Кабель саморегулирующийся для обогрева труб и резистивный: принцип работы и подключение, как соединить с проводами 220 В

Что такое и зачем нужен греющий кабель

Принцип работы любого нагревательного кабеля прост и не отличается от всех электрических нагревательных приборов. Он основан на сопротивлении материала прохождению электрического тока — чем выше сопротивление, тем больше тепла отдает нагревательный элемент. Нагревательный кабель подключается к сети переменного тока 220 В, и при прохождении через него переменного тока выделяется тепло.

Почти все они имеют ручную или автоматическую регулировку для изменения температуры нагрева ядра (матрицы). Проволочные системы отопления известны как напольное отопление, которое предполагает укладку проводов в виде матов на решетку под раствор или плитку, и широко известны в домах.

Подобные нагревательные кабели с высокой влагостойкостью используются в системах обогрева наружных каналов, которые чаще всего применяются для следующих бытовых целей

Обогрев водопровода

При заборе воды из колодца или скважины чаще всего используются трубы ПНД (полиэтилен низкого давления), которые проходят от источника к дому через фундамент и закапываются под землю на расстоянии от поверхности, которое ниже глубины промерзания грунта.

Согласно строительным нормам, расстояние от поверхности земли до места заглубления водопровода должно быть на 0,5 метра больше, чем глубина промерзания грунта, которая, по расчетам, в некоторых случаях достигает 2,5 метра. С практической точки зрения, при использовании стандартной кессонной скважины высотой 2 м с полуметровой обсадной трубой, выходящей из нее, средняя глубина залегания водопровода составляет 1,5 м, что не всегда достаточно для его защиты от мороза.

В то же время использование строительных материалов для изоляции по всей длине трубы может оказаться неэффективным, поскольку изоляция не нагревает среду, а лишь увеличивает время ее замерзания.

В этом случае использование кабелей для нагрева воды внутри или на поверхности трубы обеспечивает защиту линии от замерзания и в то же время уменьшает глубину залегания подземного водопровода, чтобы водоснабжение не подвергалось замерзанию.

Рис. 2 Нагревательные кабели на крышах и водостоках

Обогрев устья скважины и ввода трубы в дом

При расположении скважины в кессонном котловане важным становится вопрос о наружных трубопроводах в зоне кессонного котлована и о замораживании оборудования и наземных насосных станций во время эксплуатации. Проблема замерзших труб в камере кессона легко решается, если использовать тросы, заглубленные в напорные трубы или в участок водопровода, расположенный на поверхности.

Не каждый дом имеет ленточный фундамент, который находится ниже уровня земли. Современные дачные дома из блоков или СИП-плит, например, устанавливаются на свайные фундаменты над землей. Поэтому открытые водопроводные трубы в подъезд дома необходимо изолировать строительными материалами или электрическими кабелями.

Прогрев канализационной трубы

Если водопроводные трубы могут быть опущены глубже в землю для предотвращения замерзания, то канализационные трубы, выходящие из здания, технически должны быть немного ближе к земле. Это связано с тем, что уклон зависит от диаметра трубы и должен поддерживаться, чтобы канализационная система работала должным образом. При стандартном размере 110 мм уровень трубы должен быть понижен на 20 мм на каждый метр прохода.

Очевидно, что если септик расположен на большом расстоянии, например, в 50 метрах от дома, то уклон будет составлять 1 метр. Учтите также, что канализационная труба должна входить в верхнюю часть септика, и если точка входа находится на большой глубине, то собрать технически выполнимую конструкцию будет очень сложно. Поэтому важно изолировать канализационную трубу или, еще лучше, утеплить ее в самой высокой точке на выходе из дома.

Рис. 3 Обогрев через кабельное соединение с розеткой

Обогрев кабелем ливневой системы

В холодное время года из-за резких перепадов температуры снег тает, а вода периодически замерзает на крыше — в результате водосточные трубы забиваются льдом, и по периметру водосточных труб образуются сосульки. Для борьбы с замерзанием можно использовать нагревательные кабели, укладывая их на землю или в водостоки, а также опуская их в систему отвода дождевой воды.

Следует отметить, что, помимо размещения в трубах, существуют специальные версии кабелей, специально разработанные для растапливания снега и льда на крышах.

Обогрев поверхностных трубопроводов и арматуры

Обычно яма имеет заглушенную трубу, подключенную к внешней стороне ямы для бытового использования — обычно это шланг для полива сада в теплое время года. Иногда бурят абиссинский колодец и вместо использования поверхностной насосной станции для забора воды применяют ручной насос, чтобы выкачивать воду с помощью физических усилий.

Во всех этих случаях оборудование, используемое для забора воды из поверхностных водоемов при отрицательных температурах, может нагреваться с помощью электрического шнура, подключенного к источнику переменного тока, который устанавливается на улице.

Рис. 4. Как установить кабель для обогрева накопительного бака

Обогрев кабелем газовых резервуаров

В случае автономного газоснабжения многие домовладельцы устанавливают снаружи дома газовые баллоны, которые для нормального функционирования должны поддерживаться в теплом состоянии. Зимой их удобно обогревать двухжильным электрическим нагревательным кабелем, который используется для подогрева пола — в отличие от одножильного контура для подогрева пола, его гораздо проще монтировать. Известно, что многие передвижные газовые стойки на трейлерах были оснащены производителем подобными системами подогрева газовых баллонов.

Обогрев кабелем грунта

Технология может быть использована садоводами для выращивания растений в теплицах, оранжереях и подземных подвалах в ситуациях, когда внешние заморозки могут повредить урожай. Затем нагревательные кабели защищают корни растений от повреждения и нагревают воздух в зоне, где они установлены.

Тепловые системы

При отоплении индивидуальных домов жидким или газообразным топливом электрические нагревательные кабели могут использоваться в качестве дополнительного источника тепла для нагрева теплоносителя. Его можно установить в системе трубного отопления и включать ночью при более низкой цене на электроэнергию — это экономит деньги и сокращает время циклов заправки газом или печным топливом.

Аналогичным образом можно повысить температуру горячей воды в системе горячего водоснабжения. На строительном рынке представлены разновидности электрических нагревательных кабелей для горячих сред.

Рис. 5 Обогрев греющим кабелем с внешним запорным клапаном

Как работает система обогрева с греющим кабелем

Существует два основных метода обогрева труб с помощью нагревательного кабеля, который подключается к сети переменного тока 220 В.

1. кабель размещается на внешней стороне трубы. Этот метод используется для изоляции уже проложенной магистральной или канализационной трубы, при этом кабель размещается близко к внешней поверхности трубы. Трубы, продаваемые на строительном рынке, имеют подготовленный канал для размещения греющего кабеля — это уменьшает потери тепла, а также используется для экономии энергии путем применения дополнительной изоляции подземных труб пенопластовыми (Styrofoam) или полиуретановыми оболочками.

Кабель укладывается вдоль трубы спиральной намоткой для повышения температуры нагрева по всей ее длине или в критических местах соединения.

Рис. 6 Схема отопления для бурения водопроводных труб

2. Нагрев внутри трубы. Основным недостатком использования электрических греющих кабелей для наружного обогрева является их низкая эффективность — большая часть тепла уходит в окружающую среду, и приходится устанавливать дополнительную изоляцию, что делает работу более дорогой.

Поэтому предпочтительнее прокладывать нагревательные кабели внутри труб — это относится и к водопроводным трубам. В канализационных системах инородные тела могут стать причиной засорения.

Прокладывать кабели внутри труб невыгодно — они довольно дороги, увеличивают гидравлические потери и уменьшают доступное сечение труб. Поэтому их лучше устанавливать на устье скважины до подвода воды и напорных труб к дому. В этом случае теплая вода предотвратит замерзание скважины, автоматической установки и надземной насосной станции, а нагретая вода будет подаваться в водопроводные трубы, ведущие к дому.

Основной проблемой при прокладке проводов в трубах является выбор метода прокладки и подбор герметичного фитинга для соединения проводов при их заглублении в трубы.

Плюсы и минусы кабельного обогрева

Кабельные системы обогрева стали настоящим спасением для владельцев частных домов и вилл. Ранее это решение было доступно только для крупных промышленных зданий, но в последние годы рынок стал более разнообразным, и количество производителей значительно увеличилось.

Кроме того, существует множество вариантов использования систем отопления. Наиболее популярными являются водопроводные трубы, канализационные трубы, дренажные системы, крыши домов, ступени, небольшие площадки различного назначения и т.д.

Водопроводные трубы, вероятно, наиболее популярны среди рядовых потребителей для обогрева кабелями. Существует только два способа использования системы отопления — снаружи труб или внутри них. Установку можно выполнить самостоятельно, внимательно изучив инструкцию, прилагаемую к кабелю. Чтобы лавина внезапно не сошла с крыши или огромная сосулька не упала вам на голову в самый неожиданный момент, домовладельцы оборудуют на крыше нагревательные кабели, не всегда неожиданно — систему отвода ледяной воды, в последнем случае. Чтобы избежать этой проблемы, системы кабельного обогрева устанавливаются заранее Небольшие участки вокруг дома обычно оборудуются кабельным обогревателем. К таким зонам относятся ступени, дорожки, ведущие к дому, площадки перед гаражом или беседкой и другие места, которые часто используются в доме и часто покрываются льдом.

Этот тип отопления предотвращает образование льда, который может вызвать повреждение водопроводных труб и привести к большим расходам.

Кроме того, нагревательные кабели обладают следующими преимуществами

• Доступная стоимость.
• Различные производители, включая комплекты для установки во взрывоопасных зонах.
• Высокая эффективность системы.
• Низкое энергопотребление.
• Простота в использовании.
• Готовые комплекты с инструкциями по самостоятельному подключению.
• Длительный срок службы.

Что касается недостатков, то самым большим недостатком нагревательных кабелей является их зависимость от энергии. Ведь для того, чтобы система отопления работала, ей необходима постоянная подача электроэнергии.

Кроме того, пользователи отмечают, что отсутствие навыков самостоятельной сборки может вызвать некоторые трудности. А вот вопрос стоимости не очень понятен — продукция известных производителей стоит довольно дорого.

Настоящие эксперты советуют не экономить на высококачественных кабелях, которые проложены более десяти лет. Срок службы кабельной системы Raychem, например, составляет 50 лет.

На фото показан полный комплект для установки в трубу. Все недостатки этого кабеля, за исключением энергопотребления, очень незначительны, особенно по сравнению с преимуществами использования кабельной системы обогрева.

Виды и характеристики нагревательного кабеля

Все водонагревательные кабели делятся на две основные категории: резистивные и саморегулирующиеся — последние появились на рынке совсем недавно и имеют множество отличий от обычного оборудования.

Все типы кабелей оснащены системой регулирования температуры оболочки, которая зависит от температуры греющей среды — при повышении температуры ток, протекающий через цепь, уменьшается, что позволяет экономить потребление энергии и устанавливать необходимый тепловой режим.

Основной характеристикой всех электрических нагревательных кабелей является потребляемая мощность на погонный метр, которая определяет максимальную температуру нагрева оболочки.

Рис. 7 Схема расположения различных типов одножильных нагревательных кабелей

Устройство греющего кабеля

Все электрические нагревательные кабели имеют структуру, состоящую из следующих основных компонентов.

• Кабель питания и вилка. Нагревательный элемент подключается к силовому кабелю от дома, поэтому он соединяется с проводом по специальной технологии, обеспечивающей герметичность разъема.
• Нагревательный элемент. В устройствах, основанных на принципе сопротивления, нагрев происходит за счет высокого сопротивления проходящих внутри проводников, и, в саморегулирующейся модификации, температура пластиковой подложки, расположенной между двумя токоведущими проводниками, повышается.
• Изоляционный материал. Защита оголенных проводов от воздействия водной среды, в которой они находятся, является основной задачей при их производстве, поэтому все устройства имеют как минимум два слоя внутренней изоляции.
  Также существует тенденция к использованию в процессе производства синтетических материалов с оптимальной теплопроводностью для снижения теплопотерь. Следует отметить, что существует два основных типа изоляции: для внутренних и внешних труб, и в первом случае используется пищевой наружный пластик.

Рис. 8 Ленточный кабель сопротивления с крышей — конструкция

• Экранирующие и заземляющие проводники. Во всех высококачественных кабельных изделиях используется экран, который не только обеспечивает защиту от помех, но и повышает безопасность использования кабеля, решая задачу заземляющего проводника. Основное внимание уделяется тому, чтобы экран оплетки был заземлен или соединен с нулевым проводником во время подключения. В случае повреждения кабеля токоведущая жила, скорее всего, соприкоснется с экраном, и автомат отключит подачу питания.
• Тепловые датчики. Если нагревательные кабели не имеют контура обратной связи, который регулирует проходящий через них ток и нагревает их в зависимости от состояния среды, в которую они погружены, они становятся неэффективными, что приводит к повышенному потреблению энергии. Кроме того, физические свойства нагреваемой среды превысят допустимые пределы — все это сделает кабели неэффективными для использования по назначению.
  По этой причине все нагревательные кабели оснащены датчиками, которые позволяют автоматически изменять силу тока в зависимости от температуры среды в его положении; в автоматически регулируемом варианте изменение температуры связано с проводимостью матрицы между проводниками.

Рис. 9 Двухжильный трубчатый нагреватель сопротивления — устройство

Резистивный греющий кабель

Нагревательные кабели сопротивления бывают одножильными и двухжильными, первые должны соединяться в двух точках и широко используются для модернизации напольного отопления, где провода образуют изогнутый елочкой нагревательный контур и возвращаются в исходную точку.

Такое решение слишком неудобно для размещения на трубе, поэтому системы обогрева труб проектируются с двойным проводом, где нагревательный контур проходит через провод и возвращается на его внутреннюю сторону.

Нагревательная жила кабеля сопротивления должна обладать высоким сопротивлением электрическому току, поэтому она изготавливается из хромоникелевого сплава с соответствующими характеристиками. Питающий провод подключается к оплетке и к нагревательной жиле в герметичной оболочке, а провод, который нужно нагреть, подключается к автоматическому блоку управления — шпоре от двухпроводного датчика температуры.

Нагреватель сопротивления отличается уникальными характеристиками.

• Немного более низкая стоимость по сравнению со своим главным конкурентом — саморегулирующимся кабелем.
• Резистивный кабель поставляется вместе с терморегулятором, и система рассчитана на работу только с этим изделием, которое имеет расчетное сопротивление току — провод нельзя обрезать, удлинять или укорачивать.
• Для установки необходимо наличие датчика температуры, который должен быть размещен в зоне расположения кабеля — это затрудняет внешнюю установку и не позволяет использовать его внутри трубы из-за блокировки головки датчика температуры.
• Если кабель поврежден и сломан в каком-либо месте, его необходимо полностью заменить. Исключением является нагревательный кабель сопротивления, специально разработанный для борьбы с обледенением крыш и водостоков. В их конструкции заряженные проводники соединены во многих местах внутренними нагревательными катушками, так что нагреватель может быть удлинен или укорочен в соответствии с требованиями пользователя.
• Большинство резистивных установок имеют минимальную мощность 10 Вт на погонный метр (встречаются также варианты с мощностью 8 Вт), а зонированные резистивные установки для антиобледенения крыш могут достигать максимальной мощности 60 Вт.

Рис. 10 Саморегулирующиеся нагревательные кабели — принцип работы

Нерегулируемый

Часто их также называют резистивными кабелями, но это неверно: все нагревательные кабели являются резистивными. Нерегулируемый — самый простой тип. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, например, нихрома. Поэтому он имеет постоянную тепловую мощность в любое время. Преимуществом является его низкая стоимость.

Недостаток.

• Если теплоотвод нарушен (жилы перекрываются или часть нагревателя чем-то закрыта) или нагревается, кабель перегорает.
• Его нельзя укорачивать: это уменьшает сопротивление и, следовательно, ток превышает расчетное значение.
• Для включения и выключения требуется термостат или участие человека.

Существует два типа нерегулируемых кабелей.

1. 1-ядерный. У них есть серьезные недостатки. Во-первых, они являются источником электромагнитных полей и поэтому не подходят для «теплых полов», дорожек, дверных проемов и других объектов, контактирующих с людьми. Во-вторых, они подключены с обоих концов, поэтому контур предварительного нагревателя подключается с одного конца, где магнитные поля, создаваемые железными сердечниками, аннулируют друг друга из-за наличия однонаправленных токов.

Нерегулируемый зональный

Состоит из 2 токопроводящих жил с несколькими нагревательными проводами между ними. В отличие от первого, его можно отключить: поскольку провода являются проводниками, соединенными параллельно, сопротивление увеличивается по мере уменьшения количества проводов.

Саморегулируемый греющий кабель

Саморегулирующиеся греющие кабели почти вытеснили своих резистивных конкурентов в области обогрева труб благодаря простоте конструкции и легкости подключения. Конструктивно кабель представляет собой две токопроводящие жилы, между которыми находится матрица из мелкодисперсного графитового порошка, изменяющегося в зависимости от температуры.

Когда холодно, ток течет от одного проводника к другому через контакты микрокристаллического камня, нагревая поверхность матрицы, а проводники соответственно нагревают окружающую среду. При повышении внешней температуры матрица нагревается сильнее, и ее материал увеличивается в объеме вследствие теплового расширения — это приводит к увеличению расстояния между зернами проводящего графита. Сопротивление цепи увеличивается, ток и мощность нагрева уменьшаются, кабель охлаждается — таким образом, температура саморегулируется.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели обладают следующими характеристиками.

• Универсальность. Саморегулирующиеся нагревательные кабели могут использоваться для обогрева внутренних и наружных труб, кровельных и водосточных труб, труб отопления и различных резервуаров для воды.
• Экономичный. В отличие от резистивных кабелей, саморегулирующиеся выделяют максимум тепла в точке с самой низкой температурой и имеют наименьшее потребление тока в теплых помещениях.
• Легко устанавливается. Кабель состоит из двух параллельных отрезков провода с нагревательной матрицей посередине, которые можно укоротить или растянуть на значительные расстояния при установке автоматически регулируемого нагревателя.

Рис. 11 Структура саморегулирующегося кабеля

Мощность греющего кабеля для водопровода

Точную мощность, необходимую для эффективной работы сопротивления или автоматического регулирования нагревательного кабеля, пользователю довольно сложно рассчитать даже с инженерным образованием, поскольку формулы очень громоздки, а расчеты занимают много времени. Эту задачу могут выполнить только квалифицированные специалисты, решения которых в повседневной жизни предоставляют производители и дистрибьюторы кабельной продукции для электрообогрева.

Опыт показывает, что 10 ватт на метр проложенного силового кабеля достаточно для обогрева трубы при использовании 50 мм изоляции из пенополистирола или пеноплекса и диаметре трубы не более 50 мм, при этом температура окружающей среды не должна опускаться ниже -30ºC.

Для бытовых водопроводных труб ПНД со стандартным диаметром один дюйм или полтора дюйма оптимальная толщина изоляции оболочки составляет 30 мм; при использовании канализационных труб требуется высокопроизводительный кабель или спиральная намотка мощностью около 20 Вт на метр с толщиной изоляции 50 мм.

Мощность наружных нагревательных кабелей линейно пропорциональна температуре окружающей среды и состоянию нагревательного элемента, со средним значением около 20 Вт на погонный метр для труб и до 60 Вт на погонный метр для кровельных и канализационных труб при использовании мощных электрических нагревательных кабелей сопротивления.

Рис. 12 Схема подключения одножильных и двухжильных нагревательных кабелей

Схема и подключение к сети греющего кабеля

Все нагревательные кабели должны быть подключены к термостатной коробке, которая имеет контакты для подключения датчика температуры, нагревателя и внешнего источника питания; если эти контакты не обозначены на термостатной коробке, можно предоставить инструкции по подключению.

Подключение кабелей к коробке не является сложным и облегчается знанием цветового кода: синий и коричневый провода подключаются к источнику питания, желтый и зеленый — к нейтральному или заземляющему проводу.

Основные способы и виды прокладки

При принятии решения о правильном способе прокладки кабеля в трубопроводе следует учитывать его назначение, расположение, наличие дополнительной изоляции, мощность нагревателя. Прокладка осуществляется прямым или спиральным способом с размещением кабеля внутри или снаружи водопроводной трубы. Главное условие при монтаже — кабель не должен удерживаться металлическими материалами и пластиковой лентой, а также не должен пересекать контактную поверхность.

Рис. 13 Монтаж линии и подключение греющего кабеля

Линейный монтаж на подземных трубопроводах

При выборе способа подключения греющего кабеля к водопроводной трубе предпочтительным является линейный монтаж, который является частью основного способа подключения нагревателя к трубе, т.е. размещение греющего кабеля на поверхности и закрепление его малярным скотчем.

Существенным недостатком этого метода является то, что теплопроводность пластиковой трубы очень низкая, и простое крепление кабеля к оболочке трубы не всегда обеспечивает необходимый нагрев.

Более высокая теплоотдача может быть достигнута за счет использования специальных труб с внутренними углублениями — кабель, помещенный внутрь, отдает больше тепловой энергии. При установке нагревателей на подземных трубах используется лента из алюминиевой фольги, а процесс установки состоит из следующих этапов.

1. В случае линейной установки кабель размещается на нижней стороне трубы, а по всей его длине наклеивается полоса алюминиевой фольги — это необходимо для увеличения теплопередачи к пластиковой трубе, которая имеет низкую теплопроводность.
2. Кабель обматывается полосками ленты с поперечным сечением, расположенными на расстоянии 300 мм друг от друга, чтобы добиться как можно более плотного соединения с хорошим натяжением и без зазоров.
3. Наклейте алюминиевую ленту по всей длине кабеля, чтобы обеспечить его полный контакт с поверхностью трубы, а если есть температурные датчики, то их провода и датчики соединяются отдельно крестообразными стяжками.
4. Затем кабель фиксируется по всей длине нейлоновыми стяжками (если нет плотной внешней изоляции) — это предотвращает отслаивание алюминиевой ленты в случае, если она потеряет свою адгезию из-за высоких температур или ухудшения характеристик в процессе эксплуатации.
5. По окончании работ наденьте изоляцию на трубу и закрепите ее клеем или стяжками. Если используются два или более проводников, их следует закрепить под ними таким же образом, держа их на расстоянии друг от друга.

Рис. 14 Спиральная намотка и соединение трубных греющих кабелей для защиты от замерзания

Спиральная установка на трубы под землей

Спиральная установка позволяет увеличить мощность нагрева по всей длине или части трубы (там, где находится запорная арматура). Процедура намотки пластиковой трубы под землей выглядит следующим образом

1. Оберните трубу лентой из алюминиевой фольги по всей длине места расположения кабеля. Используйте таблицу для определения количества витков для трубы определенного диаметра.
2. Оберните провод по спирали и закрепите его лентой по всей длине, при необходимости используя пластиковые стяжки с шагом 300 мм, также проложите провода датчиков температуры под пластиковыми стяжками.
3. Уложите поверх изоляции жесткую скорлупу, соедините ее сегменты с помощью шпунта и паза и зафиксируйте сверху клейкой лентой.

Рис. 15 Внутренний монтаж и подключение греющих кабелей — переходник Т-образный

Прокладка внутри трубы

Прокладка кабеля внутри трубы является экономичным и эффективным способом предотвращения замерзания, однако следует учитывать, что кабель занимает пространство внутри трубы, уменьшая тем самым поперечное сечение трубы и, следовательно, напор трубы. Поэтому его устанавливают в трубы диаметром 1″ и выше, с коротким участком в направлении потока воды; вертикальная установка эффективна при использовании в скважинах.

Для ввода в трубу используется специальный фитинг с уплотнительной прокладкой (slip-on), через который проходит проводник, а в трубе устанавливается резьбовое ответвление для крепления фитинга.

Если линейный канал предварительно смонтирован для прокладки кабелей, используется встроенный тройник, а кабели разветвляются под углами 30, 45 и 90 градусов. Для внутренней прокладки используйте только саморегулирующийся электрический кабель без датчика температуры, который мешает потоку жидкости в трубе; он опускается внутрь без фиксации в свободном положении.

Рис. 16 Как установить греющий кабель в трубу ПНД вручную

Наружный монтаж кабеля на поверхностных трубопроводах

В частных домах, где иногда необходимо изолировать различные части труб с металлической поверхностью, следует придерживаться следующих рекомендаций.

• Металлические трубы должны быть очищены от ржавчины, окалины и грязи, а кабели должны быть закреплены хомутами или металлизированной клейкой лентой для обеспечения более плотного контакта.
• Как правило, кабель наматывается по прямой линии вокруг трубы и закручивается по спирали в месте установки клапана.
• Существуют различные методы намотки, имитирующие спиральные витки (волны), и они используются в различных вариантах для закрытия трубопроводов и клапанов. При прокладке кабеля необходимо соблюдать следующие условия.

1. Диаметр изгиба не должен быть меньше его 6 диаметров, а нагрузка на разрыв не должна превышать 15-25 кг в зависимости от модификации.
2. Температура воздуха в момент монтажа не должна быть ниже -5°C — в большинстве случаев при таких температурах трудно работать с холодным кабелем, так как он становится жестким и плохо гнется, оставаясь неплотно прилегающим к нагретой поверхности.

Рис. 17 Внешний монтаж и крепление электрического нагревательного кабеля

Виды фиксации нагревательного кабеля

Основным методом крепления проводника к пластиковой трубе является склеивание с помощью ленты из алюминиевой фольги, расположенной под проводником и на его поверхности. Этот же метод можно использовать для крепления труб к металлическим поверхностям или с помощью трубной ленты. Во многих случаях пластиковая труба полностью покрывается металлизированной лентой — это способствует повышению теплоотдачи и равномерному нагреву всей поверхности.

Во избежание прерывания контакта кабеля в трубе, если лента потеряет свои свойства, дополнительно закрепите ее пластиковыми стяжками, не следует использовать металлические хомуты без прокладок, так как острые края прокладок могут повредить оболочку кабеля.

Рис. 18 Использование термоусадочной трубки для подключения нагревательного кабеля к источнику питания

Подключение греющего кабеля к сети и управление температурой

Наиболее распространенными на рынке являются модификации кабельных нагревателей, оснащенные термостатом, при котором длина кабеля, подключенного к нагревательному элементу с помощью специальной герметичной гильзы, не превышает 3-5 метров.

При обогреве воздуховодов термостат устанавливается в удобном месте, по возможности избегая вредных факторов окружающей среды (обитателей дома), и необходимо герметично соединить короткий кабель с длинным кабелем от дома. Для этого используйте бытовой фен, специальные втулки и зажимы и выполните монтажные работы следующим образом

1. Отрежьте соединяемые жилы кабеля на разных расстояниях (на лестнице) и снимите изоляцию на 10 мм.
2. Наденьте термоусадочные муфты на каждый проводник и наденьте соединительную муфту большого диаметра на верхнюю часть кабеля.
3. Вставьте оба конца кабеля в гильзу, затяните ее с одной стороны плоскогубцами и, вставив два других конца, зажмите гильзу и с другой стороны.
4. Гильза меньшего диаметра натягивается на проводник и нагревается феном. После сжатия внешняя гильза надевается на соединение, снова нагревается феном.
5. Для саморегулирующихся кабелей необходимо герметизировать провод, обрезав концы на лестничной площадке, надев на него закрытую специальную термоусадочную муфту и нагрев ее феном.

Для контроля температуры нагрева был использован термостатический регулятор, размещенный в удобном месте рядом с распределительной панелью, а для дополнительной безопасности был использован автоматический выключатель — УЗО — для размыкания цепи в случае короткого замыкания в линии.

Рис. 19 Термостат для подключения греющих кабелей

Комплект инструментов и материалов

Перед установкой необходимо сразу отметить, что греющий кабель нельзя подключать непосредственно к электросети. Сначала его необходимо соединить с холодной проволокой, которая будет выступать в качестве электрического проводника.

Итак, давайте посмотрим на набор инструментов для выполнения обмотки.

• Плоскогубцы.
• Плоскогубцы.
• Боковой резак.
• Строительный нож.
• Плоскогубцы для зачистки проводов.
• Обжимные клещи.

Также необходимы фен и линейка.

Соединение проводов

Подключение нагревательного оборудования к холодным проводам требует точной последовательности действий. Поэтому важно внимательно прочитать следующие инструкции перед началом работы, чтобы избежать ошибок.

Подготовьте нагревательный кабель.

1. С помощью строительного ножа аккуратно снимите верхнюю оболочку с конца греющего кабеля, который должен быть подключен к холодному проводу.
2. С помощью отвертки снимите защитную оболочку с проводов и сверните их в пучок.
3. На расстоянии 3 см от края проволоки удаляется подложка.
4. На зачищенной поверхности проводник сматывается в жгут.
5. На каждый электрический проводник надевается термоусадочная трубка меньшего диаметра.
6. Для усадки проводников друг на друга используется большая термоусадочная трубка.
7. После усадки их упаковывают в термоусадочную пленку с помощью фена.
8. Затем каждый проводник сгибается в противоположном направлении, чтобы получились «штаны» с утконосом.

Наконец, чтобы подготовить КСО к подключению к холодному проводнику, поместите термопару на каждый конец жгута проводников и экрана. Убедитесь, что все рукава одинакового размера.

На следующем этапе подготовьте нагревательный кабель для подключения холодного провода к источнику питания.

1. Отмерив 3 см от края, в холодном свинце делаются радиальные и осевые надрезы.
2. Сердечник снимается специальным инструментом, чтобы его можно было извлечь.

После выполнения этих операций зачищенный холодный свинцовый сердечник помещается в гильзу нагревателя.

Важно: Провода нейтрали и фазы холодной жилы помещаются в токопроводящую гильзу нагревательного кабеля, а провод заземления — в защитную экранирующую гильзу.

Выполнив оба соединения таким образом, соединение одного проводника будет более простым. Просто вставьте вилку на конец холодного проводника и подключите его к розетке.

Также можно использовать кабель для обогрева крыши

Как видите, техника прокладки и подключения греющих кабелей не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Самое главное — соблюдать правильную последовательность установки, стараясь быть точным и внимательным.

Терморегуляторы и датчики для греющего кабеля

Термостаты могут в несколько раз снизить затраты на электроэнергию при использовании кабельных нагревателей, с их помощью можно установить пределы температуры включения и отключения в зависимости от условий эксплуатации.

Термостаты можно разделить на группы в зависимости от их использования.

• Для напольного отопления.
• Для антиобледенения крыш.
• Для водопроводных и дренажных нагревателей.
• Для поддержания труб с горячей водой в теплом состоянии.

Главное отличие всех типов термостатов — температурный порог, при использовании в колодцах, устанавливается при температуре выключателя в диапазоне +2 — +3 градуса от +10 С. Для экономии энергии порог можно понизить. В наружных системах антиобледенения крыш устанавливаются датчики температуры с порогом перемещения от -15 до +5 C.

Регулятор температуры может быть ручным или сенсорным устройством; при использовании нескольких проводных систем отопления устанавливаются многоканальные устройства с широким диапазоном изменения температурного порога.

Промышленные термодатчики имеют два провода с трубкой на конце и различаются по принципу действия, наиболее популярными являются резистивные и полупроводниковые типы. Первый основан на резисторе, сопротивление которого изменяется с температурой, а в полупроводниковых приборах характеристики p-n-перехода изменяются при изменении температуры.

В обоих случаях ток, протекающий через резистор или полупроводник, изменяет свое значение при изменении температуры, а электрический сигнал от датчика управляет работой электронной схемы, питающей нагревательный кабель.

Следует отметить, что современные полупроводниковые приборы работают в широком линейном температурном диапазоне от -55 до +150°C с высокой точностью измерений, составляющей около 2%, и реакцией на изменение температуры до 0,125°C.

Рис. 20 Подключение греющих кабелей и последующая изоляция труб

Теплоизоляция греющих кабелей

При наружной прокладке всегда используйте изоляцию — она предотвращает утечку тепла от кабеля в окружающее пространство и тем самым повышает эффективность обогрева. При заглублении под землю используется жесткий тип водонепроницаемой изолированной оболочки из вспененного пластика, пенопласта или пенополиуретана.

При наружной прокладке труб их изоляция не испытывает давления грунта, и утепленный канализационный ввод может быть установлен внутри дома с использованием мягких материалов — вспененного полиэтилена, различных видов минеральной ваты, стекловаты. Важно также отметить, что при наружной прокладке защитная оболочка изоляции должна быть толще, чем при подземной.

Инструктаж по подключению обогрева

В следующем разделе мы предлагаем узнать, как правильно подключить греющий кабель, чтобы он работал исправно и избежать проблем в будущем. В данном руководстве мы рассмотрим пример подключения системы отопления, расположенной вне воздуховодов.

Этап #1 — подготовительные работы

Первым шагом является тщательный осмотр участка трубы, который необходимо изолировать. Все обнаруженные проблемы, такие как ржавчина, повреждения внешней поверхности трубы и т.д., должны быть оперативно устранены.

Затем необходимо подготовить материалы, необходимые для монтажа кабельной системы обогрева.

Галерея изображений из Саморегулирующийся тип проводника — это самый простой и удобный способ монтажа кабельной системы обогрева. Этот материал продается в рулонах, где его можно отрезать до нужной длины. Кроме того, производитель предлагает готовые комплекты определенной длины, а закрепить кабель легко с помощью самоклеящейся ленты из стекловолокна или металлической ленты. Можно также использовать пластиковые зажимы, но их размер должен превышать максимальную температуру, которую может выдержать кабель. Не лишним будет приобрести комплект для оконцевания, комплект для прохода через изоляцию, комплект для сращивания/разделения кабеля и комплект/набор для подачи питания. Многие производители предлагают кабельную продукцию вместе с аксессуарами для монтажа систем отопления. Изоляционный материал можно также закрепить с помощью кабельных стяжек или саморегулирующейся кабельной металлической ленты для концевой заделки изоляционных труб

Предварительно выбранные нагревательные кабели должны быть заделаны, как только материал будет готов. Для этого свободные концы проводников, которые не нужно соединять, отрезаются «шагом», предварительно снимается защитный слой.

После этого «ступенька» прочно и надежно изолируется. Для этого используется набор термоусадочных трубок. Более простым решением является приобретение готовой системы, в которой все подготовительные работы по прокладке кабеля уже выполнены специалистом.

Этот вариант обойдется на несколько сотен рублей дороже, но значительно облегчит участь домашнего электрика, не имеющего опыта подобной работы.

Этап #2 — крепление кабельной системы

Следующий шаг — надеть кабель на трубу и зафиксировать его в нужном положении. Рассмотрим подробнее, как правильно установить саморегулирующийся греющий кабель своими руками. Для этого сначала ознакомьтесь с инструкциями, предоставленными производителем.

Затем выберите оптимальный способ крепления.

• На прямой линии расположите проводник параллельно трубе.
• Путем размещения проводников с 2, 3 или 4 жилами параллельно трубе и параллельно друг другу по прямой линии.
• Наматывая кабель вокруг трубы через равные промежутки.

По желанию, кабели могут быть расположены волнообразно. Здесь, однако, необходимо рассчитать необходимое количество метров и целесообразность такого крепления. Как правило, легче проложить 2 параллельных кабеля, если диаметр трубы больше.

При использовании метода крепления змеевика следует учитывать, что расход будет больше. При этом катушки должны находиться на определенном расстоянии друг от друга.

Для каждого конкретного случая приведены рекомендуемые длины интервалов в зависимости от диаметра трубы и коэффициента намотки. Используя данные, приведенные в таблице, легко найти правильное расстояние между трубами

После определения способа подключения необходимо тщательно разместить кабель в правильном положении. Рекомендуется выбирать нижнюю часть трубы, вытянутую горизонтально.

Если вы используете параллельный тип прокладки кабеля, лучше всего закрепить его по всей длине с помощью металлической ленты. Однако, когда кабель свернут, лента располагается перпендикулярно трубе и наматывается вокруг ее диаметра. Этот способ подключения также требует расстояния 30 см

Этап #3 — крепление защитного кожуха

Сразу после закрепления проводников необходимо нанести дополнительную изоляцию с помощью трубной изоляции. На рынке представлен широкий спектр вариантов, поэтому вы можете выбрать оптимальное решение.

Рекомендуется руководствоваться рекомендациями производителя — в инструкциях чаще всего указывается рекомендуемая толщина и тип изоляционного материала. Кроме того, такие производители, как Raychem, указывают конкретный материал, несоблюдение которого может привести к потере покупателем гарантии.

Поверх изоляции необходимо установить защитный кожух, который также фиксируется зажимами. Такое многослойное изоляционное «одеяло» обеспечит максимальную защиту от мороза

Еще одна деталь — установка специальных прокладок в местах проникновения греющего кабеля в изоляцию. Этот комплект можно приобрести вместе с кабелями и другими компонентами системы.

Этап #4 — подключение к питающей сети

В этом шаге показано, как правильно подключить источник питания к саморегулирующемуся греющему кабелю. Если вы используете продукт известной торговой марки, все необходимые элементы будут поставляться вместе с кабелем продавцом в сертифицированной торговой точке.

Мы рекомендуем вам подробно ознакомиться с процедурой подключения.

• Свободный конец нагревательного кабеля очищается от изоляции, защитный экран скручивается в жгут, а жила проводника зачищается.
• Один конец силового (питающего) кабеля отрезается, а два конца зачищаются.
• Подготовленная жила кабеля и питающий проводник соединяются вместе, для этого удобно использовать гильзу + обжимные клещи с надетым сверху термоусадкой.

Этот тип соединения не является сложным, и достаточно иметь небольшой опыт работы с электропроводкой.

В качестве альтернативы можно использовать специальную соединительную коробку. Принцип подключения такой же, и он также должен быть герметичным, чтобы предотвратить попадание влаги.

Далее необходимо закрепить разъем/коробку скотчем во избежание случайного повреждения.

Этап #5 — проверка и запуск в работу

Теперь, когда установка завершена, остается только проверить и доказать, что все работает.

Однако перед вводом в эксплуатацию необходимо проверить следующие моменты.

• Изоляция нагретого кабеля должна быть целой, необходимо проверить сопротивление между оплеткой и проводником.
• Защитная оболочка должна оставаться неповрежденной по всей длине кабельной системы обогрева.
• Все соединения, стыки и швы должны быть герметичными.
• Рекомендуется установить автоматические выключатели и предохранители.

Во избежание случайного повреждения кабелей, изоляция и защитные кожухи должны быть установлены сразу после крепления. Рекомендуется предусмотреть отдельную линию для кабельной системы с собственным распределительным щитом, в котором устанавливаются УЗО и автоматические выключатели.

Для защиты система должна быть оснащена УЗО 30 мА. При необходимости поддержания точной температуры может потребоваться термостат.

На что обратить внимание при выборе греющего кабеля

При выборе греющего кабеля для трубопровода необходимо учитывать следующие факторы

• Как это работает. Одним из недостатков нагревательных кабелей сопротивления является то, что они нагреваются при равномерной температуре по всей длине. Если вы хотите экономить энергию, лучше всего использовать саморегулирующиеся греющие кабели на подземных трубах. Кроме того, его конструкция позволяет легко размещать его в трубе без выносного датчика, а минимальная мощность устройства составляет 10 Вт на погонный метр, что достаточно для его линейного размещения в изоляционной оболочке под землей.
• Мощность. Для использования высокопроизводительного внешнего нагревательного оборудования наилучшие характеристики имеет модификация линейного кабеля со спирально намотанным нагревательным проводом внутри.
• Изоляция. При внутренней прокладке в водопроводных трубах используйте оборудование с изоляцией из пищевого пластика и предпочтительно выбирайте модификацию с медным экраном — наличие этого элемента снижает уровень помех и защищает пользователя от поражения электрическим током в случае повреждения. В качестве альтернативы, оплетка из луженой медной проволоки будет способствовать более интенсивному отводу тепла от нагревательного сердечника или матрицы.
• Производители. На рынке представлен широкий ассортимент нагревательных кабелей различных производителей, среди зарубежных поставщиков известна продукция Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, а на строительном рынке реализуется различная кабельная нагревательная продукция отечественных производителей — ССТ, компания специальных систем и технологий из Московской области.

Рисунок 21 Таблица мощности нагревателя в зависимости от диаметра трубы и толщины изоляции

Использование нагревательных кабелей для труб канализации и водоснабжения является наиболее эффективным методом борьбы с обледенением, так как любая изоляция не нагревает трубы и только увеличивает продолжительность обледенения. Саморегулирующиеся кабели, которые недавно появились на строительном рынке, несколько дороже резистивных устройств, но более эффективны и являются лучшим вариантом при опускании в водопроводные трубы.

Советы по монтажу и обслуживанию

Для того чтобы эксплуатация системы отопления была максимально беспроблемной, рекомендуется следовать инструкциям производителя по установке. Нелишним будет оставить наклейки/стикеры на нагревающихся участках.

Эта превентивная мера пригодится в будущем, особенно если потребуется ремонт. Также стоит проводить регулярные проверки труб, и если вы обнаружите неисправный или поврежденный греющий кабель, его следует правильно отремонтировать.

Это делается путем удаления поврежденной детали и установки на ее место новой, неповрежденной детали. Не ремонтируйте поврежденную деталь — замена является правильным решением.

Если вы совсем не разбираетесь в электрике, проще купить готовый комплект для внутреннего/внешнего отопления. При наличии предустановленной системы вам просто нужно внимательно прочитать инструкции и следовать им до мелочей.

Опытные монтажники советуют использовать металлическую ленту для удаления шероховатостей на трубах, где будут проложены нагревательные кабели.

Еще один полезный совет касается экономии: не экономьте на покупке дешевых поддельных китайских кабелей — стоимость извлечения труб из земли и замены системы отопления в морозный день будет в несколько раз больше, чем покупка качественной системы от известного производителя.

Лучше всего сразу приобрести надежные кабели и другие компоненты с долгосрочной гарантией от авторитетного производителя. Также рекомендуется рассмотреть одну из альтернативных систем канального отопления в качестве резервной установки.

Хитрости покупки и эксплуатации

Саморегулирующиеся кабели обычно автоматически поддерживают температуру +5°C. Это не относится к резистивным нагревателям.

Корректировка настройки резистентного кабеля

Производитель настроил регулятор на включение нагрева при +5°C и выключение при +15°C. Это приводит к чрезмерному потреблению электроэнергии. Почему я должен нагревать воду при температуре +10°C и выше? Установка +5… Достаточно диапазона +10 °C.

Разница температур (гистерезис) между включением и выключением должна составлять не менее 5 °C для правильной работы автоматики водопроводного отопления.

Если воду охладить, она начинает расширяться еще до образования льда: при +4 °C. Поэтому оптимальным вариантом является включение отопления при температуре +5°C.

Есть еще одна причина для выбора этой настройки: обычно температура не опускается ниже +5 °C даже при сильных морозах. Установка регулятора на +10 °C и выше означает, что вы начинаете нагревать источник, что неэкономично.

Расчет мощности

При покупке обратите внимание на мощность нагревательного элемента. Для умеренного климата достаточно глубины водопровода 50 см и мощности 16 Вт/м.

Мощность 8 Вт/м может привести к мощности 16 Вт/м. Для этого установите нагревательные кабели для водопроводных труб так, чтобы 2 м кабеля были подключены к каждому метру водопроводной трубы. Однако следите за тем, чтобы расположение было равномерным.

Если водопроводная труба опущена на один метр от поверхности, достаточно 12 Вт/м.

У вас есть 20 Вт/м? Нет проблем. Кабель не будет перегреваться, а вода не будет нагреваться. Однако, если температура отклоняется от заданного значения, она быстрее возвращается к температуре.

При установке греющего кабеля для водопровода внутри водопроводной трубы необходимо уменьшить мощность на треть. На глубине одного метра 8 Вт/метр кабеля будет вполне достаточно. Нагрузка на сеть при этом ничтожно мала. Даже кабель длиной 20 метров потребляет меньше энергии, чем три 60-ваттные лампочки в люстре.

Для подключения греющего кабеля к сети необходимо подготовить достаточно длинный соединительный кабель с сечением не менее 1,5 мм², вилку питания, металлические соединительные муфты (трубки) и термоусадочные трубки.

Соединительный кабель, сетевая вилка и соединительная муфта необходимы для подключения саморегулирующегося кабеля к сетевому кабелю для подачи напряжения в бытовую электросеть, а термоусадочная трубка используется для изоляции оголенного провода.

Что представляет собой саморегулирующийся провод

Саморегулирующийся кабель представляет собой гибкий провод, в котором течет электрическая энергия. Это и вызывает нагрев. Для того чтобы процесс повышения температуры не привел к возгоранию или выходу из строя кабеля и окружающих предметов, изделие способно саморегулировать свою мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Взаимосвязь проста: чем ниже «ртутный столб», тем горячее кабель. Удивительно, но процесс нагрева может происходить только в конкретной зоне, которую необходимо нагреть. Если какая-либо часть кабеля находится при комнатной температуре, мощность будет ниже, и поэтому изделие не будет нагреваться.

Если рассматривать структуру греющего кабеля в целом, то можно выделить три основных компонента.

• Проводники из различных металлов, в которых течет электрическая энергия.
• «Интеллектуальная» матрица из полимерных веществ, которая адаптирует кабель к температуре окружающей среды и регулирует процесс выделения тепла.
• Изолирующая куртка, состоящая из нескольких слоев.

Полимерная матрица является основным элементом, который объясняет работу нагревательного кабеля. Наличие полимерной матрицы придает кабелю саморегулирующиеся свойства. Матрица состоит из мельчайших частиц, поэтому отдельные элементы могут регулировать нагрев независимо друг от друга. Это означает, что вам не нужно подключать датчики или другие электронные устройства для правильного регулирования температуры.

Еще одна полезная опция кабеля — вы можете сами выбрать нужную длину. Возьмите обычные ножницы и отрежьте изделие там, где вам нужно. Подключите его к источнику питания, в результате чего его рабочее состояние останется неизменным. Опять же, саморегуляция присутствует на каждом сантиметре, а элементы кабеля функционируют и работают независимо друг от друга. Случайный разрыв не приведет к поломке. Однако такое случается редко, поскольку конструкция кабеля характеризуется повышенной прочностью.

Основными полезными характеристиками теплогенерирующих кабелей являются.

1. Повышенная устойчивость к механическим нагрузкам. Это объясняется наличием высококачественной многослойной изоляции.
2. Устойчивость к воздействию влаги. Его без проблем можно использовать в водоемах. Основным требованием для этого является хорошая изоляция с помощью термоусаживаемых трубок.
3. Экономичный. Поскольку кабель является саморегулирующимся, продукт никогда не будет «просто запущен для развлечения».

Высокая прочность обусловлена его многослойной конструкцией, где первые два слоя состоят из медного проводника и пластиковой матрицы. Поверх них уже смонтирована изоляция из различных материалов (например, фторполимеров или полиолефинов).

Затем следует бронирующий слой — медная оплетка. Наконец, поверх него укладывается слой полиолефина. Такая структура значительно повышает выносливость и долговечность изделия. Слой медной оплетки также служит защитой от электромагнитного излучения.

Принцип действия и область применения

Основное отличие саморегулирующихся кабелей от резистивных или зональных регулирующих кабелей заключается в конструкции.

Работа резистивного изделия основана на принципе раскаленного провода, поэтому его нельзя закоротить. В этом случае проводник является нагревательным элементом.

Греющие кабели с перегородками можно разрезать на части, поскольку их структура предполагает расположение параллельных проводников. Между проводниками помещается нагревательный элемент, состоящий из высокоомной проволоки. На некоторых участках провод соприкасается с заряженным проводом, что обеспечивает нагрев именно в этой части цепи.

Саморегулирующийся кабель отличается от двух предыдущих наличием полимерной матрицы. Под оплеткой и защитным кожухом находятся основные элементы — два токопроводящих медных проводника и нагревательная матрица. Если посмотреть на последние, то можно обнаружить обычный полиэтилен. Фактически, это устройство позволяет создавать уникальные и передовые нагревательные элементы. Матрица представляет собой полупроводник, свойства которого меняются в зависимости от конкретной температуры воздуха.

Пример с теплыми полами

Саморегулирующиеся кабели можно использовать для создания подогрева пола. В ванной комнате температура пола будет ниже, так как остальные помещения обычно оснащены отопительным оборудованием. Он также снижает температуру, поскольку пол в ванной или туалете обычно выложен плиткой, которая является «холодным» строительным материалом. Разница температур на этом не заканчивается: температура может быть выше в одном конце комнаты и ниже в другом, который находится ближе к окну.

В этом случае невозможно достичь комфортного баланса при использовании резистивных или зонированных проводников. Единственная альтернатива — разделить помещение на секции в соответствии с температурой пола при нормальных условиях, но это трудоемкий и длительный процесс, требующий установки термостатов и датчиков тепла.

Линия автоматического регулирования устраняет необходимость в таких элементах. Вы можете уложить его на всю поверхность пола, и полимерная матрица сама позаботится о создании равномерно нагретой поверхности пола. Простой и понятный пример: вы приходите домой с улицы и заляпываете весь пол своей обувью. Саморегулирующийся кабель определит холод и начнет нагревать это конкретное место даже больше, чем остальные. Это будет продолжаться до тех пор, пока обувь не достигнет нужной температуры. И вы будете носить теплые сапоги, когда выйдете на улицу! Если вы не носите обувь, кабели не так сильно нагреваются, поэтому вы экономите электроэнергию.

Пример с водопроводом

Для предотвращения замерзания воды в очень холодную погоду на водяной клапан наматывается саморегулирующийся трос. Конструкция клапана имеет сложную геометрию, что означает, что продукт не может непосредственно контактировать с каждой частью металла. Зоны и провода сопротивления будут нагревать не только клапан, но и окружающую среду.

Если вы установите саморегулирующийся кабель, процесс нагрева будет происходить только там, где он соприкасается с металлом. Принцип работы этого изделия основан на эффективности рассеивания тепла: чем выше яркость, тем больше тепла подводится к проводу. Очевидно, что теплоотдача будет намного выше при контакте с охлаждаемым металлом. Это делает саморегулирующиеся провода более эффективными по сравнению с другими нагревательными аналогами.

 

Пример с обогревом кровли

Крыши обычно замерзают в случайных местах, поэтому невозможно определить конкретную зону. Поэтому при использовании зональных или резистивных нагревательных кабелей необходимо устанавливать их по всей поверхности крыши. Это значительно увеличит потребление энергии.

Используйте саморегулирующиеся кабели с полупроводниковой матрицей, чтобы нагревались только те части крыши, которые замерзли и где возможно образование сосулек. Кроме того, после нагрева он некоторое время работает на половинной мощности, поэтому его использование более экономично.

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Точная мощность изделия зависит от многих факторов, включая район проживания, способ прокладки водопровода, диаметр используемых труб, наличие изоляции и способ установки нагревательных элементов (внутри или снаружи труб). Каждый производитель предоставляет подробные технические характеристики продукции и таблицу с описанием количества кабеля, расходуемого на метр трубы. Таблица формируется отдельно для конкретного типа провода (мощности).

Кабеля мощностью 10 Вт/м достаточно для обогрева каждого метра трубы внутри в умеренном климате. Для внешнего отопления подходит мощность не менее 17 Вт/м. Чем ближе вы находитесь к северу, тем выше будет мощность кабеля.

Прокладка и подключение

Греющий кабель может быть установлен двумя способами — наружным и внутренним. В первом случае он устанавливается вдоль трубы (изделие можно закрепить электрической лентой или обернуть вокруг водопроводной трубы), а во втором — прокладывается внутри.

Скрытая укладка внутри трубы

Не все трубы подходят для внутренней установки. Важно, чтобы диаметр водопроводной трубы был не менее 40 мм. Если он меньше, кабель будет препятствовать свободному потоку воды из-за своих размеров. Также трудно разместить обогреватель на слишком длинном маршруте. Поэтому саморегулирующиеся кабели подходят для участков длиной в несколько метров.

Гораздо проще установить его на вертикальном участке трубы, двигаясь сверху вниз. Для выполнения этой процедуры используются тройник и уплотнительная втулка для предотвращения соскальзывания проволоки. В некоторых случаях установка в помещении имеет больше смысла, чем установка на улице.

Разместить провода внутри и подключить их к источнику переменного тока несложно. Сборка намного сложнее. Инструкции по применению приведены в том же порядке, что и описанные ниже действия.

1. Снимите изолятор.
2. Расплетите косу.
3. Удалите углы.
4. Подготовьте уплотнительную втулку.
5. Усадите рукав с помощью фена.
6. Соедините два конца рукава.
7. Установите крышку на место.
8. Зачистите заусенцы на уплотнительных концах.

Открытая наружная укладка

Для линейной прокладки саморегулирующегося кабеля вдоль трубы требуется меньше усилий. Кабели могут крепиться к трубам с помощью пластиковых зажимов или самоклеящихся лент из стекловолокна, которые выдерживают высокие температуры. Крепежные элементы должны быть установлены на расстоянии не менее 30 см. Не используйте металлические детали. Не нужно быть математиком, чтобы рассчитать длину провода: она должна быть равна длине трубы, которую вы собираетесь нагревать.

Вот краткое руководство.

1. Подсоедините кабель к трубе.
2. Наклейте алюминиевую ленту или установите зажимы.
3. Установите изоляцию.
4. Закрепите его на трубе.

Если труба проложена под землей, разместите кабель где-нибудь сбоку, а не сверху или снизу.

В дополнение к линейной установке может использоваться и спиральная установка. В этом случае кабель наматывается по всей длине трубы с равномерным шагом. Преимуществом этого метода является обеспечение максимального контакта с поверхностью трубы; недостатком — повышенный расход материала. Это решение подходит для труб среднего или большого сечения, которые используются в канализационных и дренажных системах. Однако его также часто используют для нагрева обычных водопроводных труб.

Теплоизоляция греющих кабелей

Какой бы тип греющего кабеля ни использовался, важно обеспечить хорошую изоляцию. Изоляция устанавливается снаружи и покрывает нагревательный элемент и всю водопроводную трубу. Если этого не сделать, кабель будет нагревать не только трубы, но и окружающий воздух. Толщина изоляции выбирается в зависимости от внешних факторов.

Вспененный полистирол и вспененный полиэтилен считаются надежными и хорошо зарекомендовавшими себя изоляторами. Они характеризуются устойчивостью к влаге и обеспечивают защитную подушку для труб. С другой стороны, важно обеспечить защиту самого изолятора, поэтому нередко встречаются конструкции «труба в трубе». Водопроводная труба, установленная на земле или вне ее, оборачивается изоляционным материалом, а затем вставляется в трубу большего диаметра.

Преимущества и недостатки

Ниже перечислены основные преимущества саморегулирующегося кабеля.

1. Его можно нарезать любой длины (обычно не менее 20 см). Производительность и характеристики продукта не меняются. На поверхности нет ненагретых участков. Также отсутствуют зоны с повышенной температурой.
2. Провода или секции можно перекрещивать между собой во время монтажа. Это рекомендуется даже при нагревании водопроводных труб. Кабели не перегреваются и поэтому не выходят из строя.
3. Даже в случае обрыва провода кабель будет работать. Обрыв провода не приводит к отказу: кабель будет продолжать работать до этого момента.
4. При обогреве труб с помощью этого кабеля можно использовать элементы, размещенные внутри. Это приводит к повышению эффективности.
5. Нет необходимости использовать датчик тепла или термостат. Кабель подключается непосредственно к источнику питания или через выключатель.

Есть и некоторые недостатки. Главный из них — стоимость продукта. В зависимости от модификации, кабель с автоматическим регулированием может стоить в два-три раза дороже резистивного или зонированного изделия при той же мощности и длине.

Другим очевидным недостатком является то, что для обогрева сильно замерзшего участка требуется больше времени. В других случаях может просто не хватить мощности. Поэтому саморегулирующиеся провода предназначены для непрерывного нагрева, поддерживая номинальную температуру. С другой стороны, низкое энергопотребление позволяет сделать это без существенных затрат.

Третьим недостатком является высокая пусковая нагрузка. Рассмотрим кабель с мощностью 50 Вт/м. При подключении такого кабеля к источнику питания нагрузка на него составит до 100 Вт. Это произойдет еще до того, как кабель прогреется до указанной температуры. Это может занять от 1 до 5 минут. После этого, если кабель не отключен от сети, нагрузка не превысит установленного значения.

Производители

На рынке бытовой электротехники компания Ensto выделяется тем, что предлагает своим клиентам широкий ассортимент саморегулирующихся кабелей различной длины и модификаций. В зависимости от требований заказчика провода могут быть отрезаны по длине.

Продукция Devi может выделяться среди более доступных вариантов кабелей, а ее качество не уступает предыдущим продуктам.

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению

Помимо использования заводских моделей, можно сделать греющий кабель своими руками. Для этого не требуется никаких специальных навыков или знаний.

1. Во-первых, вам нужно придумать альтернативу продукту. Многие монтажники рекомендуют использовать «Половик». Это телефонный кабель, который используется в армии. Официальный логотип — P274-M. К преимуществам этого продукта относятся малый диаметр, высокая жесткость, выносливость и высокая прочность изоляции. Эта последняя особенность позволяет использовать продукт в условиях повышенной влажности.
2. Обратите внимание, что этот кабель не сравним с магазинными и заводскими аналогами. Он не будет выполнять функцию саморегулирования, а изоляция не является пищевой. Если вы собираетесь использовать кабель лишь изредка (на даче зимой) и прокладывать его в коробах, то перечисленными свойствами можно пренебречь.
3. При установке столба разделите его на отдельные провода. Согните один проводник пополам и скрутите его в противоположном направлении. Убедитесь, что кабельный ввод плотно прилегает к открытым концам. Для этого можно использовать один из фланцев на шланге. Чтобы увеличить герметичность, можно взять фитинг и пропустить через него проволоку.
4. Затем заполните разъем эпоксидным клеем и расплющите его. Для укрепления соединения наденьте накидную гайку.

Будьте внимательны при выборе саморегулирующегося нагревательного кабеля. Проверьте каждую деталь и воспользуйтесь приведенными выше советами. Не покупайте слишком мощный прибор для небольшой площади, так как он будет расходовать энергию впустую, а вы даже не будете знать, за что платите. Что еще более важно, эффективность кабеля будет аналогична эффективности провода с оптимальной мощностью.