Принцип работы греющего кабеля

Нагревательный кабель: принцип работы, виды, конструкция, монтаж

Нагревательный кабель: принцип работы, виды, конструкция, монтаж - изображение 1 - изображение 1

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

Содержание

  1. Назначение и принцип работы
  2. Виды
  3. Особенности монтажа
  4. Области применения

Назначение и принцип работы

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

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

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

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

Q = I2 * R * t

Где:

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

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

Виды

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

Резистивные линейные.

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

Одножильный линейный.

Назначение и принцип работы - фото 2 - изображение 2

Рис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля

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

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

Двухжильный линейный

Виды - фото 3 - изображение 3

Рис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля

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

Резистивные зональные

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

Особенности монтажа - фото 4 - изображение 4

Рис. 3: конструкция зонального кабеля

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

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

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

Саморегулирующиеся кабели

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

Области применения - фото 5 - изображение 5

Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля

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

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

Саморегулирующий греющий кабель: виды, устройство и принцип работы, преимущества, область применения, критерии выбора, особенности монтажа - фото 6 - изображение 6

Рис. 5: принцип работы полупроводниковой матрицы

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

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

Индуктивные нагревательные кабели

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

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

Особенности монтажа

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

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

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

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

Посмотрите видео об особенностях греющих кабелей - фотография 7 - изображение 7

Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе

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

Виды греющих кабелей - фотография 8 - изображение 8

Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы

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

Области применения

Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:

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

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

Таблица: область применения нагревающего кабеля

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

Саморегулирующий греющий кабель: виды, устройство и принцип работы, преимущества, область применения, критерии выбора, особенности монтажа

Устройство и принцип работы греющего кабеля - фото 9 - изображение 9

В современных технологиях растёт популярность использования греющего кабеля.

Основное его предназначение заключается в предотвращении замерзания отдельных участков путём излучения тепла.

На рынке представлено три вида, отличающихся принципом работы, конструктивными элементами и стоимостью.

Посмотрите видео об особенностях греющих кабелей

Виды греющих кабелей

Резистивный представляет собой длинную греющую систему, которую нет возможности укоротить. В роли нагревательных элементов выступают проводники тока.

Зональный представляет параллельные жилы, по которым поставляется ток. Между жилками наматывается проволока с высоким сопротивлением, которая и является греющим элементом. Нагрев осуществляется благодаря зональным соприкосновениям проволоки и одной из токопроводящих жил.

Преимущества греющего кабеля - фото 10 - изображение 10

•  Саморегулирующий кабель представляет «интеллектуальную» конструкцию, состоящую из двух медных токопроводящих жил и греющей матрицы, размещённой между ними. Матрица является полупроводником, наделена способностью изменения свойств при малейших изменениях температуры окружающей среды.

Резистивные и зональные кабели имеют более простые устройства. Невысокая стоимость даёт возможность применять их для бытовых нужд: системы теплого пола, обогрева труб диаметром не более 40 мм и др. Саморегулирующий вид хоть и обходится дороже, окупается быстро благодаря техническим характеристикам.

Устройство и принцип работы греющего кабеля

Кабель состоит из следующих элементов:

— внешней защитной оболочки;

— металлической стандартной оплётки;

— термопластичной оболочки;

— медных проводников, скрученных между собой;

— проводящей матрицы, осуществляющей саморегуляцию температуры нагрева.

Матрица выполнена из полимера на углеродной основе. Представляет собой непрерывно греющий элемент, но с функцией изменения температурного режима. Внешняя оболочка бесшовная, что предотвращает попадание внутрь влаги повреждение конструкции от механического воздействия.

Область применения греющего кабеля - фото 11 - изображение 11

При снижении температуры воздуха матрица меняет свои свойства за счёт увеличения выделяемой тепловой мощности. Медные проводники обеспечивают беспрерывное напряжение по всей длине кабеля. Термопластичная оболочка создаёт барьер от внешнего воздействия на рабочие элементы. А металлическая оплётка выполняет функцию заземления, экранирования и жёсткой защиты. В основу принципа работы заложена инновационная технология PTC – Positive Temperature Coefficient.

Критерии выбора греющего кабеля - изображение 12 - изображение 12

Преимущества греющего кабеля

— режим подогрева изменяется самопроизвольно в зависимости от температуры воздуха;

— ограничения по длине используемого проводника составляет 150-200 м, что даёт возможность охватывать большие площади;

— разрешается резать на необходимую длину;

— при перепадах напряжения и перехлёста кабель не перегорает.

Перед установкой следует ознакомиться с недостатками для предотвращения неприятных сюрпризов:

— срок эксплуатации меньше, нежели у других видов;

— повышенная стартовая нагрузка, превышающая в 1,5 раза рабочий показатель;

— при длительном пользовании снижается мощность;

— высокая стоимость.

Нужно отметить, что на рынке большое количество товара китайского производства. Отличить аналог сможет только специалист, поэтому обращаться за покупкой следует к официальным представителям.

Особенности монтажа - изображение 13 - изображение 13

Область применения греющего кабеля

Кабель используется для обогрева:

• трубопроводов;

• кровельных конструкций;

• открытых площадок, теплиц;

• водосточных систем;

• подъездных дорожек и др.

Саморегулирующийся кабель: устройство, принцип работы, применение, популярные модели - фотография 14 - изображение 14

Критерии выбора греющего кабеля

При покупке кабеля необходимо учесть следующие факторы:

— требуемую мощность;

— длину нагревательной секции;

— коэффициент тепловых потерь при монтаже на трубопровод;

— способ расположения кабеля;

— расчёт увеличения требуемой длины для компенсации теплопотерь (в пределах 30%).

Особое внимание заслуживает торговая марка. В борьбе с конкурентами добросовестный производитель отдаёт предпочтение главному «оружию» – качеству своей продукции.

Особенности монтажа

• Монтаж кабеля может производиться внутри трубы и снаружи.

• Если установка осуществляется внутри трубы, то на выходе в тройник вкручивается специальная врезка, через которую и выходит кабель. Выводить его через запорную арматуру противопоказано.

• Монтаж в трубе возможен только при соответствующих параметрах трубопровода (не менее 40 мм).

Что такое саморегулирующий кабель? - изображение 15 - изображение 15

• Наружный способ установки предполагает спиральное и линейное крепление. Для фиксации кабеля используются алюминиевая лента и строительные хомуты. При спиральном варианте расход греющего проводника увеличивается, однако он обеспечивает максимальную эффективность.

• Один конец кабеля зачищается для соединения с электрическим проводом. Другой – герметизируется.

• Если производится внешний монтаж, то кабель крепится алюминиевым скотчем, после чего поверхность изолируется специальным утеплительным материалом.

• Для обустройства систем антиобледенения следует приобретать изделия с максимальной температурой нагрева 120°С (при мощности 30 Вт/м).

Оборудованная система прослужит длительный период при соблюдении правил установки и эксплуатации.

Саморегулирующийся кабель: устройство, принцип работы, применение, популярные модели

Классификация и виды саморегулирующих кабелей - фото 16 - изображение 16

Саморегулирующий кабель — изделие, автоматические меняющее энергию потребления и теплоотдачу в зависимости от температурных показателей окружающей среды или объекта.

Способность реагировать на температуру расширяет сферу применения и делает такую продукцию более эффективной для многих сфер.

Саморегулирующие кабели применяются для нагрева карнизов, кровли, водопроводов и других участков.

Ниже рассмотрим, в чем их особенности, плюсы и минусы, разберем принцип работы, классификацию и сферу применения. Также выделим лучших представителей и кратко рассмотрим их характеристики.

Что такое саморегулирующий кабель?

Во многих сферах необходимо применение кабельной продукции, реагирующей на окружающую температуру без участия дополнительных датчиков и регуляторов. Именно таким устройством является саморегулирующий кабель.

Сфера применения - фотография 17 - изображение 17

Он самостоятельно меняет активность подогрева в различных зонах с учетом текущих потребностей. Чем холоднее в месте прокладки, тем больше греется проводник.

Если говорить по-простому, то это конструкция с двумя жилами из меди, проводящими электричество, с расположенной между ними нагревающей матрицей.

Производители - изображение 18 - изображение 18

Последняя на всем протяжении находится в зоне действия электрической цепи между питающими проводами. Задача такой матрицы состоит в нагреве и регулировании, а на поверхности предусмотрен экран, защищающий провод от влияния электромагнитного поля.

Сверху находится еще один слой, гарантирующий устойчивость к механическим повреждениям.

Классификация и виды саморегулирующих кабелей

При выборе саморегулирующего нагревающего кабеля важно учитывать тип, от которого напрямую зависят характеристики. Условно выделяется несколько видов такой продукции.

Саморегулирующий кабель без экрана

Особенность заключается в отсутствии дополнительной внешней оболочки, защищающей от влияния электромагнитного поля.

Благодаря такой особенности, изделие теряет в цене и более доступно покупателем. Стойкость к механическим и природным воздействиям сохраняется, но защита от поражения электричеством ниже.

Конструктивные особенности - изображение 19 - изображение 19

Из-за отсутствия экранирующей оплетки запрещается укладка на открытых территориях и местах, где имеет место агрессивное воздействие.

Модели без экрана укладываются в местах отсутствия УФ лучей и риска механического влияния. Проводник может повредиться, если по нему будут стучать, ходить, бить и т. д. Продаются отрезными или идут в комплекте.

Экранированный саморегулирующий кабель

Особенность — наличие специального экрана, защищающего от ЭМ излучения, повышающего стойкость к внешним воздействиям. Это более универсальный вариант, представленный несколькими видами в зависимости от сферы применения.

Принцип действия - фото 20 - изображение 20

Продаются в комплекте, отрезными или резистивными. Во время продажи могут классифицироваться как продукция для укладки внутри или сверху трубы и канализации, для кровли, стоков и т. д.

Саморегулирующийся кабель общего назначения

В отдельную категорию входит продукция, имеющая общее назначение и не подходящая для выполнения специальных задач. Здесь отсутствует нормальная защита от УФ лучей или внешних воздействий.

По этой причине продукция применяется, как правило, для обогрева разных видов труб и водостоков. Запрещена укладка на крыши или желоба, где имеют место негативные факторы, способные сократить срок службы.

Дополнительная классификация

При выборе саморегулирующих кабелей необходимо учесть их дополнительные особенности.

Они могут обладать следующими характеристиками:

  • взрывозащита;
  • для источников малого напряжения.

Вся продукция бывает отрезной или идет в готовых комплектах.

Сфера применения

Одна из главных особенностей саморегулирующего кабеля — обширная сфера применения. Он подходит для нагрева карнизов, водопроводов, кровли и водостоков, пола и других участков, где нельзя допустить замерзания воды.

В зависимости от особенностей выделяются следующие сферы применения:

  1. Частный сектор. Применяется в объектах для водопровода и канализации во избежание превращения воды в лед и повреждения труб.
  2. Коммерческие структуры. Использование в городских сетях или в других организациях для обогрева труб, обустройства систем тушения пожаров.
  3. Промышленность. В эту категорию входят специальные нагревающие кабеля, способные работать в более жестких условиях.

В чем отличия от резистивного кабеля - изображение 21 - изображение 21

Для определения сферы применения кабеля достаточно глянуть на материал матрицы, наличие экрана, качество изолирующего материала и срок службы.

Чаще всего саморегулирующие кабели применяются для решения следующих задач:

  • обогрев водостоков и кровли;
  • обустройство систем таяния снега и защиты от обледенения;
  • обогрев труб;
  • защита дорожек от промерзания;
  • применение на открытых площадках на улице;
  • обогрев пола внутри помещения;
  • укладка под стяжку и под плитку.

Критерии выбора - фотография 22 - изображение 22

Как правило, саморегулирующиеся кабеля применяются для защиты кровли от льда и труб от замерзания.

Многие производители продают изделия в комплектах, представляющих собой готовую систему подогрева с возможностью подключения без предварительных действий по замеру или выбору дополнительного оборудования.

Преимущества и недостатки - фото 23 - изображение 23

При определении сферы применения учитываются и особенности товара — наличие экранирующей оплетки.

Так, саморегулирующийся кабель с экраном применяется в местах с агрессивным воздействием, для обустройства водостоков, кровли и желобов. Наличие специальных добавок позволяет противостоять негативному воздействию УФ излучения и другому влиянию.

Производители

Высокий спрос на такую продукцию стал причиной появления множество компаний, занимающихся изготовлением и продажей саморегулирующихся кабелей.

Такие изделия производятся в США, Южное Корее, Японии и ряде других стран.

Основные производители:

  1. Южнокорейская компания E&S Tec.Co.Ltd. Выпускают продукцию для установки внутри и снаружи трубы, для систем канализации, редукторов, газопроводов, кровли и т. д. Ее саморегулирующая продукция отличается высоким качеством и имеет срок службы около 15 лет. Продукция этой компании подходят для частного и промышленного обогрева.
  2. Обогрев Люкс PSK — российская компания, занимающаяся производством разных видов нагревательных кабелей. Готовая продукция отличается большим сроком службы, продуманной конструкцией, высоким качеством применяемых материалов.

    Популярные модели, которые предлагает рынок: обзор вариантов - фотография 24 - изображение 24

  3. Lavita — крупная южнокорейская компания, имеющая много филиалов на территории РФ и других стран. Одно из направлений деятельности — выпуск саморегулирующейся кабельных товаров. Готовые изделия проходят полную сертификацию, имеют продолжительный срок службы и минимальное потребление электроэнергии. Применяются при обогреве емкостей и трубопроводов, а также в качестве защиты от появления наледи.
  4. Raychem — бельгийский производитель, выпускающий саморегулирующие кабели высокого качества со сроком службы не меньше 40 лет. Отличаются экономичностью, отсутствием риска перегрева, легкостью крепления и широкой сферой применения.

    Монтаж и подключение - фотография 25 - изображение 25

  5. Shtein — известный немецкий производитель, выпускающий продукцию для защиты труб от промерзания. Нагревательные кабеля продаются в бухтах и имеют гарантийный срок от 5 лет и более. В зависимости от конструкции применяются для наружной или внутренней прокладки. Имеют экранирующий слой и дополнительную защиту на поверхности. Применяются в промышленности, строительной сфере и быту.

Не меньшую популярность получили и другие производители саморегулирующихся кабелей. В категорию востребованных входят следующие компании — Aura, Devi, Rexant, Беламос, Extherm, Теплолюкс, Fine Korea, Heatline и другие.

Конструктивные особенности

Функциональные особенности и широкая сфера применения обусловлена продуманностью конструкции нагревающих кабельных изделий.

Саморегулирующийся кабель состоит из следующих элементов:

  1. Пара жил из меди. Они идут по всей длине и играют роль проводника тока.
  2. Нагревательная матрица. Это главный элемент изделия, обеспечивающий изменение уровня нагрева в зависимости от температуры окружающего воздуха. Элемент располагается параллельно между проводами, обеспечивая регулирование и изменение температурного режима.
  3. Изоляционный слой. Для повышения уровня термозащиты применяется несколько слоев изоляции.
  4. Экранирующая оплетка. Изготавливается из металла и обеспечивает защиту от ЭМ и механических воздействий. К этому элементу кабельного товара подводится заземление, обеспечивающее дополнительную защиту от повреждения электрическим током.
  5. Наружная оболочка. Обязательное покрытие, защищающее саморегулирующийся кабель от разного рода повреждений.

Итоги - изображение 26 - изображение 26

Благодаря такой конструкции, саморегулирующийся кабель устойчив к разным повреждениям и способен служить долгие годы без необходимости обслуживания.

Но отметим, что состав нагревающего проводника может меняться в зависимости от назначения (с экранирующей оплеткой или без нее). Также отличаются характеристики защитных оболочек и диаметр токопроводящих жил.

Принцип действия

После изучения конструктивных особенностей появляется вопрос по принципу действия саморегулирующих кабелей нагревательного типа. Он работает на принципе проводника в электрической сети.

Нагрев приводит к повышению сопротивления, а чем выше этот параметр, тем меньше ток. В результате уменьшается потраченная мощность, и снижаются расходы на оплату электричества.

Если участок кабеля проходит по холодному участку, сопротивление уменьшается, а через встроенную матрицу течет более высокий ток. Это ведет к выделению тепла и защите от замерзания.

С ростом температуры повышается и протекающий через упомянутый узел и ток. Иными словами, при включение саморегулирующегося проводника на морозе он работает на максимальную мощность, но по мере нагрева близлежащего участка этот параметр постепенно уменьшается.

Особенности и принцип работы саморегулирующего кабеля - изображение 27 - изображение 27

Греющий кабель работает в постоянном режиме и не отключается при снижении температуры. Все, что меняется — уровень нагрева изделия.

В среднем параметр мощности такого изделия равен 10-20 Вт на 1 метр длины. Но есть и продукция, потребляющая до 150 Вт. Это невысокий параметр, который можно себе позволить в зимний период, чтобы избежать еще больших трат.

Стоит помнить об ограниченном ресурсе, поэтому при наступлении тепла саморегулирующийся проводник можно отключать.

Отключение можно осуществлять вручную или с помощью автоматики (реле, термостаты). Такие устройства контролируют изменение температурного режима и подают напряжение при снижении температуры.

Но установка подобного оборудования не обязательна, ведь кабель сам контролирует уровень обогрева и при повышении температуры переходит на режим минимального потребления энергии.

В чем отличия от резистивного кабеля

Главная особенность саморегулирующего нагревающегося изделия — способность менять температуру в зависимости от окружающей обстановки. Резистивные модели не умеют этого делать и работают в одном режиме.

В какой зоне устанавливают - фотография 28 - изображение 28

На этом фоне можно выделить ряд особенностей нагревательных саморегулирующихся кабелей, позволяющих сделать выбор в их пользу:

  1. Экономичность. В отличие от резистивных «собратьев» саморегулирующие кабеля меняют мощность в зависимости от температурных условий. При этом можно сэкономить средства на покупку термостатов, датчиков и других контролирующих элементов. Достаточно просто подключить изделие к сети, чтобы оно выполнило поставленную задачу. Несмотря на более высокую стоимость, в конечном итоге саморегулирующийся кабель быстрее себя окупает.
  2. Безопасность применения. Использование резистивного кабеля несет риск перегрева некоторых участков, не нуждающихся в повышенной температуре. В результате может выйти из строя вся система. Саморегулирующийся кабель отличается большей гибкостью, ведь его температура меняется на разных участках в зависимости окружающих условий. В области с более высокой температурой уровень нагрева уменьшается, что позволяет защитить участок от возможного перегрева.
  3. Надежная защита. Длительное повышение напряжения может привести к выходу из строя резистивного кабеля. Саморегулирующейся продукции такие риски не страшны.

Также выделяются и другие отличия от резистивной версии — улучшенные прочностные характеристики, возможность перехлеста проводов на разных участках и легкость регулирования длины.

Для сравнения резистивные кабеля, как правило, продаются фиксированной длины без возможности укорачивания. Этот параметр ограничен 150 м, что необходимо учитывать в процессе монтажа.

Критерии выбора

При покупке саморегулирующего нагревательного кабеля необходимо учитывать ряд критериев.

Выделим основные:

  1. Стоимость. В зависимости от производителя и конструктивных особенностей цена такой продукции также меняется в широком диапазоне — от шести долларов за метр и выше.
  2. Производитель. Выше отмечалось, что изготовлением такой продукции занимаются компании из многих стран — Россия, Дания, Южная Корея, Китай, Германия и другие. Ассортимент изделий достаточно высокий, чтобы сделать выбор.
  3. Вид. В продаже можно найти кабельную продукцию в комплекте и с возможностью отрезания. Также имеются экранированные варианты и продукция без экрана.
  4. Установка. При выборе учитывается место для монтажа — снаружи или внутри трубы. Также имеются универсальные модели, предусматривающие установку в любом месте (без особых требований).
  5. Сфера применения. Как правило, саморегулирующиеся проводники используются для обогрева труб, открытых площадок, участков под стяжку или под плитку. Но на этом сфера его применения на ограничивается.
  6. Мощность. Параметр меняется в широком диапазоне в зависимости от сферы применения. Диапазон изменения мощности находится между 15 и 13 500 Вт.
  7. Напряжение. В основном в продаже имеются саморегулирующие изделия, рассчитанные на напряжение 220 В. В редких случаях выпускаются кабели на 380 В.
  8. Длина. В отличие от резистивных версий, саморегулирующие модели можно отрезать. При этом длина может быть от одного метра и более.
  9. Регулирование теплоотдачи. В некоторых моделях предусмотрена регулировка уровня отдачи тепла. Ее наличие ведет к общему удорожанию, что необходимо учитывать при покупке.
  10. Наличие вилки в комплекте. Здесь возможно несколько вариантов — евро, Schuko или отсутствие вилки.

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля - фото 29 - изображение 29

Учитывая приведенные выше критерии, можно быстро подобрать саморегулирующийся кабель под заданные параметры, требования и сферу применения. При этом помните об изменении цены в широком диапазоне в зависимости от характеристик, типа, производителя и других факторов.

Преимущества и недостатки

Саморегулирующий кабель — не идеальный продукт, ведь у него имеются не только плюсы, но и слабые места.

Преимущества:

  1. Надежность и простота конструкции.
  2. Равномерность и однородность нагрева по всей длине с возможностью изменения температурного режима на холодных/теплых участках.
  3. Устойчивость к резким изменениям напряжения, отсутствие боязни к резким скачкам этого параметра.
  4. Экономия электричества. Даже при работе на максимальной мощности расходы на оплату электроэнергии будут сравнительно небольшими.
  5. Безопасность. Наличие нескольких защитных слоев надежно защищает от повреждения электрическим током. Кроме того, такая продукция не боится перехлеста и надежно защищена от перегрева.
  6. Нет необходимости в дополнительном обслуживании и расходах.
  7. Отсутствуют ограничения по длине, что позволяет подобрать решение для конкретных ситуаций.

У саморегулирующих греющих проводников имеется и ряд недостатков:

  1. Более высокая цена из расчета на один метр изделия.
  2. Кабель пускается в больших объемах и зачастую без заводских муфт и сальников для подключения. Также отсутствуют соединительные трубки, которые необходимо подключать самостоятельно.

Главным недостатком для многих покупателей является стоимость, но при длительной эксплуатации саморегулирующийся проводник экономнее конкурентов. Это достигается, благодаря способности менять мощность в зависимости от условий эксплуатации.

Популярные модели, которые предлагает рынок: обзор вариантов

На рынке представлен большой выбор саморегулирующих нагревательных кабелей, представленных разными производителями. Они отличаются конструктивными особенностями, стоимостью и другими параметрами. Выделим несколько популярных вариантов.

Кабель BSX от производителя Thermon

Это стандартный бюджетный кабель, состоящий из медных шин диаметром 1,3 кв. мм, полупроводящей матрицы, изоляции для нагревания излучением, специальной медной оплетки и полиолефриновой оболочки.

Также на поверхности предусмотрена антикоррозийная фторполимерная оболочка.

Конструкция и способы применения - фотография 30 - изображение 30

В продаже имеется четыре типа кабеля, которые отличаются по удельной мощности.

В распоряжении покупателей проводники на 9, 15, 25 и 32 Вт/м. В каждом из четырех номиналов предусмотрено два варианта изоляции — из фторполимера или полиолефиновая.

Первый вариант обходится в более высокую цену, но зато обладает большей стойкостью к коррозии и негативным химическим воздействиям.

Elektra SelfTec DW

Это саморегулирующийся нагревательный проводник, предназначенный для монтажа внутри трубы. Он отличается надежным внешним слоем изоляции из пищевого полиэтилена, что позволяет использовать кабель в трубах, где проходит питьевая вода.

Принцип работы - фотография 31 - изображение 31

Его применение исключает появление внутри ледяных пробок. Конструктивно состоит из многопроволочной меднолуженой жилы (две), токопроводящей матрицы, полиолефиновой изоляции и алюминиевого экрана.

Сверху предусмотрено два слоя оболочки — нижний и верхний. В зависимости от назначения можно выбрать изделие с разным уровнем мощности от 10 до 33 Вт/м.

Высокотемпературный TSU (до 250 градусов Цельсия) от Tsheat

Применяется для защиты от появления льда в коммуникациях с жидкими рабочими средами.

Представляет собой медные жилы, которые находятся в нескольких слоях оплетки. Основная сфера применения — системы отопления, канализация, водостоки и т. д.

Подключение к сети - фото 32 - изображение 32

Преимущества заключаются в легкости и высокой скорости монтажа, стойкости к перегоранию и перегреву, устойчивости к воде и УФ лучам.

Имеется возможность деления на участки различной длины. Гарантируется стабильная поддержка рабочих параметров. Отдельного внимания заслуживает простота и легкость монтажа. По удельной мощности кабель выпускается в нескольких вариантах — от 15 до 90 Вт/м.

HeatTracer PGC от компании Fujikura

Это саморегулирующийся проводник от известного производителя, представляющий собой двухжильный кабель на базе матрицы полупроводникового типа.

При изготовлении внутренней и внешней оплетки применяется модифицированный полиолефин, между которым находится экран из меди.

Дополнительно на матрицу напрессовывается полиуретан, гарантирующий защиту от повреждений механического типа.

Принцип работы греющего кабеля - фотография 33 - изображение 33

Кабель PGC выпускается в двух вариантах по мощности — на 16 и 25 Вт/м. Сфера применения — промышленные объекты и строительство, где необходима защита от замерзания определенных участков или накопления конденсата. Модель отличается высоким качеством, может нарезаться на любые участки, не боится запирания или пересечения.

Часто применяется в быту для защиты кровель от появления льда, при обустройстве резервуаров, трубопроводов и лестниц.

Поддержка температуры в технологических процессах возможна только в областях без риска взрывоопасности.

Комплект KNL16-2

Это готовый комплект на трубу, имеющий мощность в 32 Вт/м и размер 11*5 мм. Гарантия составляет 10 лет. Внутри находится две токопроводящие жилы на 1.3 кв. мм. Экранированная изоляция здесь не предусмотрена.

Максимальная температура поддержания/прерывистой экспозиции составляет 65 и 85 градусов Цельсия соответственно. Длина холодного конца составляет два метра, а радиус изгиба равен 25 мм.

Соединение частей саморегулирующего нагревательного провода - фото 34 - изображение 34

Устройство питается от сети переменного тока 220 В. Монтаж можно осуществлять при температуре от 25 градусов мороза и выше.

Применяется в быту, не предусмотрен для агрессивных сред, может крепиться на трубу длиной от 16 до 32 м. Гарантийный срок составляет 10 лет, а общий период службы не меньше 25 лет. Производитель Fine Korea.

REXANT 15MSR-PB 2м 30Вт 51-0616

Греющий саморегулирующийся кабель, предназначенный для обогрева труб. Предназначен для монтажа как внутри защищаемых объектов, так и снаружи помещений. Может крепиться на поверхности пластиковой или металлической трубы для защиты от появления льда.

Преимущества - изображение 35 - изображение 35

Крепление провода осуществляется с помощью алюминиевого скотча или ленты, устойчивой к высокой температуре.

Диаметр кабеля составляет 8.44*5,84 мм. Имеется функция теплоотдачи. Номинальное напряжение составляет 220 В. Мощность 30 Вт. Длина два метра. Изделие комплектуется евро вилкой, которая идет в комплекте.

Рабочая температура 65 градусов Цельсия. Минимальный радиус изгиба при монтаже составляет 40 мм. Общая масса 90 грамм. Может применяться для обогрева труб, обустройства кабельных теплых полов, для будки или под стяжку.

В комплектации идет инструкция и сам саморегулирующий проводник. Страна производства — Китай.

Монтаж и подключение

Этапы монтажа показаны видео.

Подключение.

Установка муфты.

Итоги

Саморегулирующийся кабель — лучшее решение в ситуации, когда необходима защита от замерзания и появления наледи. Товар имеет широкую сферу применения, прост в монтаже и надежен в эксплуатации. Несмотря на высокую цену, способность менять мощность с учетом температурного режима гарантирует экономию в долгосрочной перспективе.

5 / 5 ( 1

голос)

Особенности и принцип работы саморегулирующего кабеля

Устройство греющего кабеля - изображение 36 - изображение 36

— режим подогрева изменяется самопроизвольно в зависимости от температуры воздуха;

— ограничения по длине используемого проводника составляет 150-200 м, что даёт возможность охватывать большие площади;

— разрешается резать на необходимую длину;

— при перепадах напряжения и перехлёста кабель не перегорает.

Перед установкой следует ознакомиться с недостатками для предотвращения неприятных сюрпризов:

— срок эксплуатации меньше, нежели у других видов;

— повышенная стартовая нагрузка, превышающая в 1,5 раза рабочий показатель;

— при длительном пользовании снижается мощность;

— высокая стоимость.

Нужно отметить, что на рынке большое количество товара китайского производства. Отличить аналог сможет только специалист, поэтому обращаться за покупкой следует к официальным представителям.

Обогрев теплиц - фото 37 - изображение 37

В какой зоне устанавливают

Любой участок обледенения нужно оборудовать нагревательным кабелем. В желобах водостоков требуется мощность не менее 300 Вт из расчета одного квадратного метра.

Для нагрева водосточных труб, монтируют одновременно 2 штуки мощностью 20 Вт на кв. метр.

Нагрев ендовой кровли обеспечит мощность в пределах 250-300 Вт, на один квадратный метр. Монтаж осуществляется вверху и внизу.

Карнизы кровли, сделаный в виде «змейки», обогревается кабелем, проложенным по самому краю.

Таблица 1 (для металлических трубопроводов).

Греющий кабель для водопровода назначение и преимущества - фото 38 - изображение 38

Таблица 2 (для пластиковых трубопроводов).

Важно:

  • Крестиком отмечены области, где не рекомендуется навивать кабель, так как его можно повредить.
  • Трубопровод обязательно нужно делать теплоизолированным.
  • В таблицах указана длина, который необходимо уложить на 1 м трубы. В тех случаях, когда требуется навить, в скобках приведен шаг укладки в метрах.
  • Для тех диаметров труб, где значения расхода не указаны, необходимо использовать теплоизоляцию большей толщины.
  • Расчет длин нагревательного (греющего) кабеля справедлив для теплоизоляции теплопроводностью не более 0,05 Вт/(м*К).

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Работа саморегулирующегося нагревательного кабеля основана на простом свойстве проводника электрического тока: при нагревании увеличивается его сопротивление, а чем выше сопротивление, тем меньше сила тока, а следовательно и затрачиваемая мощность. Участок кабеля, который находится в более холодном месте имеет меньшее сопротивление, через нагревательную матрицу в этом участке протекает больших ток, что приводит к большему нагреву кабеля и более интенсивному обогреву трубы. Там где температура выше, сопротивление матрицы больше и ток, протекающий через неё меньше. Таким образом, при включении саморегулирующегося кабеля у замерзающей водопроводной трубы, он включается на полную мощность, а по мере прогрева трубы, его мощность постепенно увеличивается.

Сам по себе греющий кабель не выключается при достижении нужной температуры обогреваемой трубы, он продолжает работать постоянно, просто с меньшей мощностью. Например, кабель используется на участке водопроводной трубы на вводе в дом в зимний период, и его задача поддерживать температуру трубы +5 градусов, чтобы предотвратить замерзание. Саморегулирующийся кабель не будет отключать обогрев при температуре +5 градусов и выше, и не будет сам включаться при падении температуры ниже +5, он будет работать постоянно, просто с разной интенсивностью. Потребляемая мощность саморегулирующегося греющего кабеля составляет около 10 Вт на метр длины (минимум 5 Вт, а самые мощные модели потребляют и 150 Вт), это немного с точки зрения потребления электричества, и можно позволить себе в холодное время года просто постоянно держать его включенным. Но ресурс работы такого кабеля не бесконечен, поэтому использовать его при положительных температурах, когда в этом нет необходимости неразумно.

Чтобы выключать обогрев кабелем, тогда, когда он не нужен, надо использовать автоматику — термостаты и реле, которые будут включать питание кабеля при падении температуры и выключать, когда труба обогрета.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

Читайте так же:

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля

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

Гидроаккумулятор для систем водоснабжения: устройство и принцип работы

Для чего нужен гидроаккумулятор? Это устройство, которое используется в системах водоснабжения для хранения некоторого количества воды под давлением и при выключенном насосе обеспечивает давление воды и возможность некоторое время потреблять воду.

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.

Конструкция и способы применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, канализационных и водопроводных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры. Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

Советы и рекомендации - изображение 39 - изображение 39

Основу функционирования составляет возможность кабеля преобразовывать электроэнергию в тепло. Сам провод не может передавать энергию, как это делают силовые аналоги. Он лишь принимает ее, а затем отдает тепло трубе (лотку, желобу, цистерне и т.д.)

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети. Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

  • Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
  • Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
  • Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Более надежным считаются экранированные виды, снабженные защитой из фольги и имеющие в составе 2-3 жилы вместо одной. Одножильная продукция – бюджетный вариант, который хорош как раз для сборки систем для небольших по протяженности участков водопровода

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Принцип работы

Отличие саморегулирующего кабеля от резистивного и зонального заключается в конструкции и принципе работы. Если кратко, то резистивный кабель – это длинный кипятильник, без возможности его укоротить. В этом случае проводники тока являются нагревательными элементами.

Изоляция свободного конца провода - изображение 40 - изображение 40

Резистивный кабель.

Зональный греющий кабель  можно обрезать, т.к. ток в нем поставляется по  параллельным жилам, между которыми намотан греющий элемент из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенные участки эта проволока касается  одной из токопроводящих жил и обеспечивает нагрев участка «зоны»

Зачем нужен греющий кабель - фото 41 - изображение 41

Устройство зонального греющего кабеля [sc:img]

Саморегулирующий греющий кабель представляет собой более «умную» конструкцию. Внутри оплеток и экранов (в зависимости от модификации) находится основной элемент кабеля – две медные токопроводящие жилы, между которыми располагается греющая матрица. Выглядит она как обычный плотный полиэтилен, однако обладает качествами, которые выводят обогрев кабелем на принципиально новый уровень. Эта матрица – полупроводник, и она меняет свои свойства при изменении температуры.

Способы монтажа на водопровод - изображение 42 - изображение 42

Саморегулирующий кабель. Что внутри

Пример с теплыми полами

Допустим, вы делаете с помощью такого кабеля теплые полы. Но в разных комнатах, обычно, разная исходная температура пола, например в ванной она одна, а в прихожей – другая. Более того, в одной и той же комнате исходная температура пола может значительно различаться и если вы будете использовать резистивный или зональный кабель, то достичь баланса комфортного пола можно, но только разбивая комнаты на «холодные» и «теплые» зоны. Для этого нужно будет устанавливать дополнительные терморегуляторы и тепловые датчики… Не очень приятная перспектива, особенно с учетом тех недостатков, о которых мы напишем чуть ниже.

Внутренний монтаж - фото 43 - изображение 43

Обустройство теплого пола с помощью кабеля [sc:img]

Саморегулирующий кабель позволяет исключить из схемы терморегулятор вообще. Он сам регулирует, где нужно греть сильнее, а где слабее за счет своей матрицы. Допустим, вы вошли домой с мороза и оставили свои заснеженные ботинки на полу с саморегулирующим кабелем. Так вот, участок с ботинками будет нагреваться сильнее всех остальных участков ровно до тех пор, пока не нагреет ваши ботинки до заданной температуры.

Это значительно экономит электроэнергию за счет того, что греется только тот участок, который нуждается в обогреве.

Пример с водопроводом

Монтаж резистивного греющего кабеля - фотография 44 - изображение 44

Использование греющего кабеля для обогрева водопровода

Чтобы в сильный мороз не замерзла вода в водопроводе, вы обмотали водопроводный вентиль греющим кабелем. Любой вентиль (водосчетчик, фильтр грубой очистки и т.д.) имеет сложную геометрическую форму, которая не позволяет кабелю касаться непосредственно металла. Если вы будете использовать именно саморегулирующий греющий кабель, то основной расход электричества будет идти на нагрев именно тех участков, которые касаются металла, т.к. там теплоотдача будет наиболее выражена. КПД кабеля при этом возрастает в несколько раз по сравнению с другими системами кабельного обогрева

Пример с обогревом кровли

При обогреве кровли от обледенения вы практически никогда не сможете угадать, в каком участке будет наиболее опасный для возникновения сосулек участок. Используя этот кабель с полупроводниковой матрицей, вы можете быть уверены, что будет согрет именно тот участок, на котором было больше всего льда/воды.

Обогрев крыши саморегулирующимся кабелем [sc:img]

Полезный совет: если вы собираетесь использовать кабель для обогрева кровли, стоит выбрать тип, устойчивый к ультрафиолетовому излучению и нормально переносил высокую температуру, т.к. температура кровли летом поднимается до 50-60 градусов. Например, Raychem ETL-10 выдерживает температуру 65 градусов.

Подключение к сети

Так как Вы только изучаете, как сделать электрический обогрев водопроводных труб, на этапе крепления мы не рассказали об одном очень важном нюансе, на котором остановимся сейчас – изоляция конца проводника. Для этого используется термоусадочная трубка, которая надежно защитит жилы от попадания влаги

Также для подключения гибкого обогревателя нужно соединить греющую часть с так называемой «холодной». Все этапы подключения рекомендуем наглядно просмотреть на видео:

Монтаж наконечника и соединение двух участков

Как правильно разделать саморегулирующийся проводник

Для экономичной и безопасной работы обогрева водопровода рекомендуем также подключить два устройства: УЗО и терморегулятор. Первое устройство защитит систему обогрева от утечек тока, а второе позволит регулировать температуру нагрева через термодатчик. Важный нюанс – при подключении датчика к термостату нужно учитывать, что большинство моделей исправно работают только в том случае, если протяженность водопровода не превышает 50 метров (это лучше уточнить уже по месту в магазине).

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы термокабеля с автоматической регулировкой теплоотдачи достаточно прост. При понижении окружающей температуры, средняя часть греющего кабеля сжимается на микронную величину. Это приводит к тому, что число электрических путей, проходящих через сердцевину проводника, увеличивается. В результате кабель вырабатывает дополнительную тепловую мощность. При понижении температуры происходит обратный процесс, и количество вырабатываемого кабелем тепла снижается.

Так, даже на небольшом участке прокладки, термокабель будет автоматически менять мощность теплового излучения в зависимости от окружающей его температуры.

При этом, по достижению необходимой температуры кабель будет продолжать работать, но его мощность будет меньше. Следовательно, он будет потреблять и меньше электрической энергии. Кроме того, энергопотребление кабеля будет зависеть от его мощности. Так, маломощный греющий кабель с автоматической регулировкой будет потреблять около 5-10 Вт на один метр. Энергопотребление более мощных моделей может достигать и 150 Вт. В целях экономии можно воспользоваться автоматикой, позволяющей отключать обогрев при повышении окружающей температуры. Чаще всего, в качестве контролирующих устройств используют термостаты и реле.

Соединение частей саморегулирующего нагревательного провода

При наличии двух и более кусков провода одного вида появляется проблема, как соединить греющий кабель между собой. Для этого понадобится набор термоусадочных трубок разного диаметра, обжимные гильзы и инструменты. Работа проводится в несколько этапов:

  • Внешняя изоляция прорезается по кругу, а потом вдоль на длину 4,5-5 см от края. Затем она аккуратно снимается.
  • Под ней располагается второй изоляционный слой, который также аккуратно снимается.
  • Нагревательная матрица разрезается вдоль, чтобы разделить два провода питания. Резать необходимо, не доходя 0,5 см до основания.
  • Следующий шаг соединения греющего кабеля между собой — одевание термоусадочных трубок на оба провода. Для удобства их длина должна различаться на 1,5-2 см.
  • Трубки прогреваются строительным феном для плотного прилегания к проводам.
  • Концы кабеля аккуратно зачищаются от изоляции на длину в 1 см.
  • На них надеваются гильзы, которые обжимаются кримпером у основания. После этого на них надевается термоусадочные трубки.

Основное «тело» нагревателя подготовлено, и пора рассмотреть, как соединить греющий кабель с вилкой.

  • На провод надевается 2 куска термоусадочной трубки большого диаметра, но разной длины, которая берется с таким расчетом, чтобы меньший после установки полностью закрывал соединенные провода, а больший — превышал его примерно на 2 см с каждой стороны.
  • Провод освобождается от изоляции на длину примерно в 4 см, разделяется на жилы, каждая из которых зачищается на 1 см.
  • Зачищенные концы вставляются в гильзы второго куска провода и обжимаются со второго конца.
  • Заранее надетые на провода куски термоусадочных трубок сдвигаются, чтобы закрыть гильзу и прогреваются феном.
  • После процедура закрывания трубками повторяется еще дважды, чтобы обеспечить абсолютно надежную изоляцию.

Теперь стало понятно, как соединить греющий кабель с вилкой питания.

Преимущества

Кроме главных перечисленных, есть еще несколько «фишек», которые дополняют картину

  • Кабель можно отрезать любой длины, начиная с 20 см. Это никак не повлияет на его свойства. Не будет непрогретых участков, как и участков с повышенной температурой
  • При монтаже можно перекрещивать. Особенно актуально при согревании водопроводных узлов. Кабель в месте скрещивания не перегревается и не выходит из строя
  • Остается работоспособным при обрыве. Если по каким-то причинам оборвется токоведущая жила внутри кабеля, то до этого места он все-равно будет греть
  • В случае обогрева труб саморегулирующим кабелем, есть модификации для размещения внутри трубы, что значительно повышает КПД
  • Не требует теплодатчика и терморегулятора. Подключается напрямую в розетку или к выключателю
  • Простота подключения, есть специальные наборы для подключения к электричеству, внутрь трубы, заделки конца кабеля.

Устройство греющего кабеля

Стандартный саморегулирующий термокабель имеет достаточно простое устройство, и состоит из пяти элементов. По своему усмотрению производители токопроводящей продукции могут убирать некоторые компоненты. Это позволяет снизить стоимость продукции, но влияет и на ее качество.

Прокладка и подключение - фото 45 - изображение 45

Греющий кабель отличается отличными эксплуатационными свойствами и длительным сроком службы

Для того, чтобы кабель был надежным и прослужит несколько десятков лет он должен состоять из:

  • Двух медных жил;
  • Саморегулирующейся полупроводниковой матрицы;
  • Внутренней изоляции;
  • Экранирующей оплетки;
  • Внешней защитной оболочки.

Медные жилы кабеля могут иметь различное сечение. От этого зависит мощность кабеля и его длина. Так кабели с жилами, площадь сечения которых составляет 0,5 и 0,7 мм кв., будут иметь мощность в 11 и 17 Вт/м соответственно. Длина таких проводников будет не более 100 метров. Кабели с большим сечением будут иметь большую мощность и меньшую длину.

Самым главным элементом, отвечающим за работоспособность греющего саморегулирующегося кабеля, является полупроводниковая матрица.

Именно полупроводниковая матрица отвечает за тепловыделение кабеля, регулирует его тепловую мощность в зависимости от изменения окружающей температуры. Полупроводниковую матрицу физически и электрически защищает изоляция. Оплетка жил предотвращает травмирование человека ударами электрического тока. Защищает конструкцию от механических повреждений и влаги специальная оболочка, требования к которой выдвигаются в зависимости от области применения кабеля.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Греющий кабель для водопровода назначение и преимущества

Основным фактором безотказной работы водопровода является глубина прокладки трубы. В идеале трубы должны быть уложены ниже глубины промерзания грунта, которая определяется климатическими условиями конкретного региона. Но бывают ситуации, когда выполнить это требование просто невозможно из-за тяжелого, каменистого грунта, наличия посторонних предметов в земле или других коммуникаций, попавшихся на пути прокладки водопровода. В таких случаях может помочь дополнительное утепление трубы различными теплоизолирующими материалами. Но и эти меры могут оказаться недостаточными. Также ледяные пробки могут образовываться в местах, где коммуникации проходят через основание цоколя или неотапливаемые подвальные помещения там, где качественно утеплить водопровод не представляется возможным.

В таких ситуациях наиболее эффективным способом борьбы с замерзанием можно назвать электрический подогрев труб. Для этого используется греющий кабель для труб, который закрепляется с наружи либо внутри обогреваемой трубы.

В процессе работы электрическая энергия превращается в тепловую, как в нагревательной спирали электроплитки, и за счет этого происходит подогрев. Как известно из школьного курса физики, вода начинает замерзать при температуре 0 градусов Цельсия и достаточно немного поднять температуру, чтобы система функционировала без перебоев. Греющие кабели для водопровода должны обладать высокой эластичностью, большой прочностью и иметь надежную диэлектрическую изоляцию, так как повреждение проводника и как следствие «пробой» электрического напряжения на водяную струю могут привести к поражению людей электротоком и весьма печальным последствиям.

Советы и рекомендации

При прокладке будьте внимательны. Это даст возможность избежать появления некоторых проблем.

Нельзя скручивать провода между собой. Произойдет короткое замыкание.

Полимер черного цвета, окружающий токонесущие жилы обязательно нужно заизолировать. Он проводит ток, поэтому считается проводником и требует соответствующего отношения.

Электрические соединения всей системы обязательно должны иметь хорошую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, а также исключить возникновения пожара.

Любое электрическое соединение для греющего кабеля должно быть надежно защищено от попадания влаги.

Запрещается пользоваться им, если температура его нагрева достигает максимального значения. Это приводит к уменьшению срока его эксплуатации.

В случае повреждения шнура необходимо заменить его новым. Даже прекращение работы любого элемента, сделает всю систему не активной.

Для взрывоопасной среды, необходимо устанавливать только специализированный кабель, имеющий специальные комплектующие. К подобным условиям относятся некоторые отрасли промышленности:

  • Химическая.
  • Нефтехимическая.
  • Угольная.

Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.

Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.

Похожие статьи:

Изоляция свободного конца провода

После соединения греющего кабеля с питающим, второй конец остается без изоляции. Его необходимо поместить в муфту. Для этого делается небольшой продольный надрез, примерно в 1 см, разделяющий два провода между собой, после чего одна жила срезается, чтобы получилась «лесенка».

Такой способ обрезки надежно обезопасит две жилы от случайного соединения и замыкания в цепь, что приведет к перегоранию греющего кабеля.

Берется два куска термоусадочной трубки: меньший — длиной около пяти сантиметров, больший — 7-8 см. Первый надевается на изолируемую часть провода на 3,5 см и прогревается феном до плотного обжатия кабеля.

Свободная часть трубки зажимается кримпером или плоскогубцами. После этого надевается вторая трубка большего размера, и процедура повторяется для надежной заделки греющего кабеля.

Зачем нужен греющий кабель

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без нагревательной системы. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м. Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, + 2-4 ºС).

Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.

Но если трубы зарывать всего на полметра, при этом подключить электрический кабель и произвести правильную теплоизоляцию, глубоких канав рыть не придется.

Особенности конструкции саморегулирующего кабеля - изображение 46 - изображение 46

Случается так, что суровыми зимами промерзают даже заглубленные участки. Проживание в доме без автоматической подачи воды из скважины становится менее комфортным, а порой и невозможным. Приходится проводить авральные ремонтные работы

Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.

Вывод: если есть физическая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания. Но при обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.

Способы монтажа на водопровод

Существует два способа монтажа греющего кабеля – наружный и внутренний. В первом случае он крепится вдоль трубы (или наматывается на нее), во втором – заводится внутрь. Оба варианта имеют активное практическое применение, поэтому рассмотрим их более пристально.

Вариант #1 – наружный

Линейный монтаж кабеля вдоль водопроводной трубы выполняется легко. Провод фиксируется с одной стороны с помощью выдерживающих высокую температуру пластиковых хомутов или стекловолоконной самоклейки. Держатели крепят с интервалом 0,3 м. Нельзя использовать крепления из металла. Высчитать длину кабеля несложно – она равняется длине трубы, которую необходимо обогреть.

Инструкция по линейной установке:

Галерея изображений

Фото из

Схема подключения - фотография 47 - изображение 47

Чтобы зафиксировать кабель на водопроводной трубе, применяем или обыкновенную изоленту, или кусочки алюминиевой самоклейки

Технологические характеристики кабеля - фотография 48 - изображение 48

Вдоль всего кабеля приклеиваем алюминиевую самоклеящуюся ленту так, чтобы она полностью закрывала его со всех сторон

Какие характеристики важны для выбора - фото 49 - изображение 49

Обязательный этап – теплоизоляция. Используем популярный вариант толщиной 13 мм, предназначенный специально для небольших по диаметру труб

Достоинства и недостатки резистивных кабелей - изображение 50 - изображение 50

Слой утеплителя также необходимо зафиксировать. Для этого используем хомуты. Если на трубу будут падать солнечные лучи, то потребуются хомуты черного цвета

Подключение к сети - фотография 51 - изображение 51

Шаг 1 – крепление кабеля на трубе

Одножильный нагревательный кабель - изображение 52 - изображение 52

Шаг 2 – приклеивание алюминиевой ленты

Способы крепления проводника - фото 53 - изображение 53

Шаг 3 – монтаж теплоизоляционной «рубашки»

Теплоизоляция греющих кабелей - фотография 54 - изображение 54

Шаг 4 – фиксация теплоизоляции на трубе

Для труб, заглубленных в грунт, кабель располагают не строго внизу или вверху, а чуть со смещением, которое можно назвать «позиция 8 (4) часов».

Кроме линейной установки используется монтаж по спирали – кабель навивается по всей длине трубы с равномерным шагом. Плюс – максимальный контакт с поверхностью трубы, минус – увеличенный расход материала.

Область использования саморегулирующего провода - фото 55 - изображение 55

Шаг между витками можно менять в зависимости от условий. Например, для участков, подвергающихся сильному замерзанию, его уменьшают – таким образом, вся поверхность трубы будет максимально прогрета

Навитой способ актуален для труб среднего и большого диаметра – канализационных, водосточных, но применяется и для нагревания водопроводов.

Вариант #2 – внутренний

Внутренний способ установки подходит не для всех труб, а только для водопроводов с сечением более 40 мм. В трубопроводах меньшего диаметра кабель будет частично перекрывать поток воды. Оснастить внутренним обогревом длинную трубу сложно, но для участков длиной несколько метров это один из лучших способов.

Легче всего протягивать кабель на вертикальных участках – сверху вниз. Процедура происходит с применением тройника и уплотнительной муфты, которая не дает шнуру соскальзывать. В некоторых случаях внутренняя установка рациональнее внешней – например, для ремонта или замены элементов.

Вставить и подсоединить готовую систему несложно, гораздо сложнее ее собрать. Как правильно подготовить провода к вводу внутрь трубы, вы можете узнать из следующей инструкции.

Галерея изображений

Фото из

Популярные бренды - изображение 56 - изображение 56

Чтобы добраться до жилы саморегулируемого кабеля, сначала снимаем верхний слой полимерной изоляции

Схема подключения греющего кабеля - фотография 57 - изображение 57

С помощью острого тонкого предмета (иглы, спицы), расплетаем защитную заземляющую оплетку

Принцип действия - изображение 58 - изображение 58

Кусачками или ножницами от ровно отрезанного конца кабеля удаляем уголок (не снимая внутренней изоляции и матрицы)

Устранить обрыв нагревательного кабеля - изображение 59 - изображение 59

Подбираем подходящую по диаметру муфту и отрезаем так, чтобы она прикрывала внутреннюю изоляцию полностью

Установка саморегулирующегося кабеля снаружи трубы - изображение 60 - изображение 60

Чтобы муфта плотно облегла конец кабеля, обдуваем ее со всех сторон строительным феном

Греющий кабель для труб: применение, принцип работы - изображение 61 - изображение 61

Пока материал муфты не остыл, плоскогубцами аккуратно зажимаем «лишний» материал и склеиваем

Принцип работы саморегулирующегося кабеля - фотография 62 - изображение 62

Надеваем колпачок и нагреваем его строительным феном. Нагрев производим с конца, аккуратно натягивая колпачок на кабель

Виды греющих проводов - изображение 63 - изображение 63

Шаг 1 – удаление изоляции

Применение греющего саморегулирующего кабеля - фото 64 - изображение 64

Шаг 2 – расплетание оплетки

Как монтировать саморегулирующийся греющий кабель - фотография 65 - изображение 65

Шаг 3 – удаление уголка

Внутренний монтаж греющего кабеля - изображение 66 - изображение 66

Шаг 4 – подготовка внутренней муфты

Внешний монтаж греющего кабеля - изображение 67 - изображение 67

Шаг 5 – обсадка муфты феном

Видео: саморегулирующийся греющий кабель - фотография 68 - изображение 68

Шаг 6 – склеивание конца муфты

Саморегулирующийся греющий кабель – эффективный инструмент для обогрева труб - фотография 69 - изображение 69

Шаг 7 – надевание колпачка

Что представляет собой саморегулирующийся провод - фото 70 - изображение 70

Шаг 8 – зачистка герметичного конца

Внутренний монтаж

Часто спрашивают, как подключить саморегулирующийся греющий кабель к трубе изнутри. Такая потребность возникает в ситуациях, когда подсоединение с внешней стороны не представляется возможным. Например, если подключение саморегулирующегося греющего кабеля проводится для объекта, спрятанного в земле. Для таких случаев подходит только специальный экранированный провод, способный выдерживать серьезное давление. Если прокладка греющего кабеля осуществляется в трубу, которая поставляет питьевую воду, необходимо наличие специального сертификата. Здесь делать греющий кабель своими руками 220в не просто не рекомендуется, а противопоказано. В отечественных реалиях хорошо зарекомендовала себя продукция из Германии, Дании и Южной Кореи.

Перед тем как установить греющий кабель, на него обязательно нужно надеть сальник. Он должен соответствовать диаметру внешней резьбы трубы. Это приспособление обеспечивает герметичность соединения в месте входа в объект. Схема подключения саморегулирующегося нагревательного кабеля максимально проста: при закручивании втулки провод плотно обжимается специальным кольцом, благодаря чему в трубу не смогут попасть никакие посторонние частицы.

Если вы осуществляете монтаж саморегулирующегося нагревательного кабеля своими руками и уже раньше отрезали от шнура кусок, не забудьте загерметизировать конец внешней муфтой. О том, как это сделать, мы уже рассказали. Если вы решаете, как подключить нагревательный кабель для труб питьевой воды, любой подходящий по размерам колпачок не подойдет. Нужно приобрести в магазине изделие, обладающее соответствующим сертификатом. Материал, из которого сделана муфта, должен быть безвредным и способным выдерживать высокое давление. Имейте в виду, что подобная установка саморегулирующегося нагревательного кабеля может повлиять на пропускную способность трубы. Если провод окажется слишком толстым, напор воды существенно снизится. Учитывайте это и при выборе муфты.

Если нет желания заморачиваться с тем, как подсоединить греющий кабель к электрическому проводу с вилкой, можно заказать эту услугу в магазине. В большинстве торговых точек она доступна. Что касается крепления непосредственно к объекту, то монтаж греющего кабеля на трубу точно способен выполнить каждый. Нужно лишь обмотать шнур скотчем, и надежно закрепить утеплитель. Не намного сложнее просунуть провод внутрь изделия и закрутить втулку.

Если вам требуется больше информации по теме, как подключить нагревательный кабель, вы легко найдете ее на нашем сайте в Москве. На ваши вопросы готовы ответить как профессиональные консультанты.

Монтаж резистивного греющего кабеля

Резистивный нагревательный кабель монтируют на короткие отрезки труб небольшого диаметра (до 40 мм). Одножильное изделие требует закольцовки при помощи муфты или удлинения питающего провода, чтобы создать условия для подачи напряжения с двух концов. Это усложняет подключение греющего кабеля. В двухжильном изделии напряжение подается на один конец, что упрощает установку.

Преимущество резистивного варианта – низкая цена, недостаток – невозможность установки муфты своими руками и высокие затраты на электроэнергию. Зная, как работает этот вид обогрева, возникает вопрос, как им управлять. Чтобы система работала без участия человека, требуется автоматический контроль. Это дополнительные расходы, которые тоже можно отнести к недостаткам.

Установка резистивного кабеля

Этот вид обогревателей резать нельзя, можно соединить между собой 2 куска. Нужно снять небольшие участки защитных оболочек, завернуть оплетку, убрать немного изоляции, соединить жилы обжатием или при помощи пайки.

Важно! Лучшим изоляционным материалом является термоусадочная трубка. .

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Принцип действия и область применения - фотография 71 - изображение 71

Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД

  • Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
  • Острый нож для снятия изоляции;
  • Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
  • Резиновый сальник;
  • Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
  • Фен для усадки пленки;
  • Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!

Основные виды греющих кабелей - изображение 72 - изображение 72

Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей. Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения

Особенное внимание уделите самой дальней концевой части.

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Крепить греющий кабель при таком подключении — сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.

Особенности конструкции саморегулирующего кабеля

Саморегулирующий кабель отличается от других нагревательных проводников, не только принципом работы, но и своей особенностью конструкции. Состоит он из определенных элементов, таких как:

  1. Двух металлических жил. В их задачу входит обеспечить провод электроэнергией.
  2. Саморегулирующей матрицы. В функции этого элемента входит выполнять регулировку и нагрев температуры. Располагается матрица параллельно между двумя проводниками, где подключившись к ним, она получает необходимую электроэнергию.
  3. Изоляционного слоя. В его функции входит не допустить утечку тепла.
  4. Экранирующей оплетки. Данный элемент выполнен из металла, который защищает устройство от электромагнитных воздействий
  5. Внешней оболочке. Это покрытие предназначено для защиты всей конструкции кабеля от технических повреждений.

За счет такой конструкции саморегулирующий провод имеет хорошую устойчивость к разным повреждениям, что в свою очередь обеспечивает долгий эксплуатационный срок.

Но особенностью данной конструкции все — же является матрица. Это обусловлено тем, что каждый ее участок, может выполнять отдельные функции. То есть она прогревает провод не по всей длине, а только необходимых областях. Таким  образом, один участок провода может быть холоднее другого или наоборот горячее.

Также стоит отметить, что саморегулирующий провод может иметь произвольную длину. Поэтому при его покупке не нужно проводить предварительные расчеты. Если кабель окажется длиннее, его можно будет (без опаски за работоспособность) самостоятельно укоротить. Такая особенность заключается в том, что у кабеля каждый сантиметр задействован в работе, поэтому даже при его поломке он будет продолжать выполнять свои функции.

Схема подключения

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода - фотография 73 - изображение 73

Существуют разные методы монтажа саморегулируемого греющего изделия. Каждый из них подходит для различных сфер применения приспособления. Для водопроводных и канализационных труб используется линейный монтаж. Он подразумевает установку провода вдоль трубы. Помимо линейного, можно воспользоваться спиральным способом установки. Для этого потребуется большая длина материала. В некоторых случаях выполняется внутренний монтаж вдоль трубы, но такой метод требует серьезных усилий по реализации.

Когда приспособление полностью установлено, необходимо подключить его к сети с помощью питающего шнура. Также следует ознакомиться с рекомендациями специалистов:

  1. При монтаже окружающая температура должна составлять не менее 15 градусов.
  2. Изгиб устройства должен быть равен сумме шести его диаметров.
  3. По завершении процедуры монтажа нужно проверить показатель сопротивления.

Технологические характеристики кабеля

Саморегулирующий провод, производится несколькими моделями, которые имеют свои особенности. Поэтому при выборе модели, нужно учитывать соответствуют ли ее технологические характеристики с областью применения.

Мощность кабеля

Мощность провода может быть разной. Это зависит от видов модели. В среднем минимальная мощность на 1 кв.м. составляет – 5 Вт., максимальная – 150 Вт. Но, не стоит забывать, чем выше мощность, тем больше потребление электроэнергии. Поэтому при выборе кабеля стоит учитывать климат региона проживания. Для жителей северных областей рекомендуется использовать кабеля высокой мощности. Для южных регионов достаточно будет смонтировать кабель малой мощности, иначе теплоотдача будет та же, а затраты на потребление электроэнергии возрастут.

Температура кабеля

Еще одной исходной точкой при выборе кабеля является его рабочая температура. По уровню нагрева они делятся на три вида:

  • низкотемпературные – 65 °С;
  • среднетемпературные — 120 °С;
  • высокотемпературные — 240 °С.

Для защиты водопровода достаточно будет выбрать саморегулирующий кабель с малой мощностью и температурой. Для других целей, мощностью не менее 25 Вт, и температурой от 120 °С.

Какие характеристики важны для выбора

Перед походом в магазин обязательно уточните диаметр водопроводной трубы, длину участка, который нуждается в обогреве, максимально низкую температуру воздуха (грунта) – так будет легче определиться с выбором, потому что предложений действительно много.

Итак, обращаем внимание на следующие моменты:

  • есть ли на кабеле защитная оплетка (она обеспечивает заземление и делает кабель более надежным);
  • тип наружной изоляции;
  • температурный класс и мощность;
  • компания-производитель.

Возможно, для канализационной системы и подойдет кабель с изоляцией из полиолефина, но для внутреннего монтажа в водопроводную трубу рекомендуем защиту из фторопласта. Для наружной установки сгодится фторполимер, который защитит и от влаги, и от ультрафиолета.

Прокладка и подключение - изображение 74 - изображение 74

Если необходимо обогреть трубы небольшого диаметра, подойдет проводник низкотемпературного типа. Он нагревается до + 65 ºС, максимальная мощность – около 15 Вт/м

Среднетемпературные системы годятся для труб большего диаметра. Максимальная температура нагрева – + 120 ºС, мощность достигает 33 Вт/м. Наиболее мощными считаются высокотемпературные системы с максимальной температурой до + 190 ºС и удельной мощностью до 95 Вт/м, но их обычно в быту не применяют – это изделия для промышленного использования.

Подходящую мощность можно выбрать, ориентируясь на диаметр трубы. Например, для водопроводов с диаметром до 2,5 см подходят кабели мощностью 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.д.

Есть несколько марок греющего кабеля, которые уже давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Известная продукция зарубежных компаний:

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

Среди российских производителей выделяется компания ССТ (Теплолюкс), выпускающая качественные изделия бытового назначения.

Достоинства и недостатки резистивных кабелей

  • их невозможно наращивать или укорачивать
  • если два резистивных кабеля перекрещиваются или находятся близко друг к другу, это приводит к их перегреву, разрушению изоляции и замыканию
  • сгоревший резистивный кабель нужно менять полностью, заменить только его часть нельзя
  • нагрев всегда происходит по всех длине и с максимальной мощностью

Резистивный кабель целесообразно использовать для подогрева небольшого участка водопровода, там где он проходит в одинаковых условиях и нет большого перепада по температуре. Если нужно греть водопровод большой протяженности, на каждом участке которого разные температурные условия, то лучше использовать .

В непрерывной работе греющего кабеля нет необходимости, поэтому чтобы не расходовать электричество зря, для управления используются термостаты. Они включают обогрев при понижении температуры водопровода ниже 3-4 градусов и выключают при температуре выше 5-6. Таким образом обеспечивается стабильная температура воды в водопроводе и при небольших затратах.

Подключение к сети

Для того, чтобы выполнить подключение КСО к электросети, потребуются провести предварительные работы. Также чтобы во время монтажа не возникло не предвиденных сложностей, потребуется заранее запастись необходимыми инструментами.

Комплект инструментов и материалов

Перед тем как приступить к монтажу, стоит сразу обратить свое внимание, что нагревающий кабель не подключается напрямую к электросети. Для этого сначала его потребуется соединить с холодным проводом, который будет служить электрическим проводником

Итак, рассмотрим комплект инструментов для выполнения обмуфтовки проводов:

  • пассатижи;
  • утконосы;
  • бокорез;
  • строительный нож;
  • устройства для зачистки концов провода;
  • обжимные клещи.

Также потребуется строительный фен и линейка.

Соединение проводов

Соединение нагревающего изделия с холодным проводом требует точной последовательности. Поэтому чтобы не допустить ошибок, перед началом работ нужно внимательно ознакомиться со следующей инструкцией.

Подготовка нагревающего кабеля:

  1. С конца греющего изделия, который будет соединен с холодным проводом, аккуратно строительным ножом снимается верхняя оболочка.
  2. При помощи отвертки на проводе зачищается защитный экран, который затем сворачивается в жгут.
  3. От края проводки на расстояние 3 см. удаляется матрица.
  4. На зачищенном участке токопроводящие жилы сворачиваются в жгут.
  5. На каждый электрический проводник надеваются термоусадочные трубки маленького диаметра.
  6. Токопроводящие жилы объединяются большой термоусадочной трубкой.
  7. Выполнив все действия, производится обмуфтовка строительным феном.
  8. Далее каждый провод разводится в противоположные стороны и при помощи утконоса делаются «штаны».

В заключение подготовки КСО для подсоединения с холодным проводом, на каждый конец жилы и жгут защитного экрана одеваются гильзы. При этом следя, чтобы все гильзы были одного размера.

Следующим шагом для подключения греющего кабеля к электросети подготавливается холодный провод:

  1. Отмерив 3 см. от края на холодной проводки делается радиальный и осевой надрез.
  2. Освободив, таким образом, жилы они зачищаются специальным инструментом.

Теплоизоляция греющих кабелей - фото 75 - изображение 75

Выполнив все приведенные работы, зачищенные жилы холодного провода помещаются в гильзы нагревающего изделия.

Важно: В гильзы токопроводящих жил нагревающего кабеля помещаются ноль и фаза холодного провода, а в гильзу защитного экрана – провод заземления. . Осуществив, таким образом, оба соединения схема подключения единого провода будет более проста

Для этого достаточно будет на конце холодного проводника установить вилку и включить ее в розетку.

Осуществив, таким образом, оба соединения схема подключения единого провода будет более проста. Для этого достаточно будет на конце холодного проводника установить вилку и включить ее в розетку.

Преимущества и недостатки - фото 76 - изображение 76

Так же возможно использовать кабель для обогрева кровли

Как видно, технология по укладке и не так сложна, как может показаться на первый взгляд. При выполнении работ главное соблюдать всю последовательность монтажа, не забывая о точности и аккуратности.

Производители - фото 77 - изображение 77

AdminАвтор статьи

Понравилась статья?

Одножильный нагревательный кабель

Такой резистивный кабель состоит из одной проводящей жилы, покрытой изоляцией, затем экранирующей оплёткой и сверху наружной оболочкой. Схема одножильного кабеля показана на рисунке:

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению - фото 78 - изображение 78

В одножильном кабеле есть всего одна проводящая жила и она же является нагревательным элементом. Такому кабелю нужно подключение к электричеству с обоих концов, а значит кабель нужно прокладывать петлёй: начиная от источника до конца обогреваемого участка водопровода и обратно, так чтобы оба конца кабеля были в одном месте.

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля - фотография 79 - изображение 79

Схема электрического подключения одножильного резистивного кабеля.

Одножильные кабели больше подходят для устройства замкнутого контура обогрева, например для тёплого пола или обогрева кровли. Если для обогрева участка водопровода используется одножильный кабель, его можно уложить с двух противоположных сторон трубы.

Общая характеристика и отличия саморегулирующегося кабеля - фотография 80 - изображение 80

Использование одножильного резистивного кабеля для обогрева водопровода.

Одножильный кабель можно монтировать только снаружи трубы. Монтаж внутрь трубы делать нет возможности по двум причинам:

  • проложенный одножильный кабель будет занимать в полости трубы свой двойной объём, что создаст дополнительные потери напора воды
  • неизвестно как будет располагаться кабель: он может наложиться в одном месте, и это приведет к перегреву.

Способы крепления проводника

Сначала рассмотрим, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопровода внутренним и внешним способом, после чего поговорим о нюансах подключения и дополнительной теплоизоляции системы.

По трубе

На этапе прокладки контура водоснабжения более предпочтительным считается крепление греющего кабеля по трубе. Сделать это можно двумя способами – вдоль трубопровода или же вокруг. Рассмотрим инструкции по креплению каждым из способов.

Вдоль трубопровода

Проще всего выполнить монтаж греющего кабеля в одну линию вдоль контура. В этом случае обязательным условием должно быть крепление проводника под трубой, что позволяет защитить нагревательный элемент от механических повреждений сверху. Помимо этого вода начинает замерзать снизу, поэтому нижнее расположение гибкого обогревателя позволит быстрее устранить замерзание водопровода.

Если же Вы решили проложить несколько кабельных линий вдоль трубы, делать это нужно так, как показано на схемах ниже:

Принцип работы и конструкция - изображение 81 - изображение 81

 

Что касается крепления греющего кабеля к водопроводным трубам, то для этого лучше всего использовать алюминиевый скотч, который надежно закрепляет проводник и повышает его теплоотдачу. Вместо скотча можно также использовать для крепежа клейкую ленту, которой оборачивают трубопровод по следующей схеме:

Особое внимание уделите монтажу греющего кабеля для водопровода через углы. Чтобы изгиб был не слишком большим, рекомендуется размещать проводник по внешнему радиусу трубы, как показано на картинке ниже: .

Спиралью

В регионах с очень низкими температурами рекомендуется полностью оборачивать нагревательный элемент вокруг трубопровода. В этом случае эффективность обогрева будет на порядок выше, т.к. шаг витка составляет около 5 см (можно по желанию увеличить). Длина проводника при обмотке спиралью должна быть примерно в 1,7 раз больше длины водопровода. Укладка кабеля спиралью в труднодоступных местах может делаться следующим образом:

В этом случае греющий кабель сначала обматывают с припуском, после чего петли заворачивают в обратном направлении. В результате действий получается меньше, чем при пошаговой обмотке водопровода.

Отдельные узлы

На таких узлах, как металлические опоры, краны, задвижки и фланцы нужно закрепить больше гибкого обогревателя, т.к. здесь наблюдается больший отвод тепла. Наглядно увидеть схемы монтажа Вы можете ниже:

Также рекомендуем просмотреть на видео, как выполняется прокладка греющего кабеля по трубам:

Как провести гибкий обогреватель своими руками

Отдельное внимание нужно уделить установке термодатчика. Чтобы обогрев водопровода работал исправно и кабель не перегревался, рекомендуется размещать датчик в самой холодной точке, как можно дальше от кабельной линии. Место установки термодатчика рекомендуется предварительно проклеить полосой алюминиевого скотча. Примеры правильного размещения датчика предоставлены ниже:

Изнутри

Монтаж греющего кабеля в трубе рекомендуется осуществлять в том случае, если нет возможности провести обогрев снаружи. Чаще всего такой способ выбирается, если водопровод уже смонтирован под землей, в бетонных сооружениях и других недоступных местах. Недостаток внутреннего монтажа гибкого обогревателя заключается в следующем:

  • Уменьшается просвет трубы (внутренний диаметр для подачи воды).
  • Проводник со временем начинает зарастать налетом, в результате чего образуются засоры.
  • Добавляется новая точка в водопроводе – тройник, которая понижает надежность контура.
  • Монтаж греющего кабеля допускается выполнять только на прямолинейных и малоизогнутых участках водопровода. Проводить гибкий обогреватель через тройники и запорную арматуру запрещается.

В то же время положительными моментами считается низкое энергопотребление системы обогрева (прямой контакт обогревателя с водой), а также менее трудоемкий ремонт (достаточно просто вытянуть кабель из тройника, не нужно разрывать землю и т.д.).

Итак, установка проводника внутри трубы осуществляется по следующей пошаговой инструкции:

  1. Первым делом на кабель нужно надеть сальниковый узел для размещения в трубе. Выглядит этот узел так, как показано на фото выше.
  2. В нужном месте водопровода монтируется тройник, через который будет осуществлять ввод гибкого электрического обогревателя.
  3. Кабель аккуратно прокладывается до проблематичного участка, который нужно будет подогревать.
  4. Сальниковый узел закручивается, герметизируется и обжимается.

Как Вы видите, внутренняя установка греющего кабеля в водопровод не представляет ничего сложного. Теперь поговорим о завершающих этапах монтажа: подсоединении к сети и теплоизоляции труб.

Теплоизоляция греющих кабелей

Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью «в воздух».

Толщину теплоизоляционного слоя выбирают в зависимости от внешних факторов. Предположим, для монтажа в грунт достаточно и 20-30-миллиметрового слоя, тогда как для надземного исполнения потребуется утеплитель не менее 50 мм в толщину

В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите. По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.

Область использования саморегулирующего провода

Изначально, нагревательные кабеля использовались в качестве защиты трубопроводов и канализаций, от промерзаний. Все дело в том, что при отсутствии возможности углубить или обеспечить трубы теплоизоляцией, в них под действием холода леденела вода, которая по физическим свойствам расширялась, тем самым нанося вред.

В настоящее же время саморегулирующие кабеля имеют обширную сферу применения. Условно их можно разделить на следующие области:

  1. Промышленные цели. Здесь саморегулирующий провод защищает бытовые трубопроводы, вентили, счетчики воды и другие элементы, где присутствует вода. Для этого нагревательный кабель соединяют с питающим, у которого находится евро – вилка, за счет которой происходит подключение к электросети.
  2. Защита кровли и водостоков. В этом случае для предотвращения наледи и сосулек, нагревающий кабель укладывается по краю всей площади крыши.
  3. Обогрев дорожек и теплиц. Чтобы при заморозках на площадках возле дома не образовалось гололеда, а рассада не пострадала от холода, саморегулирующий кабель заливают в цемент или закапывают в грунт.
  4. Не стандартное использование. Многие потребители используют саморегулирующий провод, как дополнительный источник тепла. Для этого его вплетают в мягкую мебель, коврики для ног или даже подушки.

Как видно данный провод можно использовать для разных целей, все зависит от смекалки потребителя.

Популярные бренды

Что касается цены саморегулирующегося нагревательного кабеля, то она несколько выше, чем стоимость стандартного приспособления. Однако в течение срока эксплуатации она успевает себя оправдать.

Стоимость таких кабелей варьируется от 100 до 1 тыс. рублей за 1 метр материала. Дешевые устройства предлагают отечественные производители. К тому же необходимо учитывать тот факт, что чем длиннее нужен провод покупателю, тем меньше цена за каждый метр.

Если верить отзывам, которые пишут сторонники такой продукции, наиболее популярными марками нагревательных кабелей являются Raychem, Lavita, Ensto и Devi.

Продукция производителей Ensto и Lavita отличается качественным внутренним покрытием изделия. Самая дорогая продукция поставляется из Дании под маркой Devi. К бюджетным вариантам относятся модели брендов Ensto и Lavita. По сроку эксплуатации Ensto не уступает дорогим приспособлениям от Devi. В связи с этим большинство потребителей предпочитает нагревательные устройства от Ensto.

Если подробно изучить принцип работы и устройство саморегулируемого греющего кабеля, то можно найти довольно эффективное применение такому прибору у себя дома.

Схема подключения греющего кабеля

Подключить КСО достаточно просто. Нужно подать напряжение в 220 вольт к токопроводящим жилам кабеля. Греющий конец необходимо хорошо изолировать, чтобы не произошло соприкосновение токопроводящих жил.

Если есть заземление, оно должно иметь специальную оплетку.

Способ подключения зависит от нескольких факторов:

  • Где он будет установлен.
  • Имеющиеся инструменты.
  • Наличие расходных материалов.

Схема подключения для любого способа имеет одинаковый вид. Если отсутствует оплетка, к его жилам просто подается напряжение.

Обязательно изолируется противоположный конец.

Токопроводящие жилы должны быть надежно защищены от контакта между собой.

Если греющий шнур снабжен заземляющий экраном, его необходимо заземлить. В случае невозможности заземления, экран просто обрезают.

Более подробно о подключении можно посмотреть на сайте: http://zona-tepla.ru/podklyuchenie-greyushhego-kabelya/

Принцип действия

Принцип действия такого изделия немного напоминает работу резистивного проводника. Саморегулирующий нагревательный кабель работает на основе свойства проводника электротока: когда он нагревается, то увеличивается сопротивление. Чем оно выше, тем ниже сила тока и соответственно меньше затрачиваемой мощности.

Принцип работы полимерной матрицы в этом случае заключается в следующем: когда уменьшается температура на любом участке матрицы, то проводимость тока увеличивается, и как результат нагревательный элемент нагревается больше. Благодаря этому температуру можно регулировать без применения различных терморегуляторов. Таким образом достигается терморегуляция.

Например, принцип действия на определенном участке проводки, который располагается в холодном месте состоит в следующем: он обладает меньшим сопротивлением, но через матрицу здесь протекает значительный ток, что существенно нагревает устройство. Там, где участок трубы теплый, сопротивление будет большим, а значит протекающий ток меньше. Поэтому, когда в замерзающую водопроводную трубу подключается саморегулирующий нагревательный проводник, он начинает работать на полную силу, и когда труба начнет прогреваться, мощность устройства будет увеличиваться. О том, как сделать обогрев водопроводных труб кабелем, мы рассказывали в соответствующей статье.

Принцип работы такого изделия дает возможность получить:

  • надежное приспособление, которое прослужит многие годы;
  • применение изделия при любых обстоятельствах и условиях.

На видео обзорах ниже наглядно показано, как работает и из чего состоит данный тип проводника:

Устранить обрыв нагревательного кабеля

Повреждения могут происходить из-за перегрева или выхода из строя термодатчика. Если устройство перестало работать внутри или снаружи водопровода, нужно произвести отключение от сети и аккуратно вынуть кабель. Так как саморегулирующие провода можно резать,  произведите зачистку и соединение проводов с учетом заземления. Для изоляции используйте термоусадочную муфту. Подогреть термоусадочную муфту можно с помощью строительного фена. После проведения всех манипуляций снова установите нагревательный прибор.

Как установить саморегулирующийся кабель внутри трубы после устранения обрыва

Работы по прокладыванию саморегулирующегося кабеля в трубе проводятся, если температура воздуха не ниже пяти градусов. Соединение проводников выполнено с помощью спайки. Использование изоляции позволяет избежать попадания влаги и уберечь нагреватель от высокой температуры. Устройство работает в диапазоне температур от пяти до пятнадцати.

После устранение обрыва необходимо выполнить следующие виды работ:

  • установите тройник там, где будете вводить кабель
  • далее прикрутите переходник
  • введите кабель

Установка саморегулирующегося кабеля снаружи трубы

Чтобы избежать новых обрывов нагревательного кабеля, нужно произвести зачистку труб от ржавчины и других загрязнений.

Закрепите кабель на нижней части трубы. Холодный конец провода обязательно должен находиться снаружи изоляционного материала

Очень осторожно работайте с местом обрыва. Если у вас пластиковые трубы, используйте фольгу, чтобы обернуть их

Это даст равномерный нагрев трубы и позволит избежать новых обрывов.

Подключение самонагревающегося кабеля к электрической сети после обрыва

Вам понадобятся следующие материалы:

  • соединительный провод и термоусаживаемые трубки
  • штепсель для подключения к сети

После подготовки материалов снимите острым предметом собственную изоляцию кабеля не более чем на восемь сантиметров. Разъедините оплетку. Осторожно удалите ее изоляцию, чтобы оголить полимерную матрицу. Очистите провода, оголив проводники на 10-20 мм.

Очистите концы провода. Используйте трехпроводной многопроволочный кабель. Использование такого кабеля упрощает определение заземления (обычно этот провод имеет два цвета). Термоусаживаемые трубки «одеваются» на питающий кабель, чтобы изолировать место соединения. На соответствующие выводы соединительной гильзы насаживается термотрубка. Скрутите и обожмите провода. Проведите все манипуляции с каждым выводом.

Греющий кабель для труб: применение, принцип работы

Принцип действия саморегулирующегося кабеля - изображение 82 - изображение 82

В частных домах, где все коммуникации проведены своими руками, частенько перемерзают трубы. Во время сильных морозов в них образуются ледяные пробки до нескольких метров длиной, полностью перекрывающие просвет трубопровода. Причина промерзания — недостаточная глубина траншей и плохая термоизоляция трассы. Решить проблему поможет греющий кабель для труб. Протягивают его как в процессе укладки коммуникаций, так и по действующему трубопроводу.

Виды и типы самрегов - фото 83 - изображение 83

Греющий кабель для обогрева водосточной системы.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

Обогревающий провод состоит из следующих элементов:

  • две медных жилы увеличенного сечения;
  • токопроводящая матрица (главный нагревающий и регулирующий элемент);
  • внутренняя полимерная изоляция;
  • медная оплетка;
  • внешняя изоляция.

Особенности монтажа - фотография 84 - изображение 84

Греющий кабель.

Советы по выбору - фотография 85 - изображение 85

Схема работы греющего кабеля.

В основе работы греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб лежит преобразование электрической энергии в тепловую. Характерная особенность провода в том, что он только принимает электроэнергию, но не передает ее. Шнур можно резать на секции нужной длины, от 20 см до десятков метров. Важно не допустить резкого перегибания и физического истирания медного сердечника.

Достоинства и недостатки саморегулирующихся систем обогрева - изображение 86 - изображение 86

Принцип работы саморегулирующегося кабеля.

Механизм саморегулирования кабеля прост. При повышении внешней температуры сопротивление токопроводящей матрицы возрастает, и выделение тепла снижается. И наоборот. Таким образом, правильно уложенный провод не может перегреться или перегореть.

На заметку! Покупайте кабель с небольшим запасом. Если его не хватит на обмотку, то часть трубы все равно перемерзнет, и вся работа пойдет насмарку. А слишком длинный провод распределяется по системе хаотично, что грозит возгоранием.

Обогреватель из греющего кабеля своими руками: как сделать, плюсы и минусы, принцип работы - изображение 87 - изображение 87

Размещение кабеля внутри трубы.

Виды греющих проводов

Всего имеется три вида греющих проводов — саморегулирующийся, резистивный и с резистивный минеральной изоляцией.

Саморегулирующийся кабель получил наибольшее распространение среди систем электрообогрева. Основные его преимущества:

  • способность регулировать теплоотдачу без контроля персонала;
  • существенная экономия электроэнергии.

Принцип работы самодельного обогревателя из греющего кабеля - изображение 88 - изображение 88

Внутри трубы размещен греющий кабель.

Плюсы и минусы обогревателя из нагревательного кабеля - фото 89 - изображение 89

Конструкция кабеля Raychem T2Blue.

Указанный кабель классифицируется по мощности. Выпускаются изделия с максимально допустимой температурой 70, 105 и 135 градусов. Степень нагрева зависит от толщины медных сердечников — чем большей диаметр жилы, тем выше температура. Расход энергии на один метр провода составляет около 30 Вт. Кабель рекомендуется подключать через отдельный трансформатор. Обогрев может проводиться на трубопроводах из металла, металлопластика, полипропилена.

Резистивный кабель нагревается за счет постоянного и неизменного по всей длине сопротивления. Такие провода выпускаются секциями определенной длины, изменять которую нельзя. Каждая бухта оснащена муфтой. Саморегулирование в резистивной системе исключено, поэтому возможен большой перерасход электроэнергии. К тому же кабель во избежание перегрева требует постоянной очистки от мусора.

Резистивные провода с минеральной изоляцией используются для обогрева объектов в агрессивных средах — щелочной, кислотной, солевой. Изделия также могут применяться во взрывоопасных зонах, при высоких температурах и нагрузках.

Как сделать обогреватель из греющего кабеля - фото 90 - изображение 90

Греющий кабель применяется для водопроводных систем.

Техника безопасности - изображение 91 - изображение 91

Применение греющего кабеля для обогрева водосточных труб.

Применение греющего саморегулирующего кабеля

Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб используется для подачи тепла на следующие объекты:

  1. Трубопроводы различного назначения, водопроводы, канализационные сети.
  2. Технологические емкости, цистерны, резервуары с жидкостью.
  3. Площадки перед коттеджами.
  4. Крыши и водосточные трубы для предотвращения обледенения.
  5. Системы теплого пола.
  6. Теплицы и зимние сады.
  7. Террариумы, аквариумы, закрытые биосферы.

Как монтировать саморегулирующийся греющий кабель

Укладку нагревательного элемента осуществляют внутри или снаружи трубопровода.

Заключение - фото 92 - изображение 92

Варианты установки саморегулирующегося кабеля.

Внутренний монтаж греющего кабеля

Введение кабеля в трубу производится, если коммуникационный канал уже находится под землей, и доступа к нему нет. Тогда в месте ввода кабеля в подземную сеть устанавливается седелка с отводом в 1 см. В нее вворачивают трубную врезку и заводят провод. Предварительно нужно измерить длину участка, нуждающегося в обогреве, и подогнать по нему размер кабеля.

На заметку! Для прогрева систем с питьевой водой требуются изделия, имеющие допуск пищевой пригодности. Обычно кабель для водопроводов заизолирован безопасным фторсодержащим полимером.

Нельзя проводить нагревательный шнур через запорные вентили. Если изоляция кабеля будет повреждена, при пользовании водопроводом человек может быть поражен электротоком.

Саморегулирующийся греющий кабель: характеристики, принцип работы, особенности монтажа - фотография 93 - изображение 93

Внутренний монтаж греющего кабеля.

Внешний монтаж греющего кабеля

На надземных или вновь прокладываемых коммуникациях кабель укладывается поверх трубы. Существует два основных варианта размещения:

  • линейный. Провод раскатывают, выпрямляют и укладывают непосредственно на трубу. Длина нагревательного элемента в этом случае должна быть равна длине намеченного участка. Метод используется для каналов малого диаметра (до 50 мм). Возможно протягивание нескольких параллельных кабелей вдоль трубы;
  • по спирали. На трубопроводах среднего и большого диаметра кабель укладывают в виде спирали.

Принцип работы - фотография 94 - изображение 94

Пример внешнего монтажа греющего кабеля.

Наматывая или протягивая вдоль трубы провод, необходимо проследить, чтобы не было заломов, растяжения, сжатия, перетирания, перехода шнура через острые детали. Наложив греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб, участок полностью оборачивают сверху липкой алюминиевой лентой. Обычный полиэтиленовый скотч не годится. Далее трубопровод оборачивают любым термоизолятором в виде полуцилиндров. Стыки утеплителя уплотняют минватой и заклеивают водостойкой лентой.

Технические характеристики: мощность - изображение 95 - изображение 95

Схема внешнего монтажа кабеля.

На заметку! Перед монтажом кабеля обмотайте трубу фольгой. Тогда тепло будет распределяться равномерней.

Кабель работает от переменного тока. Для более экономного расходования электроэнергии надо установить реле и термостат. Тогда умная автоматика при необходимости будет сама включать и отключать обогрев.

Видео: саморегулирующийся греющий кабель

Дополнительные характеристики: температура кабеля - фото 96 - изображение 96

Саморегулирующийся греющий кабель – эффективный инструмент для обогрева труб

Особенности монтажа - фото 97 - изображение 97

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

Что представляет собой саморегулирующийся провод

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

Дополнительно о наружной установке - фотография 98 - изображение 98

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

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

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

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

К основным полезным свойствам греющего кабеля можно отнести:

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

Проведение внутреннего монтажа - изображение 99 - изображение 99

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

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

Принцип действия и область применения

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

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

Обогрев теплиц - изображение 100 - изображение 100

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

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

Особенности подключения - изображение 101 - изображение 101

Пример с теплыми полами

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

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

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

В заключение - фотография 102 - изображение 102

Пример с водопроводом

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

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

Саморегулирующийся нагревательный кабель: устройство, расчёт мощности, подключение по схеме - изображение 103 - изображение 103

Пример с обогревом кровли

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

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

Что такое саморегулирующий обогревающий кабель - изображение 104 - изображение 104

Основные виды греющих кабелей

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

Резистивный провод

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

Как выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода - фотография 105 - изображение 105

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

Саморегулирующийся провод

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

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

Инструкция по монтажу саморегулирующегося кабеля - фотография 106 - изображение 106

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

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

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

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

Вывод и полезное видео по теме - фото 107 - изображение 107

Прокладка и подключение

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

Скрытая укладка внутри трубы

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

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

Принцип работы саморегулируемого греющего кабеля - фотография 108 - изображение 108

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

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

Открытая наружная укладка

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

Краткая инструкция:

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

Принцип работы - фотография 109 - изображение 109

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

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

Теплоизоляция греющих кабелей

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

Советы по выбору - фото 110 - изображение 110

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

Преимущества и недостатки

Выделим основные преимущества саморегулирующегося кабеля:

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

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

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

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

Производители

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

Схема подключения - изображение 111 - изображение 111

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

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению

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

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

Популярные бренды - фото 112 - изображение 112

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

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Саморегулирующийся греющий кабель – принцип работы - фотография 113 - изображение 113

Для повышения температуры во внутренней части водопровода с пресной питьевой водой применяются соединения, гигиеническая безопасность которых подтверждена специальным документом. Такие кабели устанавливаются посредством особых сальников и взаимодействуют с питьевой жидкостью. Это профильные соединения, одобренные организациями, контролирующими обеспечение безопасности для окружающей среды;

Для защиты от образования ледяного покрытия на лестничных пролетах, площадках, автостоянках, приспособлений для подъема инвалидных колясок во избежание получения людьми различных травм, тоже используют соответствующие системы повышения температуры;

Для защиты от холода кровли и ее элементов, для противодействия обледенению систем удаления воды с крыши. Установка кабеля способна предупредить образование ледяной корки и сосулек. Если не предпринять эти шаги, то может быть нанесен вред крыше, трубам для удаления воды, сети кабеля. От падения ледяных образований с крыши может быть нанесен причинен вред как имуществу, так и жизни или здоровью людей;

В газовых, химических и нефтяных отраслях для повышения температуры внутри труб в холодной атмосфере (для того, чтобы не допустить их обледенения); для повышения температуры труб для повышения проходимости текущих по ним веществ (для того, чтобы не допустить появление очень плотных образований и сужений, мешающих проходимости);

Для регулировки температур резервуаров с продукцией нефтяной промышленности (масло, битум, гудрон и др.). То же самое справедливо для химически активных растворов, веществ и проч. Охранные мероприятия дают возможность предотвратить имущественный ущерб;

  • В пищевой отрасли повышают температуру водоотводных трубок холодильных установок, образуют в холодильных установках испарение, согревают лотки дренажа из отсеков холодильных установок, повышают температуру картеров поршневых видов помп перед их активацией в холодных условиях. Кроме того, саморегулирующиеся кабели выполняют повышение температуры отдельных резервуаров с запасами продовольствия, пресной водой и противопожарные емкости;
  • Для увеличения температуры земной поверхности в различных строениях сельхозназначения, включая теплицы и помещений для содержания скота. За счет систем на базе электрических соединений, способных к автоматическому регулированию, появляется возможность, затратив небольшие расходы, сформировать комфортные условия в подобных строениях в течение всех сезонов календарного года, что хорошо отражается на отрасли сельского хозяйства в целом.

Общая характеристика и отличия саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующиеся нагревательные кабели – это целая линейка нагревательных кабелей и лент, разработанных благодаря полупроводниковым нанотехнологиям, отличительной особенностью которых является самостоятельное изменение мощности на разных участках одного и того же отрезка в зависимости от окружающей температуры. Они пользуются популярностью при установке систем антиобледенения, обогреве бытовых труб, а также нефте- и газопроводов. 

Нагревательные кабели для систем антиобледенения должны соответствовать строгим критериям по уровню надежности и срока службы. На практике в качестве подобных соединений чаще всего применяют два вида электрокабелей: резистивные и саморегулирующиеся. 

Резистивные кабели с постоянной мощностью представляют герметичную жилу из меди, имеющую сопротивление всей цепи постоянному току (т.н. омическое сопротивление) и покрытую специальной защитной оболочкой. Данная жила одновременно играет роль элемента накаливания. Подобные соединения обладают конкретной протяженностью, а их способность выделять тепловую энергию никак не связана с температурой воздуха. 

У саморегулирующихся кабелей в роли элемента нагрева выступает проводящая матрица на базе углеродного полимера, способного изменять такую характеристику как проводимость в зависимости от температуры окружающей среды. Кабель выделяет оптимальную мощность обогрева точечно именно там и тогда где это необходимо. По мере того как окружающая температура падает, выделяется больше тепла. И наоборот, при повышении температуры выделяется меньше тепла. 

Недостатков, связанных с излишним повышением температуры или, наоборот, с его нехваткой тут не бывает. Кроме того, за счет наличия устройства автоматического регулирования создается большая экономия электроэнергии. В частности, системы защиты от образования льда на резистивных соединениях (постоянных по мощности) расходуют вдвое большее количество энергии, чем такие же структуры на саморегулирующемся типе соединений. Вдобавок к этому, системы электрообогрева с автоматической регуляцией обеспечивают максимальную безопасность, а для экстремальных и трудных условий использования производятся особые виды электрических соединений согласно нормам американского института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике и европейского комитета электротехнической стандартизации.

Такая система обогрева гораздо более совершенна и безопасна, чем резистивная и способна даже без дополнительной автоматики обеспечить самый оптимальный режим обогрева. Ее монтаж более удобен так как кабель можно резать на месте установки именно той длины, которая нужна для конкретных целей.

Принцип работы и конструкция

Саморегулирующиеся ленты и кабели изменяет мощность и выделение тепла, учитывая температуру атмосферы, т.е. они постоянно чувствуют перепады температуры без каких-либо дополнительных сенсоров. В итоге различные места соединения кабеля с обогреваемым объектом могут обладать отличающейся температурой, а смежные с соединением устройства и механизмы будут повышать свою температуру в разной мере. 

Для подачи напряжения по всей длине саморегулирующихся лент, не пересекаясь, встроена пара медных многожильных проводников. На них подается постоянное электрическое напряжение. Между проводниками электричества размещен ключевым элементом кабеля — специально изготовленная полупроводниковая углеродистая полимерная матрица с обозначением PTC (Positive Temperature Coefficient – Позитивный Температурный Коэффициент). Смысл эффекта PTC состоит в том, что углеродистый наноматериал, составляющий матрицу при достижении порогового значения меняет свое сопротивление и выделяет меньше мощности. У каждого производителя саморегулирующегося кабеля есть своя уникальная секретная технология или рецепт производства матрицы (как рецепт изготовления хлеба у каждого пекаря). Причем рецепт сажи, из которой делается матрица, отличается для различных по мощности и назначению типов самрега. В процессе производства сажа проходит процесс «сшивания» путем облучения ускорителем электронных частиц. Это необходимо, чтобы помочь матрице сохранить характеристику PTC и полимерную устойчивость при многократном нагреве-остывании.

Известно также, что в структуре матрицы помимо частиц графита добавляются мелкие металлические нано-частички для проводимости тока внутри всей структуры. Разогретая матрица расширяется, разрываются проводящие металло-графитовые мостики. В результате увеличивается сопротивление участка, уменьшается ток, уменьшается тепловыделение. При остывании происходит обратный процесс: матрица ужимается, количество каналов связи между токопроводящими металлическими наночастицами становится больше, сопротивление силовой части уменьшается, мощность и выделение тепла возрастает.

Защитная внутренняя изоляция из Полиолефина или Фторполимера защищает матрицу от износа и влаги, а дополнительная оплетка из металла осуществляет функцию механической защиты и заземления одновременно. Наружная оболочка кабеля покрывается также Полиолефином или Фторполимером. При необходимости в состав оболочки добавляются элементы, стойкие к УФ-излучению, если кабель предназначен для размещения на открытом солнце.

При подключении саморегулирующегося электрокабеля к сети начинается накал матрицы по всей протяженности. Затем, в зависимости от величины нагрева, происходит уравновешение, т.е. различные места соединения будут выделять отличающуюся по величине мощность тепловой энергии.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля

Цены на обогрев труб в нашем каталоге

Цены на обогрев кровли в нашем каталоге

См. также: Как подобрать кабель для обогрева труб

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля

Саморегулирующие кабели были разработаны преимущественно для целей обогрева водопроводных, канализационных труб, а также водосточных труб и желобов. Первый греющий кабель на основе саморегулируемой матрицы разработала компания Pentair Thermal Management более 30 лет назад и с тех пор распространяет его под брендом RayChem.

Принцип действия саморегулируемого нагревательного кабеля

Отличительной особенностью саморегулируемого греющего кабеля является свойство внутренней термостабилизации, благодаря чему температура тела кабеля всегда постоянна (например, 65, 120 или 190 °С в зависимости от типа кабеля), а мощность условна. По сути, токопроводящая матрица саморегулируемого нагревательного кабеля является термистором  PTC (Positive Temperature Coefficient) — резистором с положительным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивление быстро возрастает при увеличении температуры.

Материал саморегулирующей полупроводниковой матрицы включает в себя электропроводные частицы, которые находятся ближе друг к другу при низкой температуре и формируют таким образом дорожки проводимости между жилами. Когда температура подымается, частицы отделяются одна от другой благодаря температурному расширению и число дорожек проводимости уменьшается. В результате сопротивление между жилами растет и, соответственно, электрическая мощность падает. Когда температура окружающей среды уменьшается, достигается противоположный эффект.

 Иными словами, тепловая мощность саморегулируемого кабеля изменяется в зависимости от температуры. Когда температура обогреваемого им объекта подымается, тепловая мощность кабеля уменьшается, и наоборот. В определенный момент, когда тепловая мощность кабеля становиться равна тепловым потерям нагреваемого объекта, наступает термодинамический баланс. Если температура окружающей среды изменится, то кабель отреагирует на нее, поддержав постоянную температуру нагреваемого объекта.

Таким образом саморегулируемый кабель, в отличие от резистивных типов, никогда не испытывает местных перегревов и не перегорает. Второе преимущество саморегулируемого кабеля в том, что он может быть отрезан любой длины, от 0,5 до 150 метров.

Конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля

Нагревательная часть изготовлена из двух луженых медных проводников (A), залитых специальной смесью графита и полупроводниковых полимеров, которые и образуют полупроводниковую саморегулирующуюся матрицу (B). Медные проводники не касаются между собой, а замыкаются через матрицу, которая и является нагревательным элементом. Нагревательная часть изолирована фторополимерным термопластом (C), который является отличной защитой от воды. Далее идет луженый экран (D), для заземления и механической защиты. Материал наружной оболочки (E) имеет несколько видов в зависимости от внешних коррозионно-химических условий эксплуатации модели нагревательного саморегулируемого кабеля. При эксплуатации в простых условиях применяют оболочку из полиолефинового (П) пластиката. В сложных эксплуатационных условиях (конденсат; пары кислот; коррозия, окалины, ультрафиолет) применяется фторополимер (Ф). Для обработки матрицы и внешней оболочки саморегулирующегося кабеля используется технология радиационного сшивания, которая позволяет добиться такого же уровня термоусадки, как и у сшитого полиэтилена.

Ключевые слова: антиобледенение, обогрев труб, саморегулируемый кабель, обогрев крыш

Виды и типы самрегов

В бытовых системах электрообогрева в основном применяется низкотемпературный саморегулирующий кабель, который выдерживает разогрев до 85 C. Среднетемпературные и высокотемпературные кабели имеют значительно большую термостойкость и применяются как правило в добывающей и обрабатывающей промышленности.

По назначению саморегулирующиеся кабели и ленты классифицируют:

  • Для обогрев бытовых труб;
  • Для систем антиобледенения (обогрев крыш, водостоков, дорожек, площадок);
  • Для промышленного обогрева (обогрев нефте- и газопроводов, промышленных емкостей).

По наличию экранирующей оплетки кабели делятся на:

  • Экранированные – с защитным заземляющим экраном;
  • Неэкранированные – без защитной оплетки и заземления.

За счет наличия экрана цена кабеля возрастает в 2 раза, поэтому в обычных бытовых местах обогрева, которые не подвергаются механическим воздействиям и мало контактируют с человеком рационально приобрести неэкранированный вариант.

По линейной мощности (мощность на 1 метр погонный) бывают следующих основных видов:

  • 10 Вт/м.пог. –  для обогрева внутри труб; 
  • 15 Вт/м.пог. – для обогрева внутри и снаружи труб;
  • 24 Вт/м.пог. – обогрев крыш, дорожек, снаружи трубы; 
  • 30 Вт/м.пог. –  обогрев крыш, труб и систем антиобледенения;
  • 40 Вт/м.пог. – обогрев крыш, водостоков, ендов, систем антиобледенения.

Также существует классификация по типу наружной оболочки:

  • С пищевой оболочкой – для обогрева внутри водопроводных труб и канализации;
  • С УФ-защитой – для размещения на крышах и местах, где много излучаемого солнцем ультрафиолета.

Особенности монтажа

Основной частью монтажа саморегулирующегося кабеля является его муфтирование и соединение с силовой частью. Для самостоятельного производства данных работ достаточно строго следовать инструкции, которые вкладываются в монтажные наборы, ну и самое главное, уважительно относиться к такому небезопасному явлению как электричество.

Для муфтирования саморегулирующегося кабеля вам потребуется:

  • Комплект термоусадок и обжимных клемм;
  • Плоскогубцы;
  • Строительный фен (в крайнем случае можно обойтись зажигалкой);
  • Канцелярский либо остро заточенный бытовой нож, небольших размеров;
  • Силовой провод (двухжильный – для кабеля без оплетки; трехжильный – для кабеля с оплеткой).

Сперва необходимо подготовить трехжильный (двухжильный) силовой кабель, аккуратно сняв часть наружной изоляции и сняв слой с изолятора каждого провода длиной около 1 см. С нагревательного провода ножом снимается основная изоляция длиной около 5 см. Переплетенную между собой и намотанную на внутреннюю часть кабеля проволочную оплетку экрана нужно раскрутить, а затем снова скрутить в 1 жилу. Она будет использована для заземления.

Отступив от края кабеля на 2 см, снимаем двойной изоляционный слой, под которым находится саморегулирующаяся матрица черного цвета. Ее нужно также вырезать острым ножом, оставив очищенными только идущие вдоль нее 2 медные жилы, длиной около 1 – 1,5 см.

На силовом трехжильном кабеле необходимо согнуть желто-зеленый провод в противоположную сторону, который будет использоваться для подключения заземления. Затем скрученная оплетка заземляющего провода соединяется с желто-зеленым проводом и фиксируется термоусадочной трубкой большего диаметра. Для этого на срезанную небольшую трубочку надевают нагревательный элемент и это место прогревает феном конструкцию до полной усадки.

Два других провода соединяются с 2-мя медными жилами нагревательного кабеля. Соединение проводов осуществляется таким образом: берем обжимные гильзы из комплекта для монтажа и одеваем эти гильзы с одной стороны на медные жилы греющего кабеля, а с другой — на оголенную часть силового провода и затем обжимаются плоскогубцами.

После того, как два основных провода надежно закреплены изолированными втулками, на стык надевают термоусадочные трубки меньшего диаметра и нагревают феном либо зажигалкой до уменьшения в объеме. В процессе нагрева из трубки выделяется клей, что позволяет надежно зафиксировать проводное соединение.

Второй конец саморегулирующей ленты также нужно изолировать с помощью оставшихся термоусадок. Для этого нужно сделать разрезать кабель вдоль пополам  0,5-1 см, стараясь не оголять медные жилы вдоль кабеля. Затем одну из получившихся половинок нужно срезать ножом а другую оставить в таком виде. Это делается с целью исключить замыкание медных жил между собой. Далее на конец кабеля одевается термоусадка и нагревается феном. Можно также обжать кончик плоскогубцами для плотного склеивания.

Подключение нагревательного элемента завершено, и вы можете устанавливать его в качестве главного элемента антиобледенительной системы.

Советы по выбору

Выбирая себе саморегулирующийся кабель, не всегда нужно ориентироваться на цену. Нужно учитывать для чего вы его будете использовать и в каких условиях он будет эксплуатироваться. Вот некоторые моменты, которые нужно знать перед покупкой:

  • Мощность кабеля. Для обогрева труб снаружи обычно используют кабели 16-30 Вт/м.пог., если кабель будет обогревать трубу изнутри, то 10-15 Вт линейной мощности вполне хватит. Для крыш и водостоков обычно используют самреги мощностью 30-40Вт/м.пог;
  • УФ-защитная оболочка. Если кабель будет лежать на открытом солнце и на него будет воздействовать УФ-излучение, то нужно покупать кабель с УФ-защитой;
  • Заземляющая оплетка. Саморегулирующиеся кабели продаются как с заземляющей оплеткой (экраном), так и без. Цена кабеля без «земли» примерно в 1,5-2 раза дешевле. Его целесообразно применять для обогрева труб, уходящих в землю, скважин, на крышах. Самое главное – это смуфтовать данный кабель надежной клеевой заделкой, чтобы обеспечить защиту от проникновения воды. Кабель с экраном более безопасен, однако, но значительно дороже, что не всегда оправдано, тем более что саморегулирующаяся нагревательная матрица у них одинаковая. Она определяет долговечность работы кабеля и в этом плане одинаковый по срокам службы кабель будет серьезно отличаться в цене;

Пусковая мощность. При включении любого саморегулирующегося кабеля его потребляемая мощность выше номинальной. У хорошего качественного саморегулирующегося провода мощность возрастает на 20-50%, у низкосортного самрега (как правило китайского производства) пусковая мощность может «взлететь» в разы. Это говорит о нестабильности матрицы и ее недолговечности. Также низкосортный кабель требует более мощные автоматы для запитки;

  • Воздушные полости. При покупке необходимо сжать пальцами кабель и провести ими по его длине. Некачественный кабель изготавливается не по стандартам и у него внутри будут нащупываться воздушные полости. Будет ощущение что вешняя оболочка отстает от внутренних частей кабеля. И, наоборот, если в процесс производства отлажен, соблюдена технология, то внешняя оболочка плотно сидит на кабеле, составляет с ним единое целое;
  • Толщина. Саморегулирующийся кабель как правило имеют ширину около 1 см и толщину 3-4 мм. На рынках Минска и в Областях продавцы, стараясь привлечь покупателя «красной» ценой, подсовывают китайский кабель. Доходит до того, что его ширина составляет немногим более 0,5 см. При такой толщине площадь выделяемого тепла гораздо ниже и такой самрег гораздо менее эффективен. А если матрица, которая в 2 раза меньше по размеру, выделяет аналогичное тепло, то срок ее работы недолговечен. К тому же есть вероятность что со временем питающие жилы могут замкнуться друг с другом из-за того, что в каких-то местах греющая матрица подплавиться или разрушится.

Достоинства и недостатки саморегулирующихся систем обогрева

Достоинства:

Отсутствие перегрева. Саморегулируемые термокабели можно перекрыть друг другом без любого риска перегреть их. Их пересечение друг с другом не наносит никакого вреда

Это имеет немаловажное значение для регулировочнозапорных механизмов, например, когда нужно обмотать задвижку на трубе. Также случается, что греющий кабель в системах антиобледенения закрывается грязью, листьями и прочим мусором

В этом случае обычный резистив сгорит в то время как самреги будут надежно работать;

Удобство нарезки. Такие кабели можно отрезать из общей бухты по не обходимой длине сразу на месте «в поле». Это дает дополнительную гибкость, когда планы не соответствуют ситуации «реальной жизни» на месте. Подобные соединения можно делить на куски необходимой протяженности с предельной длиной до 0,7 — 0,15 км (в зависимости от типа самрега). В отличие от них, резистивные кабели обладают четко установленной длиной;

Саморегулировка. В процессе эксплуатации не требуется устанавливать сложные многоканальные терморегуляторы, т.к. кабель резко снижает мощность после достижения определенной пороговой температуры. Этот режим идеален для антиобледенительных систем, где зачастую очень сложно по всей длине сечения поддерживать нужную температуру. Самрег же сам находит подходящую температуру под каждую зону;

Экономия электричества. За счет точечного выделения тепла там, где это требуется и минимального тепловыделения в местах, не требующих обогрева, саморегулирующий кабель гораздо экономнее резистивного. В системах антиобледенения резистивный кабель подключается как правило к одному термодатчику и выделяет тепло там, где находится датчик и требуется обогрев, так и в местах, где это не нужно.

Недостатки:

Пусковая мощность. При установке надо иметь в виду, что начальное напряжение может быть больше рабочего номинального напряжения максимум вдвое, а питающая сеть должна с этим справиться. Аналогичная ситуация складывается и с подбором регулирующей аппаратуры подходящей мощности;

  • Ограниченное тепловыделение. Повысить температуру в комнате посредством этого соединения за короткий срок невозможно. При нагреве комнаты, мощность кабеля падает, и он перестает так же интенсивно нагревать окружающее помещение;
  • Сравнительно высокая стоимость. Цена в расчете на 1 метр погонный саморегулирующегося кабеля в 2-3 раза выше чем у кабеля постоянной мощности. Это может сразу отпугнуть потребителя, не разобравшегося в вопросе. Если же посчитать экономию электроэнергии и остальные плюсы, то такое превышение цены вполне оправданно;
  • Относительно небольшая длина одного участка. В зависимости от типа кабеля, максимальный отрезок саморегулирующегося кабеля не может превышать 65-120 метров. У резистивов длина в разы выше. Это накладывает задачи по установке дополнительных точек запитки;
  • Ограниченный срок службы. Такой кабель в среднем служит около 10-15 лет. Далее его матрица начинает деградировать и существенно снижать мощность вплоть до 0.

Обогреватель из греющего кабеля своими руками: как сделать, плюсы и минусы, принцип работы

Принцип работы саморегулирующегося кабеля - изображение 114 - изображение 114

Обогреватель из греющего кабеля чаще всего применяют для обогрева трубопровода, проходящего по улице или внутри не отапливаемого помещения. Однако энтузиасты придумали другое назначение. Кабель наматывают на каркас, создавая устройство обогрева наподобие радиатора. Однако здесь имеются свои нюансы. Прежде чем приступить к сборке самоделки, нужно подобрать подходящий нагревательный провод, изучить его устройство, работу и технологию монтажа.

Принцип работы самодельного обогревателя из греющего кабеля

В общих чертах самодельный обогреватель будет работать точно так, как и любое другое подобное устройство: включили в розетку – начался обогрев, выключили из электросети – устройство остыло.

Если глубже вдаваться в подробности, то здесь нужно разобраться с работой самого греющего кабеля, узнать его разновидности, технологию монтажа. Работает он по принципу ТЭНа: преобразует электрическую энергию в тепловую. Однако устройство здесь совсем другое.

Как устроен саморегулирующийся греющий кабель - изображение 115 - изображение 115

В общих чертах кабель состоит из трех элементов:

  1. Греющая одна или две жилы расположены внутри. Материалом ее изготовления выступает специальный сплав металлов, обладающий определенным сопротивлением, что зависит от модели изделия.
  2. Заключена греющая жила внутрь защитной оболочки, а сверху идет экран. Он тоже бывает разный, что зависит от модели. Например, экран бывает из сплошного слоя алюминия или сетчатой оплетки медной проволоки.
  3. Основная оболочка выполнена из поливинилхлорида. Она защищает внутренние элементы от влаги, контакта с обогреваемой поверхностью, например, водопроводными трубами.

Важно! Греющий кабель от обычного ТЭНа отличается гибкостью. Его можно намотать вокруг трубы, сделать змейку, придать другую форму, но без резких перегибов.

Принцип работы самонагревающегося нагревательного кабеля - изображение 116 - изображение 116

Гибкость позволяет создать даже обогреватель из греющего кабеля и керамической плитки, намотав его на элемент отделочного материала слоями. Однако не каждый вид нагревателя подойдет для такой самоделки. Существуют кабели, которые можно и нельзя резать на короткие куски. От этого зависит размер каркаса обогревателя. Например, 10 м провода, который нельзя укоротить, невозможно намотать на маленькую керамическую плитку. Здесь для обогревателя потребуется большое основание.

Греющие кабели разделяются на два основных вида: резистивные и саморегулирующиеся. Самым дешевым является первый вид. Предназначен он для обогрева трубопровода сечением до 40 мм, широко используется при обустройстве электрического теплого пола. Греющий резистивный провод можно укладывать спиралью, змейкой, ленточным методом, но без резких перегибов. Нельзя сильно натягивать. Особенностью изделия является постоянный нагрев на всем протяжении, пока подается ток. Для таких систем оптимально наличие датчиков. Они реагируют на температуру, управляют включением и отключением, чтобы избежать перегрева.

Греющие резистивные кабели бывают трех видов:

  1. У одножильного кабеля внутри только одна греющая жила. Она покрыта внутренней изоляцией, следующим слоем идет медная оплетка и наружная изоляция. Допускается максимальный нагрев до температуры + 65 оС. Резать на куски нельзя, так как с уменьшением длины увеличивается сопротивление. Следовательно, усиливается нагрев, начинает плавиться изоляция. Для самодельного обогревателя не лучший выбор. Придется наматывать всю длину, например 10 или 15 м, предусмотренных заводом изготовителем. Обогреватель получится огромных размеров.

    Как работает резистивный греющий элемент - изображение 117 - изображение 117

  2. Греющий двухжильный провод устроен по аналогичной схеме. Отличие только в том, что есть две нагревательные жилы, каждая из которых имеет свой изоляционный слой. Поверху проходит третья оголенная дренажная жила. Все элементы оплетены алюминиевым экраном, покрыты внешней изоляцией. На куски аналогично резать нельзя.

    Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля - фотография 118 - изображение 118

  3. Зональный резистивный провод внутри имеет две изолированные токопроводящие жилы. Поверх изоляции намотана греющая спираль. Чрез каждые 2 м она соединяется с токоведущими жилами. В этом месте можно делать надрез. Двухметровый кусок идеально подойдет для небольшого обогревателя.

    Устройство - фото 119 - изображение 119

Из всех трех видов для обогревателя оптимально выбрать зональный резистивный кабель.

Принцип работы - фото 120 - изображение 120

Греющий саморегулирующий кабель устроен и работает по другому принципу. Между двумя изолированными токопроводящими жилами расположена саморегулирующаяся полупроводниковая матрица. При изменении внешней температуры она меняет сопротивление. За счет этого на жилы подается меньший или больший ток, что способствует их остыванию или повышению нагрева.

Сборка обогревателя из саморегулирующего кабеля считается лучшим вариантом. Провод можно резать кусками. Система работает без температурных датчиков, так как сама регулирует нагрев.

Внимание! При укладке или намотке нельзя, чтобы резистивный кабель пересекался. В этих точках происходит перегрев, плавится изоляция, получается пробой. Саморегулирующийся провод не боится пересечений, что еще раз определяет его как лучший греющий элемент для самодельного обогревателя.

Плюсы и минусы обогревателя из нагревательного кабеля

Самодельный обогреватель для многих кажется выгодным изобретением с экономической точки зрения. Однако с учетом того, что греющий элемент придется покупать, расходы не всегда оправданы. Из плюсов такого обогревателя можно выделить:

  1. Безопасность. Греющий элемент заключен в защитную оболочку, что исключает получение ожога или поражения током.
  2. Простота изготовления. Например, чтобы собрать обогреватель из керамогранита и греющего кабеля, достаточно нагревательный элемент намотать на плиту, являющейся основой изделия, и подключить сетевой провод с вилкой.
  3. Обширная область использования. Обогреватель можно применять на улице для отогрева труб, внутри влажного или запыленного помещения.

Преимущества - фото 121 - изображение 121

Недостатков больше у самоделки из резистивного кабеля. Обычный одно- и двухжильный провод нельзя резать кусками. Без датчиков и блока управления невозможно регулировать температуру нагрева. В точках соприкосновения витков происходит перегрев, плавится изоляция. От скачков напряжения токоведущая жила способна перегореть. При использовании саморегулирующегося кабеля недостаток у обогревателя только один, это его высокая стоимость.

Как сделать обогреватель из греющего кабеля

Наличие внешней изоляции на нагревательном элементе упрощает сборку обогревателя. Из-за отсутствия прямого контакта токоведущих жил с основой, в качестве последней можно использовать даже металлический каркас. То есть, не обязательно делать намотку на керамогранит, асбест или другой диэлектрик.

Основой можно использовать прямоугольную алюминиевую рамку. В противоположных частях сверлят отверстия, протягивают нагревательный элемент. Нити сильно не натягивают, дают маленькое провисание.

Виды и характеристики - изображение 122 - изображение 122

Если греющий резистивный кабель двухжильный, с одной стороны токоведущие жилы соединяют, ставят фасонную заглушку. На другом конце к жилам подсоединяют сетевой провод. Для регулировки температуры систему оснащают датчиками, ставят регулятор.

Одножильный резистивный кабель наматывают так, чтобы с одной стороны обогревателя оказались оба его конца. К каждой жиле подсоединяют сетевой провод.

Важно! Все оголенные контакты изолируют термоусадочной трубкой. Ее можно использовать вместо фасонной заглушки, если есть желание сэкономить.

Резистивный и саморегулирующийся кабель к сетевому проводу подключают с помощью клемм:

  1. Сначала на конце срезают ножом наружную изоляцию. Если жилы две, одну из них укорачивают на 2 см, раздваивают.
  2. С жилы снимают внутреннюю изоляцию, надевают термотрубку малого сечения. Сдвигают ее дальше по жиле. На кабель надевают кусок толстой термотрубки, которая исполнит роль внешней изоляции.
  3. Зачищенный конец жилы вставляют в одну сторону прессовочной гильзы, зажимают клещами. В другой конец гильзы вставляют оголенный конец сетевого провода, аналогично зажимают клещами. То же самое выполняют со второй греющей жилой.
  4. Когда гильзами к жилам будет подсоединен сетевой провод, сначала малыми термотрубками закрывают оголенные контакты, прогревают феном. Сверху надвигают термотрубку большого диаметра, чтобы изолировать весь узел. Прогревают феном.

После подключения пробуют сетевой провод включить в розетку. Если все сделано правильно, обогреватель начнет работать.

Техника безопасности

Наличие изоляции на нагревательном элементе делает обогреватель полностью безопасным. Единственным условием является бережное отношение. Возле обогревающего устройства нельзя разводить огонь, выполнять резку и заточку метала, другие работы, которые способны повредить изоляцию. Если это случится, обогреватель выйдет из строя. Возможен вариант поражения током. Поврежденный нагревательный элемент отремонтировать нельзя, придется только менять.

Заключение

Обогреватель из греющего кабеля в квартире смотрится не эстетично. Самоделка больше подойдет для гаража или другого помещения хозяйственного назначения. В доме такую самоделку можно спрятать за шторой или другой преградой, но эффективность обогрева помещения снизится.

Саморегулирующийся греющий кабель: характеристики, принцип работы, особенности монтажа

Как сделать греющий кабель своими руками? - фотография 123 - изображение 123

Если речь идет об обычном проводе, то он функционирует на максимальной мощности постоянно. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, он способен менять интенсивность нагрева, что зависит от температуры поверхности и внешней среды. На разных участках может быть разная интенсивность, на которую влияют силы тока и сопротивление.

Принцип работы

Принцип работы греющего кабеля - фото 124 - изображение 124

Описываемые кабели всегда двужильные, что отличает их от обычных. Между жилами находится полупроводниковая матрица, которая выступает регулятором силы тока и сопротивления. Роль заземлителя играет оплетка, которая защищает от электромагнитного излучения и предохраняет изделия от механических воздействий.

Конструкция греющего кабеля - изображение 125 - изображение 125

Саморегулирующийся греющий кабель работает по принципу полупроводников, при этом сопротивление увеличивается при повышении температуры, что снижает силу тока. При меньшей температуре нагрева снижается сила тока, как и энергопотребление. Такие способы обогрева очень удобны еще и по той причине, что на разных участках кабеля может быть разная интенсивность нагрева. Это актуально, например, когда один из участков крыши находится на солнце, а другой - в тени.

Для того чтобы нагрев не происходил при повышении температуры больше + 5 ˚С, система дополняется терморегулятором. При этом рабочий ресурс кабеля не будет исчерпан раньше времени, ведь он будет работать лишь при необходимости. Принцип работы этого узла заключается в отключении подачи питания, когда температура достигает порогового значения, его можно указать самостоятельно.

Технические характеристики: мощность

Почему следует использовать греющий кабель? - изображение 126 - изображение 126

Прежде чем осуществить выбор греющего кабеля, необходимо понимать, какими техническими характеристиками он должен обладать. Важно учесть еще и то, какие существуют потребности по обогреву. Одной из основных особенностей является мощность, которая измеряется в ваттах на погонный метр. Она зависит от модели и может варьироваться от 5 до 150 Вт/м. Чем меньше мощность, тем больше отдача тепла и потребление электричества.

Если саморегулирующийся греющий кабель необходим для обогрева водопровода, то лучше приобрести изделие с мощностью от 5 до 25 Вт/м. В зависимости от того, где будет осуществлен монтаж и где проходит водопровод, следует ориентироваться на такие мощности: водопровод в земле, а кабель снаружи трубы, мощность в этом случае должна быть равна 10 Вт/м или больше. Если же кабель находится внутри трубы, будет достаточно 5 Вт/м. Когда водопровод прокладывается по воздуху, мощность следует увеличить до 20 Вт/м или сделать ее больше.

Кабель и труба во всех случаях утепляются слоем теплоизоляции от 3 до 5 мм. Если использовать резистивный кабель, то мощность будет оставаться постоянной на протяжении трубы, и не будет зависеть от ее температуры. Если использовать резистивный греющий кабель, то мощность будет оставаться постоянной на всем протяжении, и не будет зависеть от температуры поверхности. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, то он будет уменьшать потребляемую мощность и температуру, если труба будет прогрета. Это позволяет экономить электроэнергию, а с увеличением рабочей мощности кабеля экономия будет более ощутимой.

Дополнительные характеристики: температура кабеля

Еще одной важной особенностью является рабочая температура. По ней кабели можно классифицировать по трем категориям. Они бывают низко-, средне- и высокотемпературными. У первых рабочая температура не превышает 65 ˚С, у вторых - 120, у третьих - 240 ˚С. Для того чтобы обогреть водопровод, следует использовать низкотемпературные кабели. Они не работают при температурах, близко подходящих к максимальным 65 ˚С.

Особенности монтажа

Перед монтажом важно учесть характеристики саморегулирующегося греющего кабеля, а также ознакомиться с особенностями прокладки изделий. Например, количество внешних проводов может достигать 4. Вдоль контура снизу прокладывается одиночный кабель. Крепление осуществляется алюминиевым скотчем, что увеличивает теплоотдачу. Это надежно и удобно. Такой способ позволяет обеспечить защиту от повреждений, а обогрев получается более эффективным, ведь вода обычно замерзает снизу.

Саморегулирующийся греющий кабель для труб может быть проложен спиралью. Этот способ - еще один вариант внешнего монтажа. Намотка осуществляется на трубу с шагом 5 см. Крепление производят монтажной лентой. Расход провода при этом увеличивается - его понадобится больше в 1,7 раза, чем длина трубопровода, но обогрев получается более эффективным и происходит быстрее.

Если работы необходимо осуществить в труднодоступных местах, то кабель необходимо намотать с припуском, а после обмотать трубу образовавшимися петлями. После того как нагревательная система будет установлена, обеспечивают ее термоизоляцию. На трубы канализации, включая ливневку, кабель укладывается по такому же принципу.

Дополнительно о наружной установке

Виды кабельного нагревателя - фото 127 - изображение 127

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем со внутренним монтажом не рекомендуется осуществлять, если планируется использовать больше одного кабеля. Если труба имеет небольшой диаметр, в пределах 50 мм, то одного провода будет достаточно. Если же речь идет о большой трубе, то обычно используется от 2 до 4 штук, которые располагаются в областях с низкой температурой.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля осуществляется и для труб, помещенных в грунт. Здесь можно использовать золотую середину: два кабеля при этом должны идти параллельно, вдоль противоположных сторон. Если крепления на алюминиевый скотч, который увеличивает теплоотдачу и защищает кабель, недостаточно, можно использовать более прочное крепление - на стяжки. Если при эксплуатации на отдельные участки трубы попадают прямые солнечные лучи, следует использовать стяжки черного цвета, которые устойчивы к ультрафиолету.

Проведение внутреннего монтажа

Как сделать греющий кабель своими руками? - фото 128 - изображение 128

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб может быть проложен еще и внутри. Такие работы осуществляют, если другая методика не может быть применена. Здесь есть свои недостатки, которые выражены: в обрастании кабеля налетом, уменьшении просвета трубы, невозможности осуществить выход провода через тройники и запорную арматуру, снижение надежности контура, ведь происходит добавление еще одной точки - тройника. Но есть здесь и плюсы, которые выражены в том, что обогреватель напрямую контактирует с жидкостью, что увеличивает эффективность работы системы и снижает энергопотребление. Ремонтные работы не сопровождаются сложностью, ведь кабель необходимо лишь вытянуть и заменить.

Для того чтобы проложить саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы, на него необходимо установить сальниковый узел. Для ввода в трубопровод осуществляют монтаж тройника. Далее можно заняться укладкой кабеля и герметизацией сальникового узла.

Прокладывать внутри трубы можно лишь тот кабель, который сертифицирован как пищевой. На изделии так и должно быть написано. Если таких данных нет, то необходимо потребовать сертификат соответствия. Если подобных сведений в паспорте не указано, вы должны обратить внимание на коды ОК 005 и ТН ВЭД.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Особенности подключения

Как устроен резистивный греющий кабель, принцип работы, подключение - фото 129 - изображение 129

Вас, как и многих начинающих домашних мастеров, может заинтересовать вопрос о том, как подключить греющий саморегулирующийся кабель. Принцип проведения таких работ очень прост. Подключение осуществляется к сети 220. В этом случае задействуются токопроводящие жилы. Второй конец изолируется, чтобы исключить контакт между токопроводящими жилами. Понадобится еще и оплетка на заземление.

Какой способ подключения будет использоваться, зависит от того, какие инструменты у вас есть в наличии и как вы планируете использовать кабель. Однако схема остается одинаковой. При подключении вы можете использовать клеевой комплект муфт и кабели без экрана. Если прокладка осуществляется внутри трубы, то изделие будет отличаться наличием концевого колпачка. Нагревательный кабель запитывается от сети. Заземление нужно будет подключить, если кабель экранированный. Важно не забыть загерметизировать конец.

В заключение

Конструктивные особенности резистивного кабеля - фото 130 - изображение 130

Греющие кабели имеют широкую область использования. Их применяют для обогрева водопровода, кровель, полов, резервуаров и других емкостей. Если у вас недостаточно опыта, то определение параметров, типа и модели кабеля лучше доверить специалистам. Что касается системы водопровода, то при необходимости ее обогрева кабель может быть установлен не только снаружи, но и внутри трубы.

Саморегулирующийся нагревательный кабель: устройство, расчёт мощности, подключение по схеме

Принцип работы - изображение 131 - изображение 131

Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб используется, чтобы поддерживать достаточную температуру внутри наземных и подземных коммуникаций. Такая мера позволяет избежать повреждений труб зимой из-за низкотемпературного режима эксплуатации.

Что такое саморегулирующий обогревающий кабель

Так называется кабель, который отличается от питающего строением. Подключается он к сетевому напряжению. Несмотря на наличие токопроводящей способности и вероятности контакта с влагой, при монтаже такого кабеля обеспечивается достаточный уровень безопасности. Это обусловлено его устройством.

Саморегулирующийся нагревательный кабель используется для снижения риска обледенения труб не только при их прокладке на небольшой глубине. В данном случае трубы промерзают, т. к. находятся вблизи от поверхности земли, где температура ниже 0°С.

Преимущества и недостатки использования - изображение 132 - изображение 132

Саморегулирующийся греющий провод монтируется и в случае, когда трубы установлены ниже уровня промерзания. В этом случае температура почвы достаточно высокая (часто — выше 0°С). Однако на заболоченной местности или участках, где высоко залегают грунтовые воды, коммуникации будут регулярно подтапливаться, что может негативно сказаться на их функционировании.

Преимущества

Главным преимуществом таких проводов является возможность снизить затраты на копку траншей большой глубины для прокладки коммуникаций. В большинстве регионов уровень промерзания грунта составляет 1,5-1,7 м. Значит, трубы следует закладывать несколько ниже этого предела.

Для выполнения прокладки трубопровода существенной протяженности потребуется специальная техника, т. к. самостоятельно вырыть траншею большой длины проблематично. Можно сократить затраты на копку грунта.

При этом подготавливают неглубокую траншею — до 50 см ниже поверхности грунта. Такие работы под силу выполнить самостоятельно. Обледенение коммуникаций в этом случае предотвращается за счет применения саморегулирующего кабеля.

Преимущество такого провода заключается в способности регулировать температуру нагрева в зависимости от характеристик коммуникаций, условий окружающей среды. Значит, кабель может интенсивнее обогревать участки магистрали, где трубы охлаждаются сильнее.

И, наоборот, когда возникает такая необходимость, сила нагрева ослабевает. Этим саморегулирующийся греющий кабель отличается от резистивного, который поддерживает одинаковую температуру по всей протяженности трубопровода.

Устройство

Провод для обогрева отличается более сложным устройством. Он состоит из:

  1. Полупроводниковой матрицы, отвечающей за нагрев коммуникаций.
  2. Медных жил, которые проводят ток.
  3. Кабель также имеет несколько защитных слоев: 1 слой дополнительной изоляции, медная оплетка, фторополимерная оболочка.

Греющий кабель для водопровода внутри трубы, их виды и совету по выбору - фотография 133 - изображение 133

За счет применения разных материалов для защиты токопроводящих жил снижается риск пробоя, поражения током, т. к. провод контактирует с влагой под слоем грунта. Главный элемент такого кабеля — полупроводниковая матрица. Она подстраивается под условия окружающей среды.

Если температура грунта или воздуха (в зависимости от способа прокладки труб) повышается, благодаря матрице происходит снижение интенсивности нагрева коммуникаций. Такая особенность позволяет сократить затраты на электроэнергию.

Благодаря конструкции кабель для защиты от замерзания труб может иметь любую длину. Его режут на части, при этом на функциональность изменение физических параметров не повлияет. Преимущество такого кабеля заключается еще и в том, что он продолжает работать после повреждения на одном из участков.

Устроен кабель для обогрева труб так, чтобы иметь возможность выдерживать существенные механические нагрузки. Вероятность обрыва высокая при монтаже провода под слоем грунта или на его поверхности. В первом из случаев кабель подвергается воздействию давления почвы. Если он укладывается на поверхности земли (например, при подведении провода к объекту), влияет ветровая нагрузка, осадки.

Провод разрабатывался с учетом этих и других негативных факторов. Значит, он выдержит такие нагрузки. Это обусловлено его многослойностью. Причем один из слоев выполнен из меди, что дополнительно упрочняет провод. Высокая степень надежности кабеля для труб обусловлена еще и тем, что он содержит токопроводящие жилы.

Их повреждение станет причиной потери нагревательной способности провода. Кроме того, нарушение целостности изоляции может привести к возникновению опасной ситуации, т. к. оголяются токопроводящие жилы.

Принцип работы

В основе механизма действия — принцип преобразования электрической энергии в тепловую. Данную функцию выполняет полупроводниковая матрица, расположенная между токопроводящими жилами. При подключении к источнику питания по кабелю проходит ток.

При этом возрастает интенсивность нагрева, а вместе с тем увеличивается сопротивление, что приводит к снижению силы тока. На таких участках мощность меньше. Если температура окружающей среды снижается, сопротивление тоже падает. На этом отрезке кабель нагревается, что обусловлено увеличением силы тока.

Если рассматривается вариант монтажа греющего кабеля, принцип его работы изучается в первую очередь, т. к. дополнительная информация о функционировании позволит определить правильное местоположение на трубах.

Что из себя представляет греющий кабель, принцип его работы - изображение 134 - изображение 134

Отмечают зависимость мощности провода от условий окружающей среды. Когда температура воздуха или почвы уменьшается, сила тока возрастает, вместе с тем увеличиваются и затраты на электроэнергию. Особенность такого провода заключается в отсутствии возможности самостоятельно изменить интенсивность нагрева коммуникаций.

Отмечается, что нет возможности существенно изменить мощность, греющий кабель для водопровода будет работать по достижении предельного значения температуры окружающей среды, при этом он не отключится. Затраты электроэнергии минимальные, однако провод все же оказывает нагрузку на источник питания.

Повысить эффективность такого провода можно, предварительно подключив его к термостату и реле. Благодаря этому снижается риск переработки системы нагрева. Провод будет отключаться сразу, как только автоматика определит, что было достигнуто заданное значение температуры воздуха или грунта. В этом случае требуется еще и термодатчик. Этот элемент позволяет фиксировать малейшие изменения параметров окружающей среды.

Как выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода

Главный критерий выбора — это мощность кабеля. Существуют провода для нагрева водопровода, которые создают нагрузку в пределах 5-150 Вт/м. Для поддержания минимальной температуры, препятствующей обледенению труб, по которым течет сравнительно теплая жидкость, достаточно кабеля мощностью 5-10 Вт/м. Такой вариант используют в местности с мягким климатом при не слишком сильном заглублении коммуникаций в грунт.

Нужно учитывать, что постоянная эксплуатация нагревающего провода не рекомендована. Причина заключается в его ограниченном ресурсе. Если надолго включать кабель в относительно теплом климате, он выйдет из строя раньше положенного времени.

Провод с более высокой мощностью используется для обогрева трубопровода при существенном снижении температуры окружающей среды ниже 0°С. Однако даже при монтаже кабеля с максимальной нагрузкой на источник питания затраты на электроэнергию будут умеренными.

Как определить какая нужна мощность кабеля

Определение мощности греющего саморегулирующегося кабеля:

  1. Для монтажа внутри коммуникаций рекомендуется использовать вариант мощностью 5 Вт/м, причем трубы должны проходить под слоем грунта. Только при данных условиях можно рассчитывать на достаточное повышение температуры таким проводом.
  2. Если планируется выполнять монтаж коммуникаций под слоем грунта, но источник тепла при этом будет находиться со стороны внешних стенок, нужно использовать провод мощностью от 10 до 15 Вт/м. Более точно можно определить, если узнать точную глубину расположения труб.
  3. Для обогрева коммуникаций, которые проходят над землей, нужно применять кабель мощность от 20 Вт и выше, т. к. в данном случае труба и ее содержимое подвергается более сильному воздействию низких температур. Кроме того, повышенная влажность воздуха и осадки способствуют повышению негативного влияния на коммуникации, вероятность их обледенения в этом случае увеличивается.

Мощность провода определяется количеством проводящих путей в нем. Чем выше значение этого параметра, тем более холодную трубу можно обогревать с использованием такого кабеля. Для поддержания температуры теплой трубы достаточно использовать провод со средним количеством проводящих путей. Для коммуникаций с горячим теплоносителем следует применять провод с низким показателем тепловыделения. Его отличает минимальное количество проводящих путей.

Низкотемпературный кабель отличается высокой эластичностью, минимальной толщиной. Это позволяет плотнее наматывать его на коммуникации. При выборе нужно ориентироваться еще и на физические параметры, например, длину.

Она не может быть меньше 20 см и больше 100 м, только при этом обеспечивается достаточная эффективность работы нагревательного провода. Если выбирается витковой метод монтажа, следует учитывать и способность кабеля изгибаться.

Топ 5 лучших производителей

Чтобы выполнить монтаж надежной системы обогрева коммуникаций, нужно использовать качественные материалы. Провод постоянно контактирует с влагой, что способствует увеличению риска пробоя. По этой причине предпочтение отдают кабелю качественной сборки, а значит, выбирают материалы распространенных производителей:

  • Ensto (Финляндия);
  • Nelson (Америка);
  • Lavita (Южная Корея);
  • DEVI (Дания);
  • FreezStop (Россия).

Инструкция по монтажу саморегулирующегося кабеля

Используют 2 способа:

  1. скрытая установка — такой вариант применяется для нагрева коммуникаций под землей;
  2. открытый монтаж — для обогрева труб, расположенных на поверхности земли.

@media only screen and (min-device-width: 1024px) { iframe.embed-pdf-viewer { display:none; } object.embed-pdf-viewer { display:block; } }

Инструкция по монтажу греющего кабеля в полно экранном режиме

Кабель прокладывают на участках трубопровода, где отсутствует запорная арматура, т. к. при этом снижается риск повреждения провода. Монтаж выполняется в теплое время года. Перед началом работ прекращается подача жидкости через трубопровод.

Прокладка внутри трубы

Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов - фотография 135 - изображение 135

Инструкция по монтажу кабеля с использованием первого из способов:

  1. Конец кабеля защищается термоусадочной пленкой. Благодаря этому повышается надежность токопроводящих жил.
  2. На провод насаживается сальник.
  3. Кабель проталкивают в трубу.
  4. Выполняется подключение вилки ко второму концу провода. При этом используется метод пайки. Затем данный участок защищают с помощью соединительной муфты.
  5. Фиксируется сальник.
  6. Выполняется измерение сопротивления. Иногда на этапе проверки обнаруживается короткое замыкание при подаче напряжения, в этом случае кабель извлекают и осматривают на предмет наличия повреждений.
  7. Проверяется герметичность трубопровода, для чего выполняется пробная подача воды.
  8. Трубу защищают с помощью теплоизоляции от потерь тепла.

Прокладка снаружи трубы

Виды нагревательных кабелей – резистивный и саморегулирующий - фотография 136 - изображение 136

Когда планируется использовать открытый метод монтажа, рассматривают другую схему подключения:

  1. Учитывая, что провод, предназначенный для такой задачи, характеризуется эластичностью, его используют еще и для предупреждения обледенения запорной арматуры.
  2. Применяют разные способы монтажа: витковой, прямой. Второй менее эффективен, т. к. обогревает малую часть поверхности коммуникаций, но зато расход материала в этом случае снижается. Более действенным считается витковой вариант, однако затраты многократно увеличатся при его использовании, т. к. провод наматывается по наружной стороне плотными витками. Допустимо комбинировать эти способы: сначала укладывают кабель вдоль коммуникаций, затем наматывают его витками.
  3. Провод фиксируют скотчем по всей длине.
  4. Для снижения теплопотерь коммуникации закрывают фольгированным или рулонным утеплителем.

Вывод и полезное видео по теме

Важно использовать теплоизоляционный материал, устойчивый к воздействию влаги, механическим повреждениям. Благодаря этому свойства утеплителя сохраняются дольше.

Принцип работы саморегулируемого греющего кабеля

Выбор кабеля по мощности и производителю - фотография 137 - изображение 137

Цены на кабель - фотография 138 - изображение 138

Существует много способов, позволяющих выполнять подогрев воды в водопроводных трубах. Одним из наиболее распространенных из них является нагревание с помощью саморегулируемого греющего кабеля. Такое устройство отличается высокой эффективностью и экономичностью. Помимо обогрева водопровода, саморегулирующийся кабель используется для организации системы «теплые полы» в доме.

Содержание

  • Принцип работы
  • Советы по выбору
  • Схема подключения
  • Популярные бренды

Принцип работы

Такие приспособления принято использовать не только в быту, но и в промышленных масштабах. Главными целями, которые позволяет достичь саморегулируемый кабель, являются:

  1. Круглогодичная защита всех труб от промерзания.
  2. Обеспечение безопасности на крышах и водостоках. С помощью саморегулируемого нагревательного кабеля можно избавиться от риска получения травм от сосулек.
  3. Постоянное поддержание заданной температуры.
  4. Реализация системы «теплый пол».

Монтажные работы - изображение 139 - изображение 139

Некоторые умельцы также используют саморегулирующие греющие кабели для обогрева диванов и кресел.

Принцип работы греющего кабеля - фото 140 - изображение 140

Само устройство приспособления довольно простое. В него входит 5 элементов: медные жилы, экранирующая оплетка, внешняя защитная оболочка, полупроводниковая матрица и внутренняя изоляция. Полупроводниковая матрица предназначена для тепловыделения провода. Она позволяет регулировать тепловую мощность.

Когда окружающая температура понижается до заданного уровня, середина провода сжимается на микронный показатель. После этого кабель начинает вырабатывать дополнительное тепло, повышая окружающую температуру.

Советы по выбору

Важную роль играют конструктивные особенности саморегулирующего греющего кабеля. Наиболее качественными будут те модели, в которых содержатся все 5 элементов, упомянутых выше. В магазине следует тщательно проверять приспособления на наличие различных повреждений и брака. Помимо этого, рекомендуется учитывать следующие показатели:

  1. Принцип работы греющего кабеля - изображение 141 - изображение 141

    Уровень качества внутренней изоляции кабеля. Сопротивление этого пространства должно составлять более 1 Ома.
  2. Наличие экранирующей оплетки. Этот элемент позволяет увеличить прочность устройства, а также заземлить его.
  3. Наличие защитной оболочки. Лучшей защитой принято считать внешнюю изоляционную оболочку из фторопласта.
  4. Мощность нагрева. Различные модели греющих кабелей предназначены для разных температур. Необходимо подобрать вариант, который подойдет для труб.

Для большей безопасности рекомендуется спросить продавца о наличии всех необходимых сертификатов. Если планируется использовать устройство для бытового прогрева труб, то лучше всего приобрести систему маленького размера, которая отлично справится со своей задачей и позволит сэкономить.

Схема подключения

Принцип работы греющего кабеля - изображение 142 - изображение 142

Существуют разные методы монтажа саморегулируемого греющего изделия. Каждый из них подходит для различных сфер применения приспособления. Для водопроводных и канализационных труб используется линейный монтаж. Он подразумевает установку провода вдоль трубы. Помимо линейного, можно воспользоваться спиральным способом установки. Для этого потребуется большая длина материала. В некоторых случаях выполняется внутренний монтаж вдоль трубы, но такой метод требует серьезных усилий по реализации.

Когда приспособление полностью установлено, необходимо подключить его к сети с помощью питающего шнура. Также следует ознакомиться с рекомендациями специалистов:

  1. При монтаже окружающая температура должна составлять не менее 15 градусов.
  2. Изгиб устройства должен быть равен сумме шести его диаметров.
  3. По завершении процедуры монтажа нужно проверить показатель сопротивления.

Популярные бренды

Принцип работы греющего кабеля - фотография 143 - изображение 143

Что касается цены саморегулирующегося нагревательного кабеля, то она несколько выше, чем стоимость стандартного приспособления. Однако в течение срока эксплуатации она успевает себя оправдать.

Стоимость таких кабелей варьируется от 100 до 1 тыс. рублей за 1 метр материала. Дешевые устройства предлагают отечественные производители. К тому же необходимо учитывать тот факт, что чем длиннее нужен провод покупателю, тем меньше цена за каждый метр.

Если верить отзывам, которые пишут сторонники такой продукции, наиболее популярными марками нагревательных кабелей являются Raychem, Lavita, Ensto и Devi.

Принцип работы греющего кабеля - фото 144 - изображение 144

Продукция производителей Ensto и Lavita отличается качественным внутренним покрытием изделия. Самая дорогая продукция поставляется из Дании под маркой Devi. К бюджетным вариантам относятся модели брендов Ensto и Lavita. По сроку эксплуатации Ensto не уступает дорогим приспособлениям от Devi. В связи с этим большинство потребителей предпочитает нагревательные устройства от Ensto.

Если подробно изучить принцип работы и устройство саморегулируемого греющего кабеля, то можно найти довольно эффективное применение такому прибору у себя дома.

Саморегулирующийся греющий кабель – принцип работы

Принцип работы греющего кабеля - фотография 145 - изображение 145

Саморегулирующийся греющий кабель – это разновидность проводника, которая используется для обогрева труб зимой. Он предотвращает возможное промерзание, появление наростов из льда и, как следствие, деформацию труб. Подходит для всех видов труб и самостоятельно подстраивается под условия окружающей среды. Кабель с простым принципом работы может сэкономить много денег и нервов своему владельцу.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

Чем ниже температура вокруг провода, тем больше он будет нагреваться. Это удобный и простой элемент для нагрева:

  • аквариумов и террариумов;
  • резервуаров и емкостей;
  • водосточных труб;
  • систем водопровода.

Особенностью является то, что температура кабеля меняется в зависимости от окружаемой среды.

Как устроен саморегулирующийся греющий кабель

Нагревающий кабель устроен просто и надежно. Он состоит из двух медных проводов, по которым идет ток. Проводки окутаны греющей полимерной матрицей, которая в свою очередь покрыта изоляцией. Укреплена данная конструкция обычно оплеткой из медных луженных проволок для придания прочности проводу.

Принцип работы греющего кабеля - фото 146 - изображение 146

Кабеля данного типа бывают экранированные и неэкранированные. Первые используют для нагрева кровли, водопроводов и карнизов в доступных для человека местах. Это сделано по соображениям безопасности. Неэкранированные кабеля используют чаще всего на производствах, в местах не доступных человеку. Например, для обогрева труб.

Принцип работы греющего кабеля - фото 147 - изображение 147

Неплохим вариантом для покупки, может стать греющий кабель ELEKTRA SelfTec PRO. Они достаточно экономны. Используются предпочтительно для обогрева труби и систем защиты от замерзания.

Принцип работы самонагревающегося нагревательного кабеля

Существует много вопросов по поводу как работает греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб. Для обеспечения работоспособности кабеля его нужно только включить в розетку. Ток будет идти по двум медным проводом, которые в свою очередь передают тепло и энергию на нагревающую матрицу.

Данная конструкция не нуждается в выделенном терморегуляторе. Контроль температуры происходит за счет физических свойств полимерной матрицы. Когда в любой части провода будет снижена температура, то возрастет проводимость тока, что повлечет за собой более сильный нагрев провода.

Можно поставить дополнительные терморегуляторы, но только в том случае, если нужен точный контроль температур и возможность резкого изменения силы нагрева, например, для обогрева водопровода.

Таким образом нагревательный провод имеет следующие преимущества:

  1. Устройство просто в подключении, необходимо только подключить питание.
  2. Надежность и долговечность.
  3. Возможность применения провода практически в любых условиях.

Как работает резистивный греющий элемент

Для работы с резистивным кабелем понадобиться датчики температуры, которые необходимо будет установить на трубе. В кабеле нет регулирующей матрицы, поэтому необходим контроль за температурой.

При остывании трубы датчики заставят систему включиться и кабель будет нагреваться. По достижению необходимых показателей тепла система будет выключена.

Принцип работы греющего кабеля - изображение 148 - изображение 148

Хорошим вариантом для приобретения будет нагревательный кабель Nexans – двухжильный TXLP/2R.

Принцип работы греющего кабеля - фотография 149 - изображение 149

При монтаже в бетонные полы секции кабеля идеально подходят для полного, дополнительного отопления любых помещений и комфортного обогрева поверхности всех типов полов. Мощность кабеля –  17Вт/м.

Посмотрите видео об особенностях греющих кабелей, в котором помогут выбрать правильный кабель.

Выводы

С наступлением холодов обязательно нужно подумать про защиту трубопроводов. Из-за морозов неприятность может случиться в самый неожиданный момент. Намного дешевле предотвратить проблему и заказать кабель сейчас, чем потом менять трубопровод. Более подробно у наших консультантов!

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Принцип работы греющего кабеля - фотография 150 - изображение 150

Саморегулирующийся кабель — это усовершенствованный вариант электрического греющего кабеля.

Впервые саморегулируемый нагревательный кабель был разработан специалистами американской компании Raychem Corporation. Выпуск этого кабеля принес компании всемирную известность, поскольку его свойства были сразу оценены там, где необходимо защитить от замерзания используемое оборудование или поддерживать неизменной температуру какого-либо объекта.

В настоящее время саморегулируемый греющий кабель выпускается многими известными мировыми производителями электротехнической продукции, в том числе и российскими предприятиями.

Греющий саморегулируемый кабель широко применяется в различных отраслях промышленности, в строительстве, в жилищно-коммунальной сфере и в быту. Такая востребованность изделия обусловлена его уникальными свойствами, а свойства эти определены его конструктивными особенностями и принципом действия.

Устройство

Конструктивно греющий кабель саморегулирующего типа сложнее резистивного кабеля постоянной мощности. Он содержит полимерную матрицу, которая изменяет сопротивление под действием внешней меняющейся температуры, в результате чего изменяется количество выделяемой тепловой энергии.

На рис. 1 представлено схематическое изображение саморегулирующегося греющего кабеля.

Принцип работы греющего кабеля - фото 151 - изображение 151

Рис. 1

Нагревательная часть кабеля состоит из двух луженых медных жил (1), залитых пластичной смесью графита с полупроводниковым полимером, образующей саморегулирующуюся матрицу (2). Токопроводящие медные жилы замыкаются через матрицу.

Изолирующий слой нагревательной части (3), выполненный  из фторполимерного термопласта, одновременно защищает ее от воды. Экранирующая оплетка из луженой меди (4) служит для заземления кабеля, механической и электрической защиты. Наружная оболочка (5) выполняется, в зависимости от условий эксплуатации нагревательного кабеля, из разных материалов. Для простых условий эксплуатации применяется оболочка из полиолефинового пластиката. Для сложных эксплуатационных условий (агрессивная среда, конденсат, ультрафиолетовое излучение и др.) используется фторполимер.

Обработка матрицы и внешней оболочки саморегулируемого кабеля производится методом радиационного сшивания.

Принцип работы

Полупроводниковая матрица имеет высокий положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС): при увеличении температуры увеличивается ее сопротивление, уменьшается сила тока и выделяемая мощность, то есть количество выделяемого тепла, и наоборот — снижение температуры приводит к увеличению выделяемого тепла. Работает это следующим образом.

Полупроводник саморегулирующейся матрицы содержит проводящие частицы. Условно такая матрица может быть представлена в виде большого числа сопротивлений, включенных параллельно между токопроводящими жилами (рис. 2).

Принцип работы греющего кабеля - изображение 152 - изображение 152

Рис. 2

При подаче на токопроводящие жилы напряжения возникает ток, матрица нагревается, материал ее расширяется, в результате чего нарушаются контакты между отдельными проводящими частицами, что равносильно уменьшению количества параллельно включенных сопротивлений и увеличению общего сопротивление матрицы. В результате уменьшается ток и количество выделяемого тепла. Так поддерживается стабильный температурный режим.

Чем ниже температура участка, тем больше проводящих путей, меньше сопротивление, больше ток и сильнее нагрев (рис. 3).

Принцип работы греющего кабеля - изображение 153 - изображение 153

Рис. 3

На участке 1 с высокой температурой мало проводящих цепочек, велико сопротивление матрицы, величина тока мала и теплоотдача мала также. На участке 2 температура ниже, сопротивление матрицы меньше, больше ток и теплоотдача. На участке 3, где самая низкая температура, больше всего проводящих дорожек, сопротивление мало, ток и выделяемая мощность самые большие.

То есть при изменении температуры обогреваемого участка изменяется сопротивление матрицы соответствующей части кабеля и количество выделяемой тепловой энергии на этом участке.

Преимущества

Главные преимущества саморегулируемого кабеля — энергетическая и экономическая эффективность. Это связано с тем, что при повышении температуры на каком-либо участке автоматически снижается мощность нагрева, а соответственно и потребление электроэнергии.

Кроме того, структура кабеля позволяет при монтаже системы обогрева резать его на куски необходимой длины без ущерба для его физических свойств. Это дает возможность использовать такой нагревательный кабель только на проблемных участках, где особенно велика вероятность замерзания в холодное время года, что позволяет сэкономить средства.

Виды и характеристики

По своему назначению выпускаемые кабели условно делятся на промышленные и общестроительные.

Саморегулируемые кабели промышленного назначения используются для защиты от замерзания, обогрева или поддержания температуры промышленных трубопроводов, резервуаров, емкостей и другого технологического оборудования. на предприятиях добывающей, перерабатывающей, химической, металлургической, легкой и пищевой промышленности, в энергетике и машиностроении. В большинстве случаев эти кабели выпускаются во взрывозащищенном исполнении.

Общестроительный кабель не является взрывозащищенным, поэтому при своей достаточной универсальности не может применяться в зонах с повышенной взрыво- и огнеопасностью. Такие кабели предназначены  для систем обогрева бытовых трубопроводов и антиобледенительных систем кровли, площадок, лестниц и т.п.

К основным техническим характеристикам относятся:

  • напряжение питания, В;
  • номинальная мощность погонного метра, Вт/м;
  • удельное сопротивление пускового тока, А;
  • сечение токопроводящих жил, мм2;
  • максимальная рабочая температура кабеля, °C;
  • максимальная температура окружающей среды, °C.

При выборе саморегулируемого греющего кабеля учитываются все параметры и характеристики изделия, а также его условия эксплуатации.

Как сделать греющий кабель своими руками?

Принцип работы греющего кабеля - фотография 154 - изображение 154

Принцип работы греющего кабеля - фото 155 - изображение 155

Защитить водопроводную и канализационную систему от промерзания в зимний период можно при помощи греющего кабеля, который устанавливается снаружи или внутри труб. Нагревательный элемент предотвращает скопление ледяных торосов, которые могут привести к довольно негативным последствиям. Эти последствия в любом случае придётся устранять — либо менять разорванные трубы, либо ремонтировать полученные повреждения.

Содержание

  • Принцип работы греющего кабеля
  • Конструкция греющего кабеля
  • Почему следует использовать греющий кабель?
  • Виды кабельного нагревателя
    • Преимущества саморегулирующихся кабелей
  • Как сделать греющий кабель своими руками?

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы заключается в том, что электрическая энергия превращается в тепловую. Особенность такой нагревательной системы состоит в том, что она, без применения окислителя и топлива, принимает энергию и преобразует её в тепло. Система обогрева нагревается от проходящего по ней электричества и предотвращает промерзание коммуникаций. Поэтому для водопровода обязательно нужно приобрести греющий кабель, он поможет избежать сбоя в работе водопроводных сетей в холодное время года.

Для обогрева внешнего трубопровода применяют провода с бесшовной, герметичной и стойкой к повреждениям оболочкой, которая не боится перепадов температуры. Нагревательный элемент находится внутри внешнего слоя. При понижении температуры воздуха греющий кабель подключается к электричеству. Начинает работать нагревательный элемент и обогревает всю систему. Если температура воздуха повышается, то провод отключается от электросети и работа трубопровода осуществляется в обычном режиме.

Конструкция греющего кабеля

Элементы нагревательного кабеля:

  1. Внутренняя жила — это самый важный элемент. Изготавливают его из специального сплава, который обладает отличным электрическим сопротивлением.
  2. Защитная оболочка жилы. Этот изолирующий материал имеет сплошной алюминиевый экран, или же медную проволочную сетку.
  3. Общая оболочка. Изготавливается из поливинилхлорида. Надёжно защищает все составные части провода.

Почему следует использовать греющий кабель?

Основные плюсы использования кабельных нагревателей:

  • Принцип работы греющего кабеля - фото 156 - изображение 156

    Безопасность. Отличная система изоляции. Надёжная защита от внешних химических, механических и термических воздействий.
  • Универсальность. Греющим кабелем можно оснастить трубопровод, расположенный как под землёй, так и снаружи.
  • Простота в применении.
  • Экономия. После подключения кабельного нагревателя есть возможность регулировать мощность обогрева при изменении температуры воздуха.

Виды кабельного нагревателя

Греющий кабель бывает двух видов:

Резистивный. Обладает низкой стоимостью. Достаточно прост в монтаже. Обычно применяется в быту для обогрева труб диаметром до 40 мм и для оснащения системы тёплого пола. Принцип работы этого элемента заключается в укладке специальных датчиков и провода по всей длине трубопровода. Датчики реагируют на любые изменения температуры и периодически подключают и отключают систему обогрева.

Укладывать провод можно спиральным и ленточным способом. При помощи алюминиевой ленты он крепится к трубам. Во время монтажа ни в коем случае нельзя допускать его чрезмерного натяжения. Для равномерного распределения тепла можно обмотать провода и трубы алюминиевой фольгой. Также нужна надёжная система теплоизоляции. Для теплоизоляции подойдёт минеральная вата.

Принцип работы греющего кабеля - фото 157 - изображение 157

Саморегулирующийся. Используется для обогрева труб диаметром больше 40 мм, ёмкостей, кровли, электрощитов, водостоков и прочего. Этот греющий провод представляет собой 2 изолированных проводника находящихся в полимере, который, под воздействием перепада температуры, изменяет сопротивление. Это значит что при снижении температуры воздуха сопротивление полимера снижается и сила тока увеличивается, что приводит к увеличению производимого тепла. При этом не нужны никакие регуляторы температуры и электронные датчики.

Если температура воздуха поднимается, то этот процесс идёт в обратном направлении. Саморегулирующийся греющий кабель имеет длительный срок службы. Экономичность и безопасность кабеля обеспечивается надёжной изоляцией.

Преимущества саморегулирующихся кабелей

  • У саморегулирующегося кабеля более высокая устойчивость к скачкам напряжения. В случае если напряжение повышено длительное, время кабель не сгорит.
  • Саморегулирующийся кабель можно резать на куски нужного размера. А вот у резистивных фиксированная длина.

Как сделать греющий кабель своими руками?

Кабельный нагреватель можно купить в строительных магазинах, но вот стоят они недёшево. При наличии определённым технических навыков можно попробовать сделать греющий кабель своими руками. Для этого нужны будут подходящие материалы. Например, силовой телефонный кабель (полевик) может заменить фирменный нагревательный, так как они очень схожи по характеристикам и форме. Этот провод достаточно прочный, жёсткий и тонкий. Он подходит для использования во влажной среде, так как он имеет надёжную изоляцию.

Следует учесть что у нагревательной системы, изготовленной из телефонного провода, будут отсутствовать некоторые функции. Например, будет отсутствовать возможность саморегулирования. Ещё в системе отсутствует специальная пищевая изоляция. Но все эти качества не особо то и нужны, поэтому можно спокойно использовать кабельный нагреватель, сделанный своими руками.

Произвести монтаж самостоятельно очень легко. Сперва необходимо определить место прокладки провода. Если провод будет поверх трубы, то крепить провод к поверхности надо максимально плотно. Трубу с «полевиком» рекомендуется обмотать фольгой, затем на неё сверху намотать алюминиевый скотч, он хорошо прижмёт нагревающий элемент. Такой обогрев можно сделать не только для труб водопровода, но и для канализации. Важно обеспечить хорошую защиту нагревательного кабеля от влаги. Для этого используют гидро- и теплоизоляцию.

Принцип работы греющего кабеля - изображение 158 - изображение 158

Если монтаж «полевика» производится внутри трубы, то для того, чтобы не обнажать жилы, лучше расплести кабель на 2 провода. Далее, нужно согнуть пополам одинарный провод и опять свить вдвое. На 2-х открытых концах провода необходимо соорудить герметичный заход, который можно сделать из фланца от шланга гибкой подводки. Для того чтобы ввод был достаточно герметичным и не пропускал ни капли влаги, его следует залить эпоксидным клеем и немного приплюснуть штуцер. Греющий кабель, изготовленный своими руками, можно использовать в местах, где проживают не постоянно, например, на даче.

Греющий кабель необходим для полноценного функционирования системы водопровода и канализации, особенно в зимний период.

Как устроен резистивный греющий кабель, принцип работы, подключение

Принцип работы греющего кабеля - фото 159 - изображение 159

Области использования нагревающих кабелей в современных условиях жизни весьма обширны.

Они используются для обогрева трубок дренажной системы кондиционеров, для обеспечения достаточного температурного режима в резервуарах и протяженных трубопроводах газо-, нефте- и химической промышленности.

Другими словами при помощи греющего кабеля можно обогреть любой объект.

Существует всего две разновидности кабелей нагрева:

  1. саморегулирующийся;
  2. резистивный.

Резистивный греющий кабель отличается от других устройств простотой монтажа и небольшими габаритами. Он представляет собой более простой и дешевый, но в то же время более энергозатратный вариант. Роль греющего элемента в устройстве играет проводник, с достаточно высоким сопротивлением.

Конструктивные особенности резистивного кабеля

Основу конструкции кабеля составляют специальные жилы из стали. В зависимости от количества жил, нагревательный кабель может быть двух типов:

  • с одной жилой;
  • с двумя жилами.

Токопроводящая жила в обязательном порядке подлежит изоляции при помощи использования специальных материалов. Некоторые кабеля отличаются двумя слоями изоляции. Изолирующий металл покрывается защитным экраном из металла, который еще называется экранизирующей оплеткой. Оплетка предназначена специально для защиты кабеля от механических повреждений и в качестве элемента заземления. Для обеспечения полноценной протекции в устройстве может использоваться наружная защитная оболочка.

Принцип работы греющего кабеля - фото 160 - изображение 160

Принцип работы греющего кабеля - фотография 161 - изображение 161

Резистивный греющий кабель с одной жилой имеет только одну нагревающуюся токопроводящую жилу. Эта жила идет по всей длине конструкции. Использование такого устройства по праву считается самым бюджетным. Это объясняется тем, что такой кабель максимально устойчив к воздействию достаточно высоких температурных режимов. Приспособление обеспечивается электропитанием с обеих сторон.

Очень часто такая схема создает определенные трудности в плане монтажа. Объясняются они тем, что при крепление обязательно подразумевает возврат греющего проводника в точку его соединения. Кроме того может возникнуть необходимость в использовании некоторых дополнительных систем питания.

Конструкция двужильная состоит из двух проводов: нагревательного и токопроводящего. Но одном конце такого провода устанавливается муфта, а на второй конец подается ток. Такой вариант расположения использовать намного легче и комфортнее.

Резистивные кабеля бывают двух видов – одножильные и двужильные. Двужильные кабеля считаются более простыми и эффективными в использовании.

Принцип работы

Резистивный греющий кабель работает по типу простого электрического нагревателя. Основной принцип работы состоит в том, что проводник с большим сопротивлением проводит ток и, благодаря этому, происходит выделение тепла. Объемы тепловыделения зависят от объемов силы тока и мощности сопротивления проводника. Купить резистивный кабель можно отрезками определенной длины. Каждому кабелю характерно определенное сопротивление и при работе каждый кабель выделяет определенное количество тепла.

Принцип работы греющего кабеля - фото 162 - изображение 162

Принцип работы одножильного проводника заключается в подключении к электроэнергии с двух концов. При таком варианте резистивный кабель протягивается петлей таким образом чтоб оба конца элемента стыковались в одном месте. Использование двух жил дает возможность не подводить оба конца изделия и соединять их в одной точке. Второй принцип подключения обеспечивает возможность использовать такие кабеля в домашнем хозяйстве и быту.

Резистивный греющий кабель работает по принципу закона Джоуля-Ленца. Чем выше сопротивление на определенном участке кабеля, тем большее количество тепла выделяется.

Преимущества и недостатки использования

К преимуществам использования резистивного кабеля можно отнести:

  • доступную стоимость;
  • отличные показатели удельного сопротивления;
  • долговечность;
  • простоту монтажа.

Резистивный кабель долговечен и прочен, но имеет и некоторые недостатки в использовании.

К недостаткам использования такого кабеля можно отнести невозможность сделать устройство более длинным или более коротким, а также необходимость полностью менять весь кабель при выходе из строя хотя бы одного элемента.

Греющий кабель для водопровода внутри трубы, их виды и совету по выбору

Принцип работы греющего кабеля - фото 163 - изображение 163

В некоторых ситуациях возникает необходимо произвести прокладку греющего кабеля для водопровода внутри трубы. В тех регионах, где в зимний период температура достигает очень низких отметок, люди оправданно задают вопрос: «На какой глубине следует прокладывать водопровод, ведь обычное утепление в холодных регионах не защищает его от замерзания».

Чтобы избежать этого, магистраль оснащают подогревом изнутри. Эти действия позволяют поддержать нужный температурный режим трубопровода при существенном снижении температуры.

В статье мы подробно рассмотрим, что из себя представляет кабель для обогрева водопроводной трубы, принцип его работы, характеристики, какие существуют виды, какой кабель выбрать в зависимости от ситуации и как осуществить монтаж внутри трубы или снаружи.

Что из себя представляет греющий кабель, принцип его работы

Подогрев наружных трубопроводов очень распространен во многих регионах России. Греющий кабель для водопровода, может устанавливаться как внутри трубы так и снаружи, и по своей сути является простым проводом. А благодаря наличию сопротивления, использована одна из возможностей проводника из металла – пропуская через себя электрический ток металл имеет способность нагреваться.

При увеличении или уменьшении силы тока, температура кабеля соответственно повышается или понижается. Таким образом, наличие данных физических свойств позволяет регулировать температурную норму.

Соответственно, чем выше уровень сопротивления, тем больше нагреется устройство. Понятно, что саморегулирующийся электропровод должен защищаться хорошей гидроизоляцией, ведь он находиться в воде.

Включают греющий кабель при температуре + 5 градусов внутри водопровода. При снижении температуры окружающей среды, сопротивление на проводе повышается, таким образом, в водопроводе поддерживается нужная температура воды.

Купить данный кабель можно различной протяженности. Это могут быть виды от двух до двадцати метров. Они позволяют прогревать проводом часть водопровода, или всю магистраль, если она расположена в зоне промерзания.

Смотреть видео

С первого взгляда такой кабель кажется очень простым приспособлением, который можно установить своими руками, и осуществить эффективное прогревание водопровода. Но, для того, чтобы правильно выбрать и смонтировать греющий кабель внутри трубы, необходимо внимательно изучить всю информацию, которая будет изложена ниже.

Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов

Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:

  1. Проводник из металла для подогрева.
  2. Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
  3. Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
  4. Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
  5. Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.

Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры, абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды.

Принцип работы греющего кабеля - фото 164 - изображение 164

Так же теплый кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в трубопровод с питьевой водой.

Кроме этого, прогревочный кабель оснащают температурным регулятором, в результате чего он становиться саморегулирующий, и обретает способность самостоятельно задавать температурный режим. Это позволяет контролировать температуру внутри водопровода без участия человека. Если показатели температуры превышают заданные параметры, то систему отключает автомат. Эти особенности устройства позволяют предотвратить перегрев и экономно потреблять электроэнергию.

Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:

  1. Надежная работа.
  2. Высокая безопасность.
  3. Возможность использования прогревочного кабеля как внутри внутри, так и на внешней части.
  4. Простой монтаж и эксплуатация.
  5. Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.

Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных установок становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.

Виды нагревательных кабелей – резистивный и саморегулирующий

Внутренний или внешний прогрев трубопровода зависит от способа выработки тепла и выполняется устройствами следующих видов. 1. Резистивные – состоят из одной или нескольких металлических жил. Одножильные в следствии сложности монтажа используются намного реже. Сложность заключается в том, что требуется закольцовывать цепь в районе источника питания, а исполнить это не всегда представляется возможным.

Принцип работы греющего кабеля - фото 165 - изображение 165

Двухжильные – с одного конца подключаем к источнику питания, с другого для обеспечения замкнутость цепи устанавливаем контактную муфту.

Нагреваться может как одна жила (вторая только обеспечивает проводимость), так и две. В последнем случае мощность становиться намного выше.

2. Саморегулирующий – греющий кабель предназначенный для прокладки как внутри водопровода, так и снаружи. По принципу работы напоминает предыдущий вид устройств. Отличительной особенностью является способность при изменении температурной нормы самостоятельно регулировать уровень теплоподачи, в следствии чего происходит значительная экономия расхода электрической энергии.

Принцип работы греющего кабеля - фото 166 - изображение 166

По указанным причинам он отлично подходит для установки на небольших участках магистрали. Ставить термостат при этом не обязательно. Самогреющиеся приспособления кабельного типа, бывают не только с термостатом, но и различными элементами для установки и специальными сальниками – переходниками для протяжки внутри водопровода.

Саморегулирующийся греющий кабель получил более широкое распространение. К недостаткам можно отнести его высокую стоимость.

Принцип работы греющего кабеля - фотография 167 - изображение 167

Выбор кабеля по мощности и производителю

Внутренний самогреющийся кабель для подогрева водопровода по типу использования делят по показателям мощности.

Показатель мощности зависит от следующих параметров – от среднегодовой температуры региона, способа прокладки трубопровода (наружный, внутренний) и его утепления, как будет производиться обогрев – внутри трубы или снаружи. Так же важным фактором будет диаметр трубы.

В момент приобретения греющего кабеля для водопровода, нужно потребовать у продавца предоставить информацию по расходу кабеля на 1 метр трубопровода (предоставляется производителем для каждой мощности).

Для использования в бытовой магистрали небольшой протяженности лучше ставить маломощный комплект для подогрева. К примеру, для загородного дома и коттеджа для подогрева используют мощность  5 до 25 Вт/м. Но опять же, тут все индивидуально.

Величина теплопотери зависит от объема трубы и качества теплоизоляционного слоя. Так, например металлическая труба на 50 мм изоляцией на 20 мм эффективно обогреется устройством с мощностью на 20 Вт/м.

На важном магистральном направлении для подогрева ставят кабельную систему с высокой мощностью. Перед тем, как монтировать такую систему, следует знать, что мощность в проводе для подогрева подбирается в соответствии с диаметром и протяженности магистральной линии. Но, расход электроэнергии для подогрева в данном случае будет ощутимым.

Смотреть видео

Самой высокой популярностью у специалистов пользуются товары «Raychem» (Германия). Эта торговая линейка представлена разнообразными моделями, которые применяют не только на промышленных предприятиях, но и в бытовых трубопроводах.

Любой комплект кабеля, который предлагает данный производитель, отличается более высокой ценой, чем аналогичные варианты от других изготовителей. Но это полностью компенсируется качеством продукции.

Так же профессиональные мастера в линейку товаров высокого качества причисляют российскую компанию «Юлмарт», которая быстро завоевала популярность у потребителей.

Особого внимания заслуживает комплект для обогрева труб «Underlux» производства Германии. Этот комплект, который предназначенный для прокладки внутри сети, и чаще всего применяют в быту.

Данная система получила заключение экспертов о гигиенической безопасности, что является свидетельством того, что его разрешают ставить в сеть, подводящую питьевую воду. Температура нагревания комплекта «Underlux» по всей протяженности находится под постоянным контролем.

Производить монтаж продукции «Underlux» не составляет труда. Это делают при помощи фитингов, изготовленных методом литья. Основное достоинство этого саморегулирующегося устройства заключается в возможности самостоятельно менять параметры работы, зависимо от окружающей температуры.

Это преимущество обеспечивает длительную и надежную работу. Комплекты, которые предоставляет данный производитель, отличаются высоким КПД работы и возможностью экономить электроэнергию. Их можно ставить в водопроводную и сливную систему, в водостоки и т.п.

Обзор различных производителей можно продолжать еще долго. Главное, что нужно сделать при выборе, это внимательно изучить плюсы и минусы предлагаемых вариантов. Так же, к каждой модели прилагается инструкция от изготовителей. Ее тоже необходимо внимательно изучить перед работой.

Смотреть видео – утепление водоснабжения от траншеи до дома

Купить хороший и качественный продукт можно у многих производителей, но при этом лучше обращаться в проверенную компанию. Если возникают трудности с определением количества приобретаемого провода, то сделать такой расчет помогут консультанты.

Они, кроме этого, помогут выбрать подходящий товар по сходной цене. К слову, необходимо добавить, что лучшим местом для покупки электропровода для труб считается строительный гипермаркет «Леруа Мерлен». Здесь всегда есть большой выбор товаров, отличающихся высоким качеством и приемлемой стоимостью.

Цены на кабель

На цену комплекта обогревающего кабеля влияет ряд факторов:

  • длина греющего изделия;
  • комплектация;
  • стоимость сальника, который необходим для ввода термошнура в водопровод;
  • модель силового шнура с вилкой;
  • розетки;
  • прайс на услуги по сборке всех комплектующих.

Принцип работы греющего кабеля - фото 168 - изображение 168

Средняя цена за метр термошнура составляет 440 руб. Стоимость клеевого набора для подключения конструкции начинается от 350 руб. Минимальная цена сальников — 420 руб. Двух метровый шнур питания с литой вилкой можно купить за 200 руб. За услугу по сборке всего комплекта придётся отдать минимум 500 руб.

Кабель для обогрева продаётся в специализированных магазинах, где можно его подобрать нужного размера. Кроме этого, доступно оформить заказ на курьерскую доставку готового изделия из компаний, которые занимаются продажей данной продукции по телефону или онлайн.

К сведению! Для снижения количества потребляемой энергии при использовании кабеля для подогрева водопровода, размер которого больше 3 метров, рекомендовано применять его с датчиком терморегулятора.

Монтажные работы

Принцип работы греющего кабеля - фото 169 - изображение 169

Установка греющего провода в трубу должна выполняться специалистами. Они не только точно определят, сколько метров нужно купить, но и выполнят установку греющего устройства с соблюдением всех правил безопасности.

Нельзя забывать, что греющий кабель для пластиковых трубопроводов, а также для магистралей из других материалов, постоянно функционирует в воде и может стать источником опасности для здоровья.

Поэтому, если теплый водопровод создает профессиональный мастер, то он учитывает все тонкости установки. А на небольших участках водопровода эта установка может быть выполнена самостоятельно.

Правила, которые необходимо соблюдать при установке электропровода.

  • Выполняя монтаж, необходимо поставить тройник. При этом следует соблюсти все нормы герметизации.
  • В переходное приспособление нужно прикрутить специальную врезку.
  • Во врезку при монтаже заводят нагревательный электропровод нужной протяженности.
  • Выполняя монтаж, необходимо точно замерять протяженность трубы, подготовленной под обогрев.
  • Нельзя выполнять монтаж термошнура через запорный вентиль на трубе.
  • Место ввода кабельного комплекта в трубу помечают предупреждающей табличкой.
  • Монтаж следует выполнять очень аккуратно, чтобы не повредить электропровод. Если во время работы греющий провод повредился, то его сразу придется менять.
  • Острые края и резьбу на некоторых деталях во время монтажа нужно заклеить лентой. Это предотвратит повреждение провода.

Смонтированный правильно греющий кабель для водопровода внутри трубы на длительное время создаст незамерзающий источник воды, который будет функционировать бесперебойно в холодные зимние дни.

Смотреть видео

Если вы решили провести монтаж обогрева трубопровода самостоятельно, то нужно ознакомиться с инструкцией, и только после этого приступать к работе.

Рассмотрим установку нагревательного шнура, на примере монтажа греющего кабеля внутри водопровода. В трубу с водой необходимо устанавливать саморегулирующийся, согревающийся электрокабель, который оснащён пищевой оболочкой.

Приобретение материала

Принцип работы греющего кабеля - фото 170 - изображение 170

Прежде, чем идти в магазин за самонагревающимся шнуром, нужно определиться с размером – его метраж должен совпадать с длиной обогреваемой водяной трубы. Сразу следует купить и сопутствующий материал, который понадобится для монтажа: сальник, секция электропроводов с вилкой, и набор муфт. Кроме того, понадобится тройник для правильного введения термошнура.

Отлично подойдут для обогрева зимой скважин и водопроводных труб внутри изделия фирмы Devi. Они способны самостоятельно регулировать обогревающий процесс, в зависимости от изменения температуры.

Подготовка термокабеля

Подготовка заключается в изоляции термошнура, которая осуществляется с помощью муфт. Процесс представляет собой выполнение концевой заделки:

  • снимается верхний защитный слой на 4,5 см, жилы оплётки срезаются с оболочки изоляции;
  • укорачивается одна сторона матрицы;
  • при помощи плоскогубцев обжимается термоусадочная трубка.

Принцип работы греющего кабеля - фотография 171 - изображение 171

На этом работы по изоляции нагревательного кабеля завершены, в случаи правильного выполнения всех действий узел будет иметь полную герметичность.

Внимание! Саморегулирующаяся конструкция быстрее выходит из строя при частом включении и выключении. Так же, оказывает отрицательное влияние на функционирование неправильное её соединение с источником питания, и плохая концевая заделка.

Соединение питающего кабеля с основным

Данное действие требуется для снабжения греющего провода электропитанием, что необходимо для функционирования всего устройства:

  • подготавливается силовой шнур — разделение жил и зачистка изоляции;
  • на него надевается проходной комплект (сальник) — каждая деталь одевается строго по инструкции.

Сам процесс соединения греющего элемента с силовым выглядит следующим образом:

  • удаляется защитный слой изоляции;
  • жилы освобождаются от матрицы;
  • на термошнур одевается термоусадочная труба;
  • питающий и основной провод соединяются при помощи обжимной гильзы;
  • изолируются провода ПНД трубой;
  • сращивается оплётка с жилой питающего провода;
  • делается окончательная изоляция узла.

Принцип работы греющего кабеля - фото 172 - изображение 172

Обратите внимание! Данные действия понадобятся только при самодельном изготовление узла. При покупке готового комплекта для обогрева водопровода, необходимость в проведении этих работ отпадает.

Размещение кабеля внутри трубы

Ввод можно начинать только после охлаждения муфт, путём проталкивания изолированного конца кабеля внутрь водопроводной трубы. Заводится он через установленный тройник. Действия должны осуществляться без рывков, нужно избегать острых углов, так как можно повредить изделие.

Принцип работы греющего кабеля - фото 173 - изображение 173

После того, как весь провод оказался внутри водопровода, следует провести герметизацию места ввода, для этого и понадобится проходка. Все крепления хорошо закручиваются руками, а затем подтягиваются ключом. При этом резиновый утеплитель внутри сплющивается, тем самым происходит герметизация.

Обратите внимание! Размещая тепловой кабель внутри трубы с водой, убедитесь, что электропровод не проходит между запорной арматурой, это приведёт к его повреждению.

Подключение к электропитанию

По завершению монтажных работ, можно переходить к подключению системы обогрева к электропитанию. Лучше, если будет использоваться отдельный источник. Следует продумать безопасность линии, и оборудовать её УЗО на 10 мА. Это защитит от утечки тока, если произойдёт повреждение кабеля. Устройство осуществит обесточивание линии, тем самым убережёт владельца от удара током при не исправности.

Принцип работы греющего кабеля - изображение 174 - изображение 174

Процедура подключения греющей системы несложная. Требуется вставить евровилку расположенную на конце питающего кабеля, который соединён с согревающим проводом, в розетку.

В связи с тем, что конструкция имеет матрицу, то отслеживать температуру и выключать систему не потребуется, саморегулирующийся кабель «умный», он будет сам отслеживать данный процесс. На этом работы по подключению завершены.

Активация греющего электрокабеля происходит, если температура жидкости внутри водопровода достигнет +5 °C, а отключение системы произойдёт при температуре +15 °C.

Однако важно не только правильно подключить обогревательное устройство, но и правильно эксплуатировать его, чтобы служило долго:

  • не выключать из розетки без особой необходимости — это снизит «жизнь» кабеля, выйдет из строя саморегулирующаяся матрица;
  • если водопровод проложен по поверхности, то следует продумать дополнительный обогрев труб снаружи, в виде теплоизоляционного кожуха, это уменьшит теплопотери в зимнее время.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 193)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты