саморегулируемый
Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью. Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, + 3 ºС), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.
В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности. Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.
Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.
Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который «привязан» к уличной температуре.
Способы монтажа на водопровод
Существует два способа монтажа греющего кабеля – наружный и внутренний. В первом случае он крепится вдоль трубы (или наматывается на нее), во втором – заводится внутрь. Оба варианта имеют активное практическое применение, поэтому рассмотрим их более пристально.
Вариант #1 – наружный
Линейный монтаж кабеля вдоль водопроводной трубы выполняется легко. Провод фиксируется с одной стороны с помощью выдерживающих высокую температуру пластиковых хомутов или стекловолоконной самоклейки. Держатели крепят с интервалом 0,3 м. Нельзя использовать крепления из металла. Высчитать длину кабеля несложно – она равняется длине трубы, которую необходимо обогреть.
Инструкция по линейной установке:
Для труб, заглубленных в грунт, кабель располагают не строго внизу или вверху, а чуть со смещением, которое можно назвать «позиция 8 (4) часов».
Кроме линейной установки используется монтаж по спирали – кабель навивается по всей длине трубы с равномерным шагом. Плюс – максимальный контакт с поверхностью трубы, минус – увеличенный расход материала.
Навитой способ актуален для труб среднего и большого диаметра – канализационных, водосточных, но применяется и для нагревания водопроводов.
Вариант #2 – внутренний
Внутренний способ установки подходит не для всех труб, а только для водопроводов с сечением более 40 мм. В трубопроводах меньшего диаметра кабель будет частично перекрывать поток воды. Оснастить внутренним обогревом длинную трубу сложно, но для участков длиной несколько метров это один из лучших способов.
Легче всего протягивать кабель на вертикальных участках – сверху вниз. Процедура происходит с применением тройника и уплотнительной муфты, которая не дает шнуру соскальзывать. В некоторых случаях внутренняя установка рациональнее внешней – например, для ремонта или замены элементов.
Вставить и подсоединить готовую систему несложно, гораздо сложнее ее собрать. Как правильно подготовить провода к вводу внутрь трубы, вы можете узнать из следующей инструкции.
Теплоизоляция греющих кабелей
Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью «в воздух».
В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите. По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.
Какие характеристики важны для выбора?
Перед походом в магазин обязательно уточните диаметр водопроводной трубы, длину участка, который нуждается в обогреве, максимально низкую температуру воздуха (грунта) – так будет легче определиться с выбором, потому что предложений действительно много.
Итак, обращаем внимание на следующие моменты:
- есть ли на кабеле защитная оплетка (она обеспечивает заземление и делает кабель более надежным);
- тип наружной изоляции;
- температурный класс и мощность;
- компания-производитель.
Возможно, для канализационной системы и подойдет кабель с изоляцией из полиолефина, но для внутреннего монтажа в водопроводную трубу рекомендуем защиту из фторопласта. Для наружной установки сгодится фторполимер, который защитит и от влаги, и от ультрафиолета.
Среднетемпературные системы годятся для труб большего диаметра. Максимальная температура нагрева – + 120 ºС, мощность достигает 33 Вт/м. Наиболее мощными считаются высокотемпературные системы с максимальной температурой до + 190 ºС и удельной мощностью до 95 Вт/м, но их обычно в быту не применяют – это изделия для промышленного использования.
Подходящую мощность можно выбрать, ориентируясь на диаметр трубы. Например, для водопроводов с диаметром до 2,5 см подходят кабели мощностью 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.д.
Есть несколько марок греющего кабеля, которые уже давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Известная продукция зарубежных компаний:
- Nelson;
- Lavita;
- Devi;
- Ensto;
- Raychem.
Среди российских производителей выделяется компания ССТ (Теплолюкс), выпускающая качественные изделия бытового назначения.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролики предоставляют прекрасную возможность познакомиться с практическим применением инструкций.
Советы по установке греющего кабеля на трубу:
Вариант монтажа на стяжки:
Инструкция по подключению кабеля внутрь трубы:
Выбор и монтаж нагревательной системы для водопровода по силам даже новичку. С помощью теоретических знаний вы быстро разберетесь в типах кабелей, а для установки не нужно овладевать какими-то специальными умениями. Результат работы может оказаться достойным: вы навсегда забудете о проблеме замерзания воды в водопроводе в холодный сезон.
sovet-ingenera.com