Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение. Принцип работы греющего кабеля саморегулирующего


Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб и защиты системы

Чтобы обеспечить надёжную защиту трубопроводной системы от промерзания в холодное время года, одной теплоизоляции может оказаться недостаточно. Ещё одним эффективным способом защиты может стать использование саморегулирующегося греющего кабеля.

Задачи и разновидности греющих кабелей

Любой греющий кабель для труб представляет собой, по сути, простой металлический провод. При пропускании через него электрического тока, он излучает тепловую энергию и сообщает некоторую её часть трубопроводной системе. Регулировка силы тока позволяет менять температуру нагрева кабеля.

Необходимость использования греющего кабеля появляется при опускании температуры внутри трубопровода ниже +5 градусов.

Существует две разновидности греющих кабелей:

  • Резистивный. Принцип действия такого кабеля основан на свойствах металлов выделять тепло при прохождении электрического тока. Главный недостаток резистивного кабеля – он работает независимо от внешних параметров. Неважно, какая температура на улице, резистивный всегда греется на полную мощность, потребляя большое количество электроэнергии. Для уменьшения расходов в схему часто включают температурные датчики и терморегуляторы. зональный резистивный
  • Саморегулирующийся. Представляет собой металлополимерную матрицу, которая обладает свойством изменять количество выделяемого тепла в зависимости от температуры.

Особенности саморегулирующейся электрической ленты

Эта разновидность греющего кабеля позволяет сделать процесс обогрева трубопровода максимально эффективным и малозатратным.

В сравнении с иными видами, саморегулирующийся имеет целый ряд важных преимуществ. Такое решение считается очень экономичным, поскольку электричество потребляется не постоянно, а лишь по мере необходимости. При перехлесте участков кабеля, место контакта попросту будет меньше греться, без малейшего ущерба для работоспособности системы. Резистивный кабель в подобном случае с большой долей вероятности перегорит.

И ещё одно важное отличие:

  • Резистивный кабель продаётся только готовыми бухтами фиксированной протяжённости. Его концевая втулка может быть правильно смонтирована только в заводских условиях, поэтому обрезать его нельзя. Этот факт может доставить массу неудобств, особенно при внутренней прокладке.
  • Кабель саморегулирующийся можно обрезать без ущерба для его работоспособности. На изделиях большинства производителей предусмотрены метки на местах реза. Шаг разметки, как правило, составляет 20 или 50 см.

Единственный недостаток саморегулирующегося кабеля – достаточно высокая стоимость. К счастью, развитие технологии производства позволило в последние годы сделать его гораздо более доступным для потребителей.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

Действие саморегулирующегося греющего кабеля основано на свойствах некоторых полимеров менять конфигурацию расположения своих мельчайших частиц под действием температуры. Матрица из такого полимера, смешанного с токопроводящим компонентом (чаще всего используется графит), помещается между двумя металлическими проводниками.

саморегулирующий

  • При увеличении окружающей температуры, матрица (либо отдельные её участки) нагревается. При этом полимер расширяется, частицы проводника отдаляются и их электрическая проводимость уменьшается. Это приводит к падению силы тока и уменьшению нагрева.
  • При охлаждении, напротив, полимер сжимается, токопроводящие частицы сближаются и провоцируют разогрев участка кабеля из-за возросшей силы тока.

Ещё одним несомненным преимуществом саморегулирующегося кабеля является избирательность разогрева. Он самостоятельно распределяет интенсивность нагрева по всей длине трассы. Остывшие участки он подогревает до необходимой температуры, на тёплых отрезках поддерживает оптимальный нагрев.

Комплект поставки, как правило, включает сам греющий кабель и так называемую холодную часть – участок провода для подключения к источнику электричества. Некоторые производители сразу соединяют холодный провод с греющим, другие – оставляют эту работу покупателям. В этих случаях он комплектуется необходимым количеством термоусадочных трубок, соединительных клемм и специальной концевой втулкой.

кабель

А вот термодатчик скорее всего придётся приобретать отдельно. Блок автоматической терморегуляции крепится на стене, устанавливается в стандартный электрощит, либо закрепляется непосредственно на трубопроводе. Доступны и компактные разновидности, устанавливаемые на холодной части кабеля.

Как правильно смонтировать систему обогрева?

Практикуется два способа монтажа греющего кабеля – внутренний и наружный. В первом кабель заводится внутрь трубопровода, во втором наматывается на трубу или крепится вдоль всей её протяжённости.

Обратите внимание! Для внутренней прокладки подойдёт кабель любой формы сечения. Для наружного монтажа лучше предпочесть ленточный (сплюснутый) формат изделия, обеспечивающий лучший контакт с поверхностью трубы.

Помимо определения способа прокладки и формы сечения, не менее важно правильно подобрать мощность изделия. В свободной продаже доступен саморегулирующийся кабель с показателями мощности от 10 до 60 Вт/погонный метр.

Для небольших бытовых проектов при выборе можно ориентироваться на такие правила:

  • Для внутренней прокладки чаще всего окажется достаточно кабеля с мощностью 10 Вт/м.
  • Для трубопроводов диаметром то ½ до ¾ дюйма подойдёт саморегулирующийся кабель на 17 Вт/м.
  • ¾ — 1 ½ дюйма – 27 Вт/м.
  • Свыше 100 мм – 31 и более Вт/м.

Наружный монтаж

Самый распространённый вариант расположения саморегулирующегося кабеля при таком варианте монтажа – в одну линию вдоль нижней части трубопровода. Во-первых, такое расположение практически исключает вероятность механических повреждений кабеля (при падении тяжёлых предметов сверху, к примеру).

трубы и провод

Вторая причина заключается в том, что жидкие среды внутри трубопровода скапливаются преимущественно в нижней части, поэтому именно она нуждается в прогреве в первую очередь. Если мощности одного кабеля будет явно недостаточно, можно поступить несколькими способами:

  • Уложить вокруг трубопровода спиралью.
  • Приобрести кабель большей мощности.
  • Уложить вдоль трубопровода несколько ниток кабеля.

Способ фиксации кабеля во многом зависит от материала, из которого изготовлены трубы. Для пластика наилучшим вариантом станет закрепление при помощи алюминиевого скотча. Скотч оборачивается вокруг трубопровода через равные расстояния, исключающие провисание греющего кабеля. После этого кабель дополнительно проклеивается таким же скотчем вдоль всей длины трубопровода.

На металлическом трубопроводе кабель фиксируется кольцевым методом с применением термостойкой липкой ленты или пластикового бандажа.

Обратите внимание! На поворотах трубопровода саморегулирующийся греющий кабель правильно располагать ближе к внешнему радиусу изгиба.

Массивные узлы трубопроводной системы (краны, фитинги, фланцы и т.п.) требуют усиленного прогрева, поэтому он здесь укладывается по особой схеме. Термодатчик, напротив, следует устанавливать в самом холодном месте системы.

Внутренний монтаж

Для прокладки внутри трубопровода подойдёт специальный саморегулирующийся кабель с усиленной изоляцией. В месте входа кабеля монтируется тройник, в один из концов которого устанавливается втулка уплотнения. Здесь стоит помнить, что сборные элементы узла должны быть нанизаны на кабель до момента соединения с холодным проводом.

После этого саморегулирующийся кабель аккуратно вводится внутрь трубопровода на необходимую длину, а сальниковый узел собирается и обжимается для обеспечения герметичности места ввода.

Это важно! Категорически запрещается проводить кабель через элементы запорной арматуры (вентили, задвижки, краны и т.п.).

Таким способом можно обеспечивать прогрев только прямых участков трубопровода, либо отрезков с минимальным числом изгибов. Среди прочих недостатков внутреннего монтажа можно отметить сужение рабочего пространства трубопровода и сложность его механической прочистки в случае необходимости.

Теплоизоляция саморегулирующегося греющего кабеля

Минеральная вата для теплоизоляции обогреваемого трубопровода не подойдёт. Материал очень чувствителен к попаданию влаги. В намокшем состоянии практически утрачивает теплоизоляционные качества, а после высыхания может рассыпаться в труху.

Не обеспечат должного уровня защиты и утеплители, сжимающиеся под действием нагрузки (к примеру, поролон). Они хороши лишь тогда, когда трубопровод проложен открытым способом, либо проходит в специальной канализации.

Очень практичным вариантом может стать специальная скорлупа – жёсткий утеплитель из пенополистирола, по форме повторяющий контуры трубопровода. Такой материал не боится воды, устойчив к нагрузкам и обладает превосходными теплоизоляционными качествами.

утепление

Монтаж теплоизоляционных элементов рекомендуется производить одновременно с прокладкой кабеля. Это поможет минимизировать риск его случайного повреждения. Устанавливать элементы следует осторожно, чтобы не сместить кабель. Места стыков и торцы соответствующим образом защищаются от проникновения влаги.

Если следовать этим рекомендациям, система подогрева трубопровода саморегулирующимся кабелем будет исправно служить долгие годы, обеспечивая надёжную защиту от промерзания в холодное время года.

infotruby.ru

Саморегулирующийся нагревательный кабель: принцип работы

В последнее время заметно возрасла популярность такого вида инженерного товара, как саморегулирующийся греющий кабель. В связи с этим обстоятельством, мы решили написать небольшую информационную статью, в которой расскажем о том, что такое греющий кабель и как он работает, рассмотрим свойства саморегулирующегося кабеля, в каких сферах жизнедеятельности он может быть полезен, сделаем обзор основных видов кабеля.

Итак, начнем разбираться с самого начала.

Что такое саморегулирующийся кабель? Это нагревательный кабель, основа которого – полупроводниковая матрица. Матрица находится между двумя токопроводящими жилами и покрыта некоторым количеством оболочек, количество и свойства которых зависят от назначения кабеля.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля в следующем: при прохождении через полупроводниковую матрицу электрического тока происходит её нагрев; при нагреве матрицы увеличивается её сопротивление, ток при этом уменьшается. При определенной температуре достигается баланс между потребляемой мощностью и температурой кабеля (матрицы). Чем ниже температура среды вокруг кабеля, тем больше выделяемая им мощность, и наоборот. Поскольку участки кабеля могут находиться в разных условиях среды (в воде и на суше, например), то и температура этих участков будет различаться. Это и есть эффект саморегулирования: один и тот же кабель может выделять разное количество энергии на разных участках – больше на «холодных», меньше на «теплых». А если есть возможность снизить выделение энергии, значит, есть возможность экономить.

Будет заблуждением думать, что находящийся, например, в помещении участок кабеля вовсе не потребляет энергии, а вся мощность выделяется на том участке, который контактирует с талой водой, снегом, холодной трубой и т.д. Нет, все участки саморегулирующегося кабеля греют. Но, в отличие от резистивного кабеля, выдающего максимальный нагрев по всей своей длине, кабель самрег выдает максимум температуры только там, где это действительно необходимо.

Из этого свойства самрега сразу вытекает следующая, очень полезная особенность: при монтаже саморегулирующегося кабеля допускается перекрещивание его участков (например, при обогреве запорной арматуры), и это не приведёт к местному перегреву. Просто в местах соприкосновения кабеля температура будет ниже.

Раз уж мы упомянули резистивные кабели, отметим, что, в силу технологических особенностей, их длина не может быть изменена. Если Вам нужно обогреть секцию длиной 12 метров, а резистивный кабель Вы приобрели длиной 14 метров, то укоротить его не удастся, лишние пару метров придется куда-то проложить. Это, во-первых, потери энергии, во-вторых, может быть просто неудобно. Саморегулирующийся кабель позволяет производить нарезку и заделку по месту, допустимы длины от 20 см до десятков метров. Есть ограничение на предельную длину секции, которая для разных типов кабелей варьируется от 60 до 100 м. Задумав обогрев кровли, Вы можете замерить общий метраж и купить кабель самрег одним куском или бухтой. Порезать его на секции нужной длины можно будет непосредственно при монтаже.

Система обогрева на основе саморегулирующегося кабеля имеет специфическую особенность: пусковой ток системы выше номинального в 2-3 раза. Это должно быть учтено в пускорегулирующей аппаратуре и отображено в сопроводительных документах к системе обогрева.

Теперь поговорим об основных видах саморегулирующегося кабеля и возможных сферах его применения.

Саморегулирующиеся кабели делятся на две группы: кабели без экранирующей оплетки (бытовой обогрев) и кабели с экранирующей оплеткой.

Кабели из первой группы значительно дешевле, поскольку имеют меньшее количество защитных оболочек, и различаются они только по выделяемой мощности. Кабель без экранирующей оплетки менее стоек к внешним воздействиям, чем кабель с экраном.

Внешняя оболочка этого кабеля не предназначена для борьбы с ультрафиолетовым излучением (нельзя укладывать кабель на кровлю или открытые участки) и не предназначена для использования в агрессивных средах (канализация). Учитывая эти условия, можно сделать вывод о применимости кабелей без экранирующий оплетки: их стоит использовать там, где:

- кабель будет защищен от  механических воздействий – по нему не будут ходить, стучать, по нему не будет сползать снег/лед

- кабель будет защищен от попадания прямых солнечных лучей.

Стоит купить самрег без экрана, если нужно обогреть трубу в подвале, участок трубы на улице, дренажный желоб, подогреть снаружи канализационный сток, и т.п.

        Саморегулирующиеся кабели с экранирующей оплеткой более универсальны, и представлены несколькими моделями с различными свойствами.

         Кабели общего назначения. Их оболочка не защищена от воздействия ультрафиолетовых лучей и не предназначена для работы в агрессивных средах. Основные направления использования саморегулирующегося кабеля общего назначения – обогрев труб (водопроводных, канализационных, нефте-газопроводов, иных) и водостоков.       Не рекомендуется укладывать кабель самрег общего назначения на кровлю или в желоба – его срок службы сильно снизится ввиду неподходящих условий среды.

         Ввиду того, что обогрев трубопроводов – один из основных видов применения саморегулирующегося кабеля, производители выпускают комплекты для обогрева трубопроводов. Комплект - это готовое к использованию устройство, состоящее из отрезка саморегулирующегося кабеля фиксированной длины, простейшего термостата и метрового электрического кабеля со штепсельной вилкой. Комплект удобен тем, что не нужно тратить время на сборку системы обогрева, его можно подключить сразу же.

Кабели с защитой от ультрафиолета предназначены для обогрева кровли, желобов, водостоков. Оболочка кабеля имеет добавки, позволяющие успешно противостоять воздействию солнечных лучей. Кабели для кровли обычно мощнее кабелей общего назначения, так как работают в суровых температурных условиях.

Поскольку саморегулирующийся кабель для обогрева кровли достаточно мощный, его можно также использовать для организации обогрева открытых площадок – ступеней, дорожек, площадок.

         Существуют и более специализированные кабели: с защитой оболочки от агрессивных сред – их можно использовать в условиях непосредственного контакта жидкости и кабеля внутри трубы, внутри емкости.

         Подключение саморегулирующегося кабеля к сети не представляет особой сложности и не требует специальных навыков. Чтобы заглушить один из концов кабеля самрег, а другой подсоединить к электропитанию, необходимо купить комплект для заделки кабеля. Комплект содержит подробную инструкцию, а из инструментов необходимы нож и плоскогубцы. Желательно (хотя можно и обойтись) иметь промышленный фен для усаживания термоусадочных трубок.

rada-stroy.ru

Саморегулирующийся греющий кабель - конструкция, монтаж и особенности

саморегулирующийся греющий кабель

Водопровод — это одно из самых уязвимых мест любого дома, ему необходим особый уход. И если трубы расположены на большой глубине, то всегда будут такие места, где к ним будет поступать холод и, соответственно, их следует защитить. Именно поэтому и был разработан саморегулирующийся греющий кабель, предназначенный для защиты трубопровода от замерзания.

Принцип работы саморегулирующего кабеля

Такой кабель состоит из двух проводников:

  1. Холодного.
  2. Горячего.

Кроме того, в нем есть штепсельная вилка и термоограничитель. Оба проводника соединены между собой посредством лазерной спайки.

Принцип работы саморегулирующего кабеля

Ввиду того что внешняя изоляция не имеет швов, такой кабель полностью защищен не только от проникновения влаги, но и от различных механических повреждений. Термоограничитель предназначен для контроля температуры и отключения питания в случае, если она превысит пятнадцать градусов. После этого система охлаждается и после достижения отметки в пять градусов питание снова включается. Таким образом, вы сможете максимально сэкономить электроэнергию.

Основные преимущества.

Саморегулирующийся греющий кабель имеет целый ряд преимуществ:

  1. Простота эксплуатации. Здесь все очень просто: кабель крепится на системе трубопровода и подключается к сети.
  2. Надежность. Если установка была произведена правильно, то трубы никогда не замерзнут.
  3. Экономия. Температура регулируется автоматически.
  4. Универсальность, которая заключается в том, что подобный кабель можно крепить трубам, которые находятся практически в любом месте.
  5. Безопасность. Такими кабелями можно подогревать даже питьевую воду.

Классификацию по схеме тепловыделения

По данному принципу греющие кабеля можно условно разделить на несколько категорий:

  1. Резистивные, которые могут быть
    • зональными,
    • линейными (в этом случае тепло будет выделяться после поступления электрики в нагревательные жилы).
  2. С минеральной термоизоляцией.
  3. И, наконец, саморегулирующие.

Более того, резистивный кабель может иметь как одну, так и несколько жил, так что резать его когда и как вздумается строго запрещено.

Принцип работы саморегулирующего кабеля примерно такой же, как и у резистивного. В него также входят две жилы, но вот только изоляции на них нет. Еще одна отличительная черта: сила тепловыделения может меняться, в зависимости от условий окружающей среды. Автоматическая регуляция полностью исключает возможность перегорания.

Кроме того, такой кабель можно нарезать кусками минимум по двадцать сантиметров.

Монтаж греющего кабеля

Классификацию по схеме тепловыделения

Вначале отметим, что в каждом доме сегодня имеется система трубопроводов, которая в зимнее время может замерзать. Для этого и используется саморегулирующийся греющий кабель.Ввиду того что трубопроводы зачастую имеют незначительную длину, сам кабель будет потреблять не слишком много энергии, а благодаря специальному термореле ваша канализация не замерзнет даже при самых суровых морозах. На каждый метр обогреваемой трубы понадобится примерно 35 Ватт. Но если длина кабеля в целом не превысит восемьдесят метров, его следует подключать непосредственно к сети, а если превысит, то вам понадобится установить разделительный трансформатор.Итак, приведем для вас пошаговую инструкцию касательно установки кабеля.Шаг первый.Изучите инструкция к кабелю, в нем обязана находиться информация касательно шага витка. Его следует соблюсти во время прокладки.

Монтаж греющего кабеля

Шаг второй.Тщательно очищаем поверхность труб от грязи. Это необходимо для того, чтобы полностью исключить какое-либо воздействие на элементы кабеля.Шаг третий.Берем один конец кабеля и зачищаем его приблизительно на один сантиметр. После этого надеваем на него термонасаживающую трубку, которая должна иметь незначительный диаметр.Шаг четвертый.Каждый провод, находящийся в кабеле, следует отделить от других и таким же образом зачистить. Затем надеваем на них отдельные термоусаживащие трубки.Шаг пятый.Нагреваем трубки посредством монтажного фена и зачищаем примерно на 0.7 сантиметра.Шаг шестой.Вводим в трубки оплетку и тщательно ее там зажимаем. После этого следует соединить между собой оба провода нашего кабеля.Шаг седьмой.Зачищаем окончания подводящего кабеля. Места соединений необходимо изолировать в обязательном порядке.

Покупка греющего кабеля

Покупка греющего кабеля

Это тоже немаловажный момент, которому нужно уделить внимание. Прежде всего, следует осведомиться о разновидностях кабеля. Как мы уже говорили, он бывает двух типов:

  1. Саморегулируемый.
  2. Резистивный греющий.

Более того, при выборе кабеля мы должны опираться на способ монтажа, которым мы воспользуемся:

  1. Для труб, расположенный над землей можно использовать саморегулирующийся греющий кабель с мощностью в 17 Вт на метр.
  2. Для подземной системы можно ограничиться 10 Вт на метр.

Видео по монтажу греющего кабеля

boldproject.ru

Греющий кабель саморегулирующийся: устройство и монтаж

Экранированный кабель с саморегулирующейся матрицей

Экранированный кабель с саморегулирующейся матрицей

Сегодня нам предстоит познакомиться с современными системами кабельного обогрева. Мы выясним, чем привлекателен греющий саморегулирующийся кабель на фоне конкурирующих решений, узнаем, как он устроен и где его можно использовать. Приступим.

Зачем нужен греющий кабель

Любой самогреющий кабель — это всего лишь проводник с достаточно высоким электрическим сопротивлением. Если создать на его концах разность потенциалов, через этот проводник потечет ток; при этом взаимодействие движущихся по проводнику заряженных частиц с его собственными молекулами будет приводить к нагреву. Кабельный обогрев набрал популярность в последние 20-25 лет.

Вот основные сферы его использования:

Изображение Описание
Укладка кабельного теплого пола

Укладка кабельного теплого пола

Низкотемпературное внутрипольное отопление (кабельный теплый пол). Кабель самогреющий укладывается в стяжку или под чистовое покрытие с достаточно высокой теплопроводностью. Нагрев пола приводит к исключительно рациональному распределению температуры в объеме отапливаемого помещения: наиболее высокой температура оказывается именно там, где нагрев необходим — непосредственно над полом. Под потолком воздух нагрет меньше, что позволяет экономить тепло за счет сокращения его утечек через перекрытие и кровлю.
Монтаж греющего провода перед замоноличиванием ленточного фундамента

Монтаж греющего провода перед замоноличиванием ленточного фундамента

Ускорение созревания бетона в зимнее время, при отрицательных температурах.
Площадка перед гаражом снабжена кабельным обогревом

Площадка перед гаражом снабжена кабельным обогревом

Борьба с обледенением открытых террас, погрузочно-разгрузочных площадок и т.д. От отопления этот сценарий отличается температурным режимом: для таяния снега и льда поверхность должна быть нагрета до температуры лишь чуть выше нуля.
Водосток с кабельным обогревом

Водосток с кабельным обогревом

Обогрев кровель и желобов водостоков. Скопление снега на кровле создает в снежные зимы чрезмерно большую нагрузку на стропильную систему, а заполненные льдом элементы водосточной системы не могут выполнять свои прямые функции — отводить воду в дренаж.
Открытая прокладка канализации второго этажа по фасаду частного дома

Открытая прокладка канализации второго этажа по фасаду частного дома

Поддержание положительной температуры водопровода и канализации. Обычно эти коммуникации прокладываются в грунте ниже уровня промерзания. Однако в ряде случаев это невозможно или экономически нецелесообразно. Именно в таких случаях на выручку владельцу приходит кабельный обогрев.

Узнать о нем больше вам поможет прикрепленное к статье видео.

Разновидности кабелей

Современный рынок предлагает несколько разновидностей систем кабельного обогрева, отличающихся устройством нагревательного элемента и потребительскими характеристиками.

Одножильный резистивный

Одножильный проводник в изоляции волей-неволей должен подключаться к питанию обоими концами, образуя замкнутый контур. Мало того, одножильный кабель продается и монтируется секциями фиксированной длины.

Длина секции определяется удельным сопротивлением проводника: лишь строго определенное сочетание этих двух параметров обеспечит приемлемые значения текущего через секцию тока и, соответственно, его нагрев в нужном диапазоне температур.

Структура одножильного резистивного кабеля

Структура одножильного резистивного кабеля

Разъясним для тех, кто забыл физику: если отрезать часть проводника, его полное сопротивление упадет, а текущий через кабель при неизменном напряжении ток вырастет. Это приведет к перегреву кабеля и, с большой вероятностью, к разрушению изоляции.

Одножильный резистивный кабель имеет еще несколько особенностей, делающих его довольно неудобным для применения:

  • Ему нужен терморегулятор, позволяющий ограничить максимальную температуру нагрева;
  • Перехлест кабеля означает его перегрев — опять-таки с возможным повреждением изоляции;
  • Энергопотребление системы обогрева меняется только вручную. Оно не зависит от температуры окружающей среды.

Двужильный резистивный

Единственное его отличие от одножильного кабеля прямо вытекает из названия: в общей внешней изоляции прокладывается две токопроводящих жилы. Секция кабеля может подключаться к источнику питания одной стороной и прокладываться произвольно. Все прочие недостатки решения, увы, сохраняются.

Резистивный двужильный кабель

Резистивный двужильный кабель

Зональный

Устройство зонального кабеля радикально отличается от обычного резистивного: его основу составляют два проводника с низким электрическим сопротивлением. Их с определенным шагом замыкают друг с другом нагревательные спирали с высоким сопротивлением.

Структура и особенности зонального кабеля

Структура и особенности зонального кабеля

Что дает такая структура кабеля?

Возможность менять длину греющей секции с фиксированным шагом, равным шагу между точками соединения нагревательных элементов с токоведущими жилами. В остальном, это все тот же резистивный нагревательный элемент со всеми его недочетами: опасностью перегрева при перехлесте, неизменном энергопотреблении при изменениях температуры среды и потребности в терморегуляторе.

Весь в белом и на белом коне

Кабель греющий саморегулирующийся остроумно решает все основные проблемы, связанные с кабельным обогревом. Вначале — несколько слов о  том, что он представляет собой.

Устройство нагревательного элемента

Устройство нагревательного элемента

Внутри изоляции находятся два медных проводника достаточно большого сечения (и, соответственно, с низким сопротивлением), между которыми размещена саморегулирующаяся матрица. Она представляет собой полимер с высоким коэффициентом температурного расширения с добавленным в него мелкодисперсным проводящим порошком (например, графитовой пылью).

Как работает такая конструкция:

Изменение теплоотдачи матрицы в зависимости от температуры

Изменение теплоотдачи матрицы в зависимости от температуры

  • При подаче питания на токоведущие жилы, саморегулирующийся греющий кабель начинает нагреваться. Ток течет через матрицу благодаря проводящим частицам в полимере-изоляторе: они образуют большое количество слаботочных электрических цепей. При этом по мере нагрева, матрица, в полном соответствии с законами физики, расширяется, а количество проводящих цепей из графитовых частиц в ней падает;
  • При достижении определенной температуры саморегулирующий греющий кабель приходит в состояние термического равновесия — количество активных проводников в соединяющей токоведущие жилы матрице сократилось, и тепловыделение уравнялось со способностью изоляции рассеивать тепловую энергию;
  • А теперь самое интересное — при росте температуры среды греющий саморегулирующий кабель нагревается вслед за ней, что приводит к дальнейшему расширению токопроводящей матрицы, и… к падению энергопотребления вследствие сокращения количества токоведущих цепей. Стоит температуре кабеля снизиться, и сжавшаяся по мере охлаждения полимерная матрица станет потреблять больше энергии и отдавать больше тепла.

Преимущества решения очевидны:

  1. Экономия энергии: в теплые дни саморегулируемый греющий кабель снижает энергопотребление;
Для владельца это означает сокращение счетов за электроэнергию

Для владельца это означает сокращение счетов за электроэнергию

Заметьте: каждый участок греющей секции регулирует свою температуру независимо от соседних. Если часть секции вморожена в лед, а часть лежит на теплом весеннем солнце — тепло будет выделяться именно там, где оно необходимо.

  1. Отсутствие потребности в терморегуляторе. Нагревательная секция сама поддерживает заданную производителем температуру;
  2. Невозможность перегрева при перехлесте проводника. По мере нагрева проблемных участков они будут снижать энергопотребление;
  3. Наконец, кабель саморегулируемый греющий может иметь произвольную длину. Сокращение длины матрицы и токоведущих жил повлияет лишь на пиковое энергопотребление греющей секции, но никак не на ее рабочую температуру.

elektrik-a.su

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение

Предотвратить замерзание и выход из строя водопроводных труб, проложенных выше глубины промерзания или проходящих в неотапливаемых помещениях, вводы трубопроводов, а также обмерзание кровли и водостоков – все эти проблемы можно решить, применив греющие кабеля.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2682

Греющие кабеля, предлагаемые строительным рынком, значительно отличаются. Разное устройство, принцип работы и стоимость. Три типа греющих кабелей:

Резистивный. Нагревательный кабель, рассчитанный на определенное напряжение питания и погонную мощность. Длина кабеля (сопротивление) расчетные, поэтому укоротить или удлинить этот тип кабеля не получится. Поэтому кабель поставляется только в виде готовых секций определенных длин и сопротивлений. Может иметь как одну токопроводящую жилу, так и две. Если кабель выполнен одножильным, то к источнику питания его подключают обеими концами, что предполагает ограничения при разработке проекта, поскольку длина кабеля расчетная и изменить ее нельзя. Двужильный кабель запитывают одним концом, а второй имеет заводскую муфту – для монтажа этот вариант удобнее.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2683

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2685

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2686

Более дорогие виды резистивного кабеля имеют оболочку из минеральной изоляции и способны выдерживать температуры нагрева в пределах 600⁰С. Самый дешевый вид греющего кабеля, но по электропотреблению самый невыгодный, поскольку, будучи подключенным к питанию, работает только на полную мощность. При перехлестах в очень тесном пространстве может перегреться и перегореть.

Применение – целесообразно для больших площадей – площадка, пандус, кровля, система теплого пола, а также линейные протяженные участки лоткового водоотвода. Задачу антиобледенения резистивный кабель решает, но экономя на его стоимости, следует помнить, что электроэнергии такой кабель потребляет значительно больше, чем саморегулирующийся. В случае, когда обогрев нужно поддерживать долгую зиму, а не пиковые несколько дней или часов, то его применять невыгодно.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2688

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2696

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2697

Секционный кабель, называемый также зональным. Отличия от резистивного кабеля по сути нет – относительно принципа работы. Но конструкционные отличия дают новую возможность – разрезать секционный кабель по длине, нужной для монтажа. Представляет собой двухжильный кабель, обе жилы которого находятся в одной оболочке, а нагревательным элементом служит спиральная намотка, соединенная с токопроводящими жилами в расчетном интервале. Материал намотки – высокорезистивный сплав. Область применения зональных кабелей та же – обогрев. Но обогревать ими рационально не только большие, но и очень ограниченные площади и участки сложных конфигураций. Обледенение карнизов, «опасные» сосульки, лед на ступеньках крыльца, тротуаре и дорожках – все эти проблемы и многие другие можно решить, применив зональный кабель. Также используется для устройства теплого пола, обогрева гаража, зимнего сада и теплицы, балкона, цокольного помещения… и т.д.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2705

Саморегулирующийся кабель. По конструкции – это гибкий термоэлектрический нагреватель, или ТЭН. Наружная изоляция – полимерный материал, под изоляцией экранирующая оплетка из металла, она же заземляющая, и выполняющая задачу защиты кабеля от механических воздействий. Под металлической оплеткой находится обмотка из термопластика, которая, в свою очередь, является надежной оболочкой для двух витых проводников (медные жилы сечением 0,5-1,25 мм2) и токопроводящей матрицы, в основе которой микродисперсный графит.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2684

Когда кабель подключают к источнику питания, матрица нагревается и расширяется по действием электрического напряжения. В результате температурного расширения зерна графитового порошка перестают контактировать между собой, их микроконтакты разрываются, а сопротивление кабеля повышается, тем самым приостанавливая нагрев. Как только температура снижается, происходит обратный процесс – сжатие матрицы и соединение частиц графита обеспечивают контакт, и тепловыделение идет по новому циклу. Матрица может состоять также из полимеров на основе углерода, но принцип действия тот же.

Процессы расширения и сжатия матрицы происходят по всей протяженности саморегулирующегося кабеля независимо от расположения. Энергопотребление идет лишь на тех участках, где есть необходимость поддерживать заданную температуру. Расход электроэнергии всегда оптимальный, а ее экономия при этом существенная. Кроме того, данная технология электропрогрева дает возможность не зависеть от скачков напряжения. Кабель возможно резать той длины, какая нужна для конкретной цели, его можно перехлестывать при монтаже или укладывать внахлест, в отличие от резистентного кабеля, который может перегореть от избыточного нагрева при перехлесте. Для того, чтобы защитить от промерзания запорную и регулирующую арматуру, перехлест как раз очень удобный метод прокладки кабеля.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2695

Чтобы определиться с нужной мощностью саморегулирующегося кабеля, нужно учесть факторы: тип конструкции, ее протяженность или площадь, для труб – диаметр и примененную теплоизоляцию, а также минимальные температуры среды, средние и пиковые. Производители предоставляют таблицы и инструкции для расчета. Пример упрощенного расчета: исходные данные – труба длиной 10 м, кабель будет смонтирован поверх трубы. Необходимая мощность около 16 Вт/ пог. м. При монтаже кабеля внутри водопроводных труб требуется меньшая мощность, поскольку теплопотери меньше – около 10 Вт/ пог. м.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2703

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2704

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2698

Монтаж кабеля внутри трубы делают в случаях, когда отсутствует прямой доступ к трубопроводам, например, водопроводная труба проходит в земле или в футляре. Для монтажа в трубопровод, поставляющий питьевую воду, применяется кабель, соответствующий санитарно-эпидемиологическим нормам (СанПиН), о подтверждении данного соответствия у продавцов должен иметься сертификат.

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Для монтажа внутри трубы понадобится дополнительно переходник - муфта соответственного диаметра. Через этот переходник будет проходить греющий кабель. Вывод кабеля через запорную арматуру делать ни в коем случае нельзя. Устанавливать греющий кабель возможно только в трубы диаметром не меньше 40 мм.

Для того, чтобы исключить замерзание трубопровода на вводе в дом, достаточно завести в трубу греющий кабель от ввода на глубину промерзания грунта, необходимая длина кабеля при этом составит: величина глубины промерзания + высота ввода + расстояние от уровня пола.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2700

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2702

Монтаж греющего кабеля поверх трубы
  • Линейный способ. Применяется для труб диаметром до 30 мм, поскольку у саморегулирующегося кабеля имеется ограничение по радиусу изгиба. Укладывают кабель вдоль водопроводных труб, возможна укладка двух кабелей параллельно, по противоположным сторонам трубы.
  • Второй метод – монтировать греющий кабель волнообразно, применяют такое крепление для труб среднего диаметра.
  • Для труб среднего и большого диаметра греющий кабель укладывают и крепят по спирали.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2701

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2693

Для всех способов монтажа кабеля применяют алюминиевый скотч. Обмотка полипропиленовой трубы скотчем до фиксации кабеля позволит избежать местного перегрева труб и обеспечит равномерность распределения тепла. Закрепляют греющий кабель через 0,3-0,4 м самоклеящимися теплостойкими монтажными лентами, кабельные обоймы и проволока недопустимы. После того, как греющий кабель закреплен, целесообразно дополнительно выполнить обмотку всех элементов алюминиевым скотчем и заключить весь трубопровод в теплоизоляционную скорлупу.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2690

Плюсы и минусы саморегулирующегося кабеля

  • Регулировка режима подогрева автоматическая.
  • Ограничение по максимальной длине кабеля от 150 до 200 м (у разных производителей), это позволяет обогревать большие протяженности и площадь.
  • Кабель можно нарезать на длины, нужные для монтажа на конкретный участок.
  • Кабель не перегревается и не перегорает при монтаже нахлестом и вперехлест, а также при скачках напряжения.
  • По стоимость саморегулирующийся кабель значительно дороже секционного и резистивного видов кабеля.
  • Нагрузка при старте превышает рабочую нагрузку до 1,5.
  • Показатель мощности постепенно снижается в процессе эксплуатации, и служит саморегулирующийся кабель меньше, чем остальные виды.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2694

Визуально распознать качественный кабель под силу только специалисту, и при засилье на рынке товаров, не соответствующих качеству, выход один – покупать товар надежной торговой марки у официального производителя.

Саморегулирующийся греющий кабель. Виды греющих кабелей, конструкция и применение 2687

stroyfora.ru

Смотри! Саморегулирующий греющий кабель водопровод теплый пол

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующийся кабель

Одним из видов нагревательных кабелей является саморегулирующий, принцип работы которого в том, что он реагирует на изменение окружающей температуры, и изменяет показатели выделения тепла.

Из этого следует, что при снижении температуры, саморегулирующий кабель будет греться сильнее, не давая замерзнуть системе.

Чтобы понять, как он работает, стоит обратить особое внимание на его конструкцию, принцип действия и сферу применения.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Особенности конструкции

Конструкция саморегулирующегося кабеля

Конструкция саморегулирующегося кабеля

Конструкция данного типа проводника состоит из следующих составляющих:

  • в основании идут две жилы из меди, благодаря которым происходит напряжение провода;
  • основным устройством греющего кабеля саморегулирующего типа является проводящая матрица, с помощью которой регулируется нагрев элемента. Ее детали параллельно подключены между проводами, что дает возможность подключить электросеть;
  • изоляция, имеющая разное количество слоев. Чем больше слоев изоляции имеет такой проводник, тем лучше степень его термозащиты;
  • оплетка, выполняющая защитную функцию. Она изготовлена из металла и защищает проводник от электромагнитных и механических воздействий. Также на нее подводят заземление. В некоторых вариантах кабеля она отсутствует, что говорит о его бюджетности;
  • защита от механических повреждений достигается за счет внешней оболочки, которая обволакивает всю конструкцию.

От типа конструкции зависит качество работы саморегулирующего греющего кабеля и его долговечность, поэтому не стоит выбирать самый экономный вариант.

Как видите, конструкция достаточно проста, но крайне прочна и эффективна, а также отличается долговечностью.

Принцип работы

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

По сути, работа данного кабеля чем-то напоминает принцип действия резистивного проводника. Работает кабель по принципу свойства проводника электрического тока, то есть, при его нагреве, происходит увеличение сопротивления. При этом, сила тока падает при повышении сопротивления, экономя мощность.

Полимерная матрица работает по следующему принципу: проводимость тока будет увеличиваться при снижении температуры на любом из участков матрицы, вследствие чего увеличивается температура нагревательного элемента. Это позволяет регулировать температуру, не применяя терморегуляторы.

Рассмотрим это на примере одного из участков проводника: если он расположен в холодном месте, сопротивляемость его мала, но увеличен проход тока, что позволяет нагреваться устройству сильнее. И, наоборот, на теплом участке наблюдается повышенное сопротивление и пониженная проходимость тока. Это значит, что при подключении саморегулирующего кабеля в замерзающую трубу, он начнет работать в полную мощность и уменьшать ее по мере нагрева.

Благодаря такому принципу действия мы получаем:

  • изделие, которое работает в любых условиях;
  • долговечный кабель, обогревающий трубы на протяжении многих лет.

Чтобы лучше понять принцип действия такого проводника, можно посмотреть одно из многих видео в сети, раскрывающих секреты работы саморегулирующего греющего кабеля.

Достоинства и недостатки

Практически любая вещь имеет ряд преимуществ и недостатков, тоже можно сказать и о саморегулирующем кабеле.

Среди его достоинств выделяют не только простоту конструкции, но и следующие пункты:

  • устойчивость к перепадам напряжения;
  • равномерный нагрев кабеля по всей длине;
  • несмотря на высокую мощность, такой тип кабеля достаточно экономичен и относительно немного потребляет электроэнергии;
  • он практически не требует специального обслуживания;
  • конструкция отличается безопасностью, что позволяет устанавливать кабель, даже соприкасаясь с другими нагревательными элементами, без риска перегрева;
  • он неограничен в размерах.

Чтобы не ошибиться с выбором саморегулирующего греющего проводника стоит тщательно изучить все его «плюсы» и «минусы».

Минусов у такого проводника немного:

  • к кабелю придется докупать комплектующие, такие как изолирующие трубки, муфты и соединительные сальники;
  • цена на него достаточно высока.

Сфера использования

Саморегулирующий кабель обычно используют для обогрева полов, кровли, водопроводных труб или карнизов.

Среди основных областей использования можно выбелить следующие:

  • в быту;
  • в промышленных отраслях;
  • в различных компаниях, фирмах и торговых центрах.

Чтобы понять, где использовать различные виды данного кабеля, следует обращать внимание на срок его эксплуатации, степень изоляционной защиты и материал, применяемый в производстве матрицы.

Полезное видео

Дополнительную информацию о данных видах кабеля и способах подключения вы можете почерпнуть из видео ниже:

После детального рассмотрения особенностей саморегулирующего греющего кабеля, можно приступать к его использованию, с учетом всех вышеописанных советов.

elektrika.wiki

Саморегулирующий греющий кабель своими руками: технические характеристики и подключение

Очень часто при низких температурах воздуха возникает такое неприятное последствие, как замерзание водопровода или канализации. Это может привести не только к прекращению подачи воды или слива стоков, но и к разрыву водопровода или канализации.

Самодельный кабель

Для решения этой проблемы достаточно установить греющий кабель внутри трубы также нагревательный элемент может быть установлен и снаружи трубы, сделать все это можно своими руками. Нагревательный элемент может быть саморегулирующийся или резистивный.

Что собой представляет такая система и ее особенности?

Для того чтобы не допустить размораживания водопровода используется специальный греющий кабель. Принцип работы данной системы основан на том, что через греющий кабель проходит электричество, за счет чего он нагревается и не допускает промерзание водопровода до отрицательной температуры.

Монтаж системы

При совершении выбора такого оборудования, надо обращать внимание на его технические характеристики, а именно на удельное тепловыделение, нагревательный элемент может быть резистивный или саморегулирующийся.

Этот показатель измеряется в Вт/м, он указывает на то, какую мощность имеет греющий элемент на единицу его длины. Подключение и установка указанного элемента может быть выполнена своими руками. В зависимости от нужд потребителя, он может подключить греющий кабель длиной несколько десятков сантиметров или несколько сотен метров.

Греющий кабель состоит из следующих элементов:

  • главным элементом является внутренняя жила, для ее изготовления используют материал, что имеет высокое сопротивление;
  • оболочка жилы состоит из экрана, что выполнен из алюминия или медной сетки и изолирующего материала;
  • общая оболочка, что обеспечивает защиту всех элементов.

Если вы решите не делать греющий кабель своими руками, а приобрести уже готовый, то стоит знать, что одножильный провод не имеет защиты от электромагнитного излучения, а у двух- и трёхжильных кабелей она есть. Также у двух- и трёхжильных дополнительно защищена токопроводящая жила, нагревательный элемент может быть резистивный или саморегулирующийся.

Резистивный

Резистивный греющий кабель прокладывается по всей длине водопровода внутри его или снаружи. Принцип его работы: на трубу устанавливают термодатчики, при достижении температуры до заданного предела, они включают систему в работу и она начинает подогреваться.

Использование системы подогрева

Как только температура достигнет заданного уровня, происходит автоматическое прекращение обогрева. Недостатком его работы является то, что он равномерно нагревается по всей своей длине и если не контролировать нагрев, то такой греющий элемент может просто перегореть.

Чтобы он работал более эффективно, надо использовать дополнительное утепление водопровода, для это подойдет минеральная вата или другой утеплитель.

В зависимости от требуемой мощности, такой греющий кабель может быть уложен несколькими способами: по спирали, волнами, одной или несколькими линиями. Укладку можно провести своими руками и делать это надо без натяжения. Если вы его устанавливаете снаружи водопровода, то для улучшения контакта нагревательного элемента и трубы, рекомендуется его обмотать алюминиевой фольгой.

Саморегулирующийся

Саморегулирующий греющий кабель имеет более высокие технические и эксплуатационные характеристики и применяется не только на водопроводах, но и в других системах, например для того, чтобы на зданиях не появлялись сосульки.

Монтаж на трубу

Саморегулирующий провод состоит из двух проводников, что покрыты полимером, при изменении температуры, они меняют свое сопротивление.

Вам осталось только подключить саморегулирующийся кабель и как только температура начнет снижаться, его сопротивление будет возрастать и соответственно увеличится температура нагрева.

Его особенностью является то, что в разных его точках, в зависимости от окружающей температуры, сопротивление может быть разным, и поэтому по-разному будет происходить и нагрев водопровода или другой системы.

Важно то, что саморегулирующий провод хорошо изолирован, что делает его не только высокоэффективным, но и безопасным.

Монтаж легко выполняется своими руками, удобно и то, что его можно резать на куски, при этом его технические характеристики не изменяются.

Что необходимо для самостоятельного изготовления?

Стоимость такой продукции достаточно высокая, но если у вас есть технические навыки, то можно сделать самодельный греющий кабель.

Как утверждают народные мастера, для этих целей хорошо подходит силовой телефонный кабель, он используется для организации полевой связи и маркируется – П-274М.

Кабель П274

Устройство телефонного кабеля П274

Преимуществами такого кабеля является то, что он имеет надежную изоляцию, высокую жесткость, поэтому он может использоваться как снаружи, так и внутри водопровода.

Недостатком является то, что он не может саморегулироваться, в нем нет пищевой изоляции, но для периодического использования и если его проложить не внутри, а снаружи водопровода, то это эффективное и доступное решение.

Чтобы не обнажать жилы на конце такого провода, надо их развести, потом полученный одинарный провод складывают пополам и снова свивают. Для сооружения герметичного захода провода, можно использовать фланец от гибкой трубы для подвода воды.

Особое внимание необходимо уделить герметизации ввода, поэтому после того, как в штуцер продели провод, его заливают эпоксидкой и затягивают соединение гайкой.

Если вы планируете установить такой греющий элемент снаружи, то расплетать его не надо, а соединять надо в противоположном конце участка, что будет обогреваться. Во время крепления самодельного кабеля снаружи водопровода, его надо плотно обмотать алюминиевой фольгой и скотчем, а сверху все утеплить.

Используя такой самодельный нагревающий элемент, вы можете утеплить не только водопровод, но и канализацию, надо учитывать, что сила тока, что будет пропускаться через провод, не должна быть больше 9А.

Спиральная укладка

Схема спиральной укладки

Монтаж по спирали является более затратным, так как требует наличие провода большой длины, но обеспечивает его равномерный и эффективный прогрев.

При установке резистивного самодельного или приобретенного оборудования, нельзя допускать, чтобы он пересекался, так как это приводит к его перегреву и выходу из строя, саморегулирующегося кабеля это не касается.

Советы: Если в доме имеется подвальное помещение, советуем ознакомиться с принципами его гидроизоляции, детальней здесь: strojkarkas.com/uteplenie/vnutrennyaya-gidroizolyaciya-podvala.html.

Для дополнительной защиты не только фундамента, но и труб в земле, советуем позаботиться о водосточной системы крыши.

Рекомендации специалистов

Все монтажные работы надо проводить до того, как система будет подключена к питанию. Продумайте места установки присоединительных коробок, они должны находиться в удобном и легкодоступном месте. После монтажа надо проверить правильность всех соединений.

Использование с реле

Для того чтобы система эффективно работала, надо обеспечить чтобы ее включение и выключение выполнялось тогда, когда это необходимо. Для того чтобы этого добиться, используются термодатчики, они и осуществляют регулировку увеличения и отключения системы обогрева водопровода.

Автоматическая регуляция обычно выполняется при помощи реле. Чтобы было наглядно видно подключение, рекомендуется использовать цветовой индикатор, так вы сможете дополнительно контролировать систему обогрева.

Как видите, для того чтобы обезопасить ваш водопровод или канализацию от промерзания, есть достаточно простой и доступный способ. Саморегулирующийся или резистивный Греющий кабель вы можете приобрести в магазине или сделать его своими руками.

Смотрите видео по монтажным работам:

strojkarkas.com