3 способа подключения греющего кабеля к сети при обогреве водопровода

Разновидности

Какие виды греющих проводов предлагает современный рынок?

Прикрепленное видео расскажет вам больше о том, как устроен и где применяется провод нагревательный саморегулирующийся.

Саморегулирующийся нагревательный кабель!Саморегулирующийся нагревательный кабель!

Одножильный резистивный

Самый простой конструктивно и самый дешевый греющий кабель — одножильный резистивный. Он представляет собой обычный провод в изоляции с единственной токоведущей жилой.

Это решение имеет несколько специфических особенностей, делающих его применение в бытовых целях довольно неудобным:

Кабель должен образовывать замкнутый контур, поскольку оба его конца должны подключаться к питанию;

К питанию подключаются оба конца провода

  • Он всегда работает на номинальной мощности. Уменьшить тепловыделение можно лишь снижением напряжения питания;
  • Перехлест провода приводит к его перегреву (поскольку выделяющееся в одной точке количество тепла удваивается), что часто становится причиной разрушения изоляции и короткого замыкания;
  • Кабель нельзя резать. Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к уменьшению его полного сопротивления и пропорциональному росту текущего через него тока. Поскольку тепловыделение пропорционально квадрату тока, перегрев укороченного кабеля гарантирован.

Давайте познакомимся с парой образцов одножильных кабелей:

Изображение Описание

Провод ПНСВ

Провод нагревательный ПНСВ используется для прогрева бетона при отрицательных температурах. Он замоноличивается и не используется повторно, поэтому в числе приоритетов производителя — минимальная цена погонного метра. ПНСВ использует токоведущую жилу из отожженной стали в полиэтиленовой оболочке; при диаметре 1,2 мм метр провода обходится всего в 1,44 рубля.

Провод ВНО

Провод нагревательный ВНО применяется для нагрева элементов технологического оборудования (битумопроводов, экструдеров и т.д.) и предназначен для работы при температурах 550-800 градусов. Его особенности — использование в качестве проводника высокотемпературных сплавов и изоляция из стекловолокна. Погонный метр провода диаметром 1,2 мм стоит 340 рублей.

Одножильный кабель с оплеткой

Двухжильный резистивный

Его единственное отличие от изученного нами выше решения — вторая токоведущая жила, позволяющая подключать снабженный концевой муфтой кабель к питанию одной стороной. Все остальные особенности — те же: неизменная длина секции, перегрев при перехлесте и постоянная мощность.

Греющий, резистивный, двухжильный

Зональный

Зональный кабель представляет собой эволюционное развитие резистивного. В нем две токоведущих жилы с низким сопротивлением соединяются друг с другом проводниками, выполняющими роль нагревательных элементов.

Такая конструкция дает возможность нарезать кабель отрезками произвольной длины: при этом будет меняться потребляемая мощность, а вот температура нагрева останется неизменной, поскольку длина каждого отдельного нагревательного элемента не меняется.

Устройство и особенности зонального кабеля

Саморегулирующийся

Все проблемы резистивного кабеля успешно и очень остроумно решены в так называемом саморегулирующемся.

Как он устроен?

Между двумя обладающими низким сопротивлением медными жилами размещена полупроводящая матрица из полимера-диэлектрика с высоким коэффициентом линейного расширения при нагреве. В полимер добавляется мелкодисперсный проводящий материал (например, графитовая пыль).

Саморегулирующийся кабель с зачищенной изоляцией

Что это дает?

Автоматическую регулировку температуры. При охлаждении среды полимерная матрица уменьшается в размерах, и частицы проводника образуют больше токоведущих цепей. Это приводит к увеличению потребляемой мощности и к росту тепловыделения;

Механизм саморегуляции

  • Независимость терморегуляции для разных участков кабеля. При разнице в температуре между участками количество токоведущих цепей в них будет разным;
  • Безопасность эксплуатации. Перехлест кабеля больше не приводит к его перегреву: при росте температуры мощность, потребляемая матрицей в области перехлеста, упадет до минимума;
  • Экономичность. Кабель снижает энергопотребление в теплую погоду;
  • Возможность нарезки провода отрезками произвольной длины. При этом опять-таки будет меняться полная мощность секции, но не ее нагрев.

Провод нагревательный 12 вольт для обогрева аквариумов и инкубаторов

Какой греющий кабель лучше купить

Одним из основных критериев выбора здесь следует считать материал внешней изоляции – от него во многом зависят допустимые условия эксплуатации кабеля.

Для монтажа на улице стоит приобрести модель с фторполимерным покрытием. Оно обеспечит дополнительную защиту от ультрафиолетового излучения. Установка во внутреннюю полость трубы требует использования более безопасных материалов, например, фторопласта.

Стоит обратить внимание на температурный класс. По этому критерию кабели разделяют на категории:

  • Низкотемпературные модели способны нагреваться до +65 °С. Их устанавливают на трубах небольшого диаметра.
  • Для бытового применения будет достаточно комплекта среднего класса, максимальной температурой нагрева которого является +120 °С.

Важным параметром также выступает мощность. Кабель с недостаточным ее значением не сможет выделить необходимого количества тепла. С другой стороны, чрезмерная мощность приведет к высокому энергопотреблению.

Оптимальной для обогрева труб диаметром 60-80 мм считается мощность около 30 Вт.

Необходимо учитывать и прочностные характеристики. Правильно подобранный кабель может прослужить более 20 лет. Толстый слой изоляции и крепкая оболочка обеспечат высокую износостойкость. Наиболее надежными и долговечными являются проводники в оплетке.

Для корректной и безопасной работы кабеля необходимо соблюдать ряд рекомендаций по его установке. При монтаже с использованием метода обмотки следует учитывать допустимый предел изгиба. Использование реле утечки исключит риск поражения током при повреждении изоляции.

Назначение нагревательного кабеля

Функции электрического кабеля для труб сводятся к следующему перечню:

  1. Предотвращение замерзания транспортируемой жидкости. Данный эффект позволяет полностью исключить вероятность замерзания жидкости в трубопроводе, тем самым защищая его от разрыва.
  2. Защита трубопровода от образования конденсата, за счет чего существенно продлевается срок службы теплоизоляционных материалов.
  3. Компенсация тепловых потерь и поддержание необходимой температуры жидкости в трубопроводе. Данный фактор наиболее актуален в том случае, если нагревательный кабель используется для прогрева отопительной системы.
  4. Возможность стартового прогрева трубопровода. В некоторых ситуациях данный фактор оказывается основополагающим – для транспортировки жидкости иногда требуется базовый нагрев.

Монтаж

Способы укладки нагревательного элемента

Греющий кабель для обогрева труб может быть смонтирован несколькими способами в зависимости от требований к монтажу и диаметра водопровода.

Этих способов существует три:

  • прокладка внутри трубы;
  • установка его снаружи с расположением вдоль трубы по прямой с закреплением скотчем;
  • наружный монтаж вокруг трубы по спирали.

При прокладке обогревателя внутри трубы он должен отвечать нескольким требованиям. Его изоляция не должна быть токсичной и не должна при нагреве выделять вредные вещества. Уровень электрической защиты должен быть не ниже IP 68. Его конец должен оканчиваться герметичной муфтой.

При прокладке снаружи трубы, он должен плотно прилегать к ней, закреплен скотчем, и поверх трубы должна быть одета полиуретановая теплоизоляция.

Схема устройства резистивного греющего кабеля для труб

Внутренний монтаж обогревателя

Первый способ – самый трудный с технической точки зрения. Для этой цели используют специальные виды греющего кабеля с пищевой фторопластовой наружной изоляцией, которая не содержат вредных веществ, обладает уровнем электрической защищенности не ниже IP 68.

В этом случае его конец должен быть тщательно герметизирован специальной муфтой. Для этого способа монтажа выпускают специальный комплект, который состоит из тройника 90 или 120 градусов, сальника, а также стандартный комплект для подсоединения к электрической сети с концевой муфтой.

Стоит сказать, что для подсоединения обогревателя и для установки его внутри трубы необходимо иметь базовые знания по сантехнике и электромонтажу. А последовательность можно описать следующим образом. При наличии всех комплектующих: сальника, тройника, а также необходимого набора инструментов начинаем с монтажа тройника на водопровод, который необходимо предохранить от промерзания зимой.

Тройник устанавливается на трубу с помощью резьбового соединения с уплотнением лентой ФУМ или паклей с краской. Во второй выход тройника, предназначенного для сальника, вставляем подготовленный к монтажу греющий кабель для водопровода с надетыми на него шайбой, сальниковым вкладышем из полиуретана и сальниковой втулкой с резьбой.

После установки его в водопровод производится монтаж сальника. При этом надо следить, чтобы соединительная муфта между греющим и электрическим кабелями находилась снаружи трубопровода примерно на 5-10 см от сальника. Комплект для внутреннего монтажа лучше приобретать у поставщиков кабеля, так как все сальниковые прокладки выполнены под его сечение. Это позволит в дальнейшем при эксплуатации обезопасить себя от утечек воды из сальника.

Для внутренних труб используют специальные виды греющего кабеля с пищевой фторопластовой наружной изоляцией, которая не содержат вредных веществ, обладает уровнем электрической защищенности не ниже IP 68

Внешний монтаж обогрева трубы

Обогрев наружных труб с помощью кабеля

Монтаж обогрева снаружи водопровода значительно легче. Его прокладывают вдоль трубы, закрепляя по всей длине с помощью алюминиевого скотча через каждые 30 см. Если есть возможность, его прикрепляют к нижней части трубы, чтобы обогрев был оптимальным – снизу вверх.

Рассмотренный способ относится к водопроводам малого диаметра, при больших диаметрах он подбирается более мощным и прокладка выполняется по спирали вокруг трубы. Запорную арматуру такую, как вентили, краны, фильтры, обматывают кабелем в произвольной форме.

Если он саморегулирующийся, то для него не важна форма обвивки вокруг вентилей, допускается даже перекрестие. Вне зависимости от вида монтажа – внутри или снаружи, вдоль трубы или по спирали – все водопроводные трубы необходимо заизолировать. Существует очень удобная полиуретановая скорлупа для разных диаметров.

Так как защита канализации от замерзания так же важна, как и защита водопровода, то выпуски канализации обогреваются аналогичным образом. Единственное отличие – трубы канализации имеют диаметр от 150мм и систему обогрева на них монтируют снаружи по спирали.

Обогрев кабелем труб: составляющие системы

Подготовка и разделка кабеля

Первым делом ножом срезаете внешнюю изоляцию с саморегулирующегося кабеля. Длина среза зависит от марки и сечения.

Обычно это около 7см.

Срез нужно делать аккуратно, чтобы не повредить заземляющую оплетку. Далее эту оплетку требуется расплести.

Удобнее всего это проделать тонкой отверткой или шилом.

После расплетения волокна скручиваются в одну косичку.

Добираемся до внутренней оболочки из термопластика. Делаете надрез на расстоянии 4см от края и снимаете средний слой изоляции.

Под ним запрятана, так называемая матрица с медными жилами по бокам.

Прорезаете матрицу, разогреваете этот участок феном и стягиваете оболочку с жил.

Делая надрез, не повредите сами жилки. Они довольно тонкие.

Можно извлечь жилы и другим способом. Надкусываете бокорезами уголки матрицы, и пассатижами с усилием вытягиваете каждую жилку.

После чего удаляете матрицу и остатки изоляции с меди.

Далее на концы жил одеваете соединительные гильзы и обжимаете их кримпером с одной стороны.

Ошибка №3
Не обжимайте гильзы обычными пассатижами.

Они никогда не создадут нормальный контакт в таком ответственном месте соединения.

Ошибка №4
Еще обратите внимание, что гильзы рекомендуется устанавливать “лесенкой”, а не на одном уровне.

В первую очередь это касается моментов, когда вы применяете не изолированные гильзы, а обычные голые ГМЛ.

В противном случае, при достаточно плотной усадке, это место будет наиболее вероятным источником пробоя изоляции. Иногда одна гильза может даже продавить другую.

После обжима вставляете на каждую жилку маленькие термоусадочные трубки.

Трубка должна наползать и перекрывать гильзу на несколько миллиметров. Нагреваете ее феном и надежно изолируете данный участок.

Обязательно выждите время, чтобы соединение остыло. После чего, вставляете широкую термотрубку на внутреннюю оболочку из термопластика и греете ее до того момента, пока не выступит клей.

Она должна в равной степени перекрыть как участок внутренней оболочки, так и отдельные жилки.

Пока данная изоляция не остыла, раздвигаете жилы и тонкогубцами сплющиваете на несколько секунд середину.

У вас получится 100% надежная герметичность и никакая влага во внутрь уже не попадет.

Переходим к силовому кабелю с вилкой. Снимаете с него внешнюю изоляцию.

Ошибка №5
При этом нельзя оставлять все три жилы одинаковой длины.

Заземляющий проводник обязательно должен быть длиньше всех остальных.

Протаскиваете сквозь кабель самую большую внешнюю муфту, а на рабочие жилы натягиваете небольшие термоусадки.

После чего вставляете зачищенные жилки в гильзу на греющем кабеле и обжимаете кримпером.

Ошибка №6
При этом многожильные провода, перед тем как их засунуть в гильзу скручивать не нужно.

Иначе при опрессовке некоторые жилки передавят сами себя. Это самая распространенная ошибка при работе с подобными наконечниками и гильзами.

Часто спрашивают, а можно ли просто спаять проводки, без применения всяких прессклещей? Да, можно. Но это при условии, что у вас есть достаточно опыта и навыка в этом деле.

Опрессовка наконечников и гильз менее подвержена ошибкам, вследствие влияния человеческого фактора и практически всегда создает 100% надежный контакт (при условии правильно подобранного размера гильзы).

Сдвигаете термоусадку на гильзу и прогреваете все феном. С обоих концов трубочек должен выступить клей.

В итоге у вас получится соединение, в котором каждая рабочая жила:

герметична друг от друга

герметична от оплетки

Даете соединению время остыть и переходите к заземлению.

Принцип действия

Внешний слой саморегулирующегося провода выполняется из современных пластических масс. Устойчивый к нагреву и коррозии полимерный материал надежно защищает устройство от воды, а экологически чистые полимеры позволяют использовать его внутри труб с питьевой водой.

Внутри кабеля — две шины, выполненные из меди, которая является отличным проводником и ценится за пластичность и прочность. В каждой шине — 16 скрученных жил, ее сечение — 1,25 мм². Шины вплавлены в матрицу, которая проводит ток и выделяет тепло.

Саморегулирующийся греющий кабель что такое пусковой токСаморегулирующийся греющий кабель что такое пусковой ток

Электрические контуры, с помощью которых выделяется тепло, наиболее эффективно работают с понижением температуры: чем ниже температура, тем больше КПД устройства.

Тепло в кабеле производится благодаря полупроводниковой матрице, которая содержит в себе мелкодисперсный графит. Напряжение питания подается на параллельные медные проводники, между которыми и расположена матрица. За счет повышения температуры она расширяется и расстояние между графитовыми зернами увеличивается. Растет сопротивление кабеля и падает его мощность. Так происходит саморегулирование. Если температура понижается, все происходит с точностью до наоборот.

Матрица саморегулирующегося кабеля сама находит холодные, непрогретые участки. Она реагирует на любые изменения, подстраивается под температуру водопровода и уменьшает свою мощность, если труба горячая. Таким образом, можно покупать мощный кабель, не опасаясь перерасхода энергии. Вероятность перегрева такого устройства практически отсутствует.

Саморегулирующийся нагревательный кабель!Саморегулирующийся нагревательный кабель!

Для технических характеристик греющего кабеля применяется следующая маркировка:

  1. D — низкотемпературный провод.
  2. Z — среднетемпературные свойства.
  3. Q — высокотемпературный (иногда обозначается красным цветом).
  4. F — кабель с антикоррозийной обработкой.

Если труба находится в разных температурных условиях (к примеру, под землей и на воздухе), следует выбирать кабель, соответствующий мощности для поверхностных работ.

Читать так же: виды и способы монтажа греющего кабеля.

По температуре обогрева различают три вида провода:

  1. Низкотемпературные от 5 до 65-70 градусов — обогревают водопроводы небольшого диаметра.
  2. Среднетемпературные 105-120 градусов — подогревают жидкость в трубах среднего диаметра, используются против обледенения кровли и крыльца.
  3. Высокотемпературные 135-240 градусов — для промышленных трубопроводов большого диаметра.
Концевая заделка саморегулирующегося нагревательного кабеля ELSR-N-BOКонцевая заделка саморегулирующегося нагревательного кабеля ELSR-N-BO

Виды кабеля

Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся

Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.

Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.

Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.

Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.

Резистивный

Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.

Различия кабелейИсточник теплина.рус

Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки: 

Тип кабеля Плюсы Минусы
Одножильный Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С. Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга.
Двухжильный Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С. Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны.
Зональный Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно. Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия.

Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net

Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.

В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.

Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.

Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru

Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.

Саморегулирующий

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.

Конструкцией предусмотрено:

  • 2 медные жилы в термопластичной матрице; 
  • 2 слоя внутреннего изоляционного материала; 
  • оплётка из меди; 
  • внешний изоляционный элемент. 

Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица

При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.

Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net

Применение

Где применяются кабельные системы обогрева?

Вот наиболее типичные области их бытового применения:

Электрические теплые полы с укладкой кабеля в стяжку или под кафель, в слой плиточного клея;

Теплый пол на лоджии

  • Защита открытых площадок (спортивных, детских, парковок для автомобилей и т.д.) от образования ледяного и снежного наката;
  • Системы обогрева кровель и водостоков. Они предотвращают замерзание желобов в межсезонье и скопление на крыше опасного количества снега;

Обогрев скатов кровли и водосточных желобов

  • Обогрев водопроводов и канализации при их открытой прокладке или укладке в грунт выше уровня промерзания;
  • Обогрев емкостей (накопительных баков для воды, септиков и т.д.).

Кабельный обогрев резервуаров

Монтаж греющего кабеля внутри водопровода

Давайте теперь рассмотрим процесс монтажа внутри трубы. В каком случае приходится выбирать именно этот вариант?

Например, когда вы купили дом с уже готовым водопроводом, проложенным не по правилам или с недостаточным количеством теплоизоляции.

Или вам нужно переделать дачный домик для круглогодичного проживания, а доступ к возможным местам промерзания трубы затруднен.

Дабы не раскапывать землю и не ломать конструкции, сквозь которые проходит водопровод, единственным выходом остается “запихнуть” греющий кабель во внутрь. Как это делается?

Для такой работы вам понадобится специальный сальник и тройник. Подбирайте его исходя из размеров своей трубы.

Лучше всего не использовать тройник под прямым углом в 90 градусов.

Такой угол считается экстремальным для греющих кабелей и сокращает их срок службы.

Комплект сальника заводите сквозь кабель, после чего начинаете проталкивать провод в трубу.

Перепроверьте, чтобы конец был надежно замуфтован, дабы не повредить жилы при прохождении поворотов.

Самое важное в этой работе – аккуратность. Небольшая вмятина или царапина от заусенца на тройнике могут повредить внешнюю оболочку

А это обязательно рано или поздно приведет к выходу из строя обогрева.

Как только кабель достиг конца трубки вкручиваете сальник в тройник и затягиваете его.

Если у вас не хватает места для монтажа распредкоробки, в которой будет происходить подключение проводов, можете ее разместить прямо на самой трубе через Г-образный уголок.

Профессионалы, прежде чем подавать напряжение, обязательно проверяют изоляцию кабеля мегометром.

Ну и конечно же подключение в щитовой должно выполняться через УЗО или дифф.автомат.

Вы же не хотите, чтобы вас или ваших детей ударило током в ванной в самый неподходящий момент.

https://youtube.com/watch?v=9xdcjUmU09M%3F

Технические характеристики греющих кабелей

Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода

Мощность греющего кабеля

Первая характеристика, на которую надо обратить внимание, — это мощность греющего кабеля. Она измеряется в ваттах на погонный метр и в зависимости от моделей может быть от 5 до 150 Вт/м. Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла

Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла.

Для обогрева водопровода применяются кабели небольшой мощности — от 5 до 25 Вт/м, в зависимости от того, как смонтирован греющий кабель и где проходит водопровод, можно ориентироваться на такие мощности:

  • водопровод проложен в земле, кабель внутри трубы — достаточно 5 Вт/м
  • водопровод проложен в земле, кабель снаружи трубы — мощность от 10 Вт/м
  • водопровод проложен по воздуху — от 20 Вт/м

Труба и греющий кабель во всех случаях должны быть утеплены слоем утеплителя не менее 3-5 мм.

В случае с резистивный греющим кабелем мощность остается постоянной на всем его протяжении и вне зависимости от температуры трубы, а вот саморегулирующийся кабель уменьшает потребляемую мощность и свою температуру, если труба уже прогрета. За счет этого экономится значительная часть электроэнергии, и чем больше рабочая мощность саморегулирующегося кабеля, тем больше ощущается экономия.

Зависимость мощности обогрева от температуры показана на графике.

На графике приведены зависимости мощностей от температуры для пяти различных саморегулирующихся кабелей с разной номинальной мощностью от 15 Вт/м до 45 Вт/м. Наибольшая эффективность от применения таких кабелей получается при использовании в условиях протяженного водопровода, который проходит в очень разных температурных условиях. Чем больше перепад температур, тем больше экономия.

Однако при обогреве небольшого участка водопровода, это не так ощутимо. Если вода подаётся из скважины, то её температура вне зависимости от времени года колеблется от 2 до 6 градусов, а задача греющего кабеля в том, чтобы просто не допустить её замерзания, то есть поддерживать на уровне около +5 градусов Цельсия. Это значит, что греющий кабель будет работать в диапазоне температур от 0 до 5 градусов, разница в мощности при этом составляет всего несколько Ватт (от 2 Вт для маломощного кабеля, до 5 Вт для 45-ваттного кабеля).

Температура греющего кабеля

Вторая важная характеристика — это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:

  1. Низкотемпературные с рабочей температурой до 65 градусов
  2. Среднетемпературные — 120 градусов
  3. Высокотемпературные — до 240 градусов

Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.

Область применения

По области применения кабели делятся на два типа:

  1. Пищевой — только его можно применять для монтажа внутри трубы при обогреве водопровода, который используется для бытовых нужд, подачи питьевой воды.
  2. Технический — применяется для монтажа снаружи трубы в любых случаях, может монтироваться внутри трубы только тогда, когда вода не употребляется в пищу (например, в системах полива, мойки или отопления).

Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Самым простым вариантом являются резистивные греющие кабели, они бывают одножильные и двухжильные.

Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта — например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля можно выполнять разными способами: внутри трубы и снаружи, располагать его вдоль трубы или по спирали.

Терморегулятор — это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.

Технические характеристики

Выбор вида греющего кабеля и расчет мощности

В соответствии с различными потребительскими свойствами, существуют три основных вида терморегулируемого провода по мощности и назначению теплопотребления.

  • Кабель с максимальной температурой до 70 градусов
  • До 105 градусов
  • До 135 градусов

Повышение мощности и высоты температуры достигается за счет использования медных сердечников различного диаметра.

Маркировка

  • D — применяется для маркировки низкотемпературного варианта
  • Z — среднетемпературный
  • Q — вариант с максимальной температурой (обычно дополнительно маркируется красным цветом изоляции)
  • F — антикоррозийная обработка

Для изоляционного покрытия используются огнеупорные полиэтилены и фторэтилен.

По поводу работы с медным проводом. Медь — идеальный токопроводящий материал, медная проволока отличается пластичностью и гибкостью.

Поэтому при работе с кабелем с медным сердечником важно не допустить перегибов и возможности физического истирания

Как рассчитывается мощность?

В соответствии с номинальной мощностью, классом напряжения и по классу теплоотдачи. То есть вы можете посмотреть таблицу мощности и энергопотребления для каждого типа кабеля.

Устройства саморегулирующего кабеля в разрезе

Тепловыделение линейного типа для саморегулирующегося провода от 6 до 100 ватт на метр.

Если считать навскидку, по усредненным параметрам при практическом использовании, обогрев 1 метр провода обойдется примерно в 30 ватт. Очень желательно подключение через отдельный трансформатор.

Виды электрических нагревательных систем

Нагревательные системы для труб имеют две разновидности, которые отличаются конструкцией:

  1. Системы с автоматическим регулированием. В конструкцию подобных систем входят термочувствительные матрицы, определяющие уровень тепла на отдельных участках трубопровода. Такое устройство нагревательной системы позволяет увеличить срок службы кабеля за счет отсутствия его перегрева и дает возможность сэкономить на электроэнергии. Саморегулирующиеся системы с нагревательным кабелем используются практически повсеместно.
  2. Системы без автоматического регулирования (резистивные). При прокладке данного вида систем используются кабели с постоянным сопротивлением. Это существенно осложняет проведение расчетов и монтаж системы. Кроме того, такая конструкция очень неудобна в процессе эксплуатации. Стоимость резистивной нагревательной системы не очень велика по сравнению с саморегулирующимися системами, но увеличенный расход электроэнергии со временем сводит это преимущество к нулю.

Принцип действия

Как известно, при протекании электрического тока через проводник с ненулевым сопротивлением выделяется тепло. Его количество пропорционально сопротивлению проводника и квадрату величины тока.

Полное количество теплоты может быть рассчитано по формуле Джоуля-Ленца Q= I2*R*t, в которой:

  • Q — искомое количество теплоты в джоулях;
  • I — ток в проводнике в амперах;
  • R — полное сопротивление проводника в омах;
  • t — время измерений в секундах.

Пример применения формулы

Типичное напряжение ЛЭП — 220-500 тысяч вольт

Однако проводник, разогревающийся при протекании тока, может быть использован и как источник тепла. По этому принципу работают все приборы прямого нагрева: электроплиты, обогреватели, бойлеры и т.д.

Греющий кабель — частный случай такого прибора. Его особенность — нагрев до сравнительно невысоких температур (обычно в пределах 40°С).

Типичная температура кабельного теплого пола

Впрочем, как мы увидим позже, из этого правила есть исключения.

Грубый расчет температуры нагрева проводников может быть выполнен по формуле Q=c*m*(t2-t1), где:

  • Q — выделяющаяся на проводнике за единицу времени теплота (она рассчитывается по приведенной выше формуле Джоуля-Ленца);
  • с — удельная теплоемкость материала проводника (для меди при комнатной температуре она равна 380 Дж/(кг*С));
  • m — масса проводника в килограммах;
  • t2 — искомая температура после протекания тока;
  • t1 — начальная температура проводника.

По мере нагрева проводник рассеивает все больше тепла

Давайте выполним расчет для следующих условий: медный провод с сопротивлением 10 Ом и массой 0,5 кг нагревается текущим через него током в 10 А в течение 20 секунд. Температура в помещении равна +20 градусам.

Подставляем все величины в формулу:102*10*20=380*0,5(t2-20). Решив несложное уравнение, мы получим 85 градусов по шкале Цельсия.

Укладка греющего кабеля

«Теплый» провод внутри трубы проталкивают благодаря специальной термоусадочной муфте. Однако при наличии вентилей или другого запорного оборудования нагревательный элемент прокладывать внутри трубы нельзя, иначе это непременно приведет к его поломке. Такую работу следует доверять лишь профессиональным электрикам.

Снаружи все проще — нужно всего лишь обмотать трубу. Есть два основных способа — линейный и круговой. Линейный способ предполагает прокладку провода параллельно трубе и максимально плотно к ней. Круговой метод крепления подразумевает обмотку равномерными витками с определенным шагом (5-6 см). Иногда обмотку производят спиральным способом (например, на крыше).

Саморегулирующийся  греющий кабель SAMREGСаморегулирующийся греющий кабель SAMREG

Кабель надежно закрепляют алюминиевым скотчем, монтажной лентой или стяжками. Если нужно, дополнительно прокладывают теплоизоляцию. Укладка проводится без сильного натяжения. Пластиковый скотч строго запрещен при подобных работах, поскольку неустойчив к высоким температурам.

Для водостоков и крыш устройство нагревательной системы монтируют вдоль периметра кровли, в желобах и трубах водостока, закрепляют с помощью зажимов, подвешивают на тросы. Если крыша имеет сложное устройство с большим количеством желобов, выбирается древовидная схема прокладки. Разветвленные отрезки могут соединяться в 3-4 узла.

Подключение греющего кабеляПодключение греющего кабеля

Все работы должны проводиться в благоприятных условиях, когда сухо и тепло. Если монтаж осуществляется зимой или в ненастье, лучше делать все в закрытом помещении, где температура воздуха будет не ниже -5 градусов. При более низких температурах есть риск повреждения устройства. Также запрещается подключать к сети неразмотанный провод.

Одной из гарантий работы системы является приобретение качественного материала. Поэтому перед покупкой не следует забывать об изучении технических характеристик саморегулирующего греющего кабеля, а также о проверке наличия необходимых сертификатов.

Тест греющих кабелей и их отличияТест греющих кабелей и их отличия
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий