Принцип работы саморегулируемого греющего кабеля. Как устроен саморегулирующийся греющий кабель? Как работает система подогрева водопровода


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.

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

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.

Ускорение созревания бетона в зимнее время, при отрицательных температурах.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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:

  • 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;

Чтобы предотвратить размерзание системы водоснабжения в лютые морозы, следует продумать, что поможет избежать неприятной ситуации, причиной которой становится в лучшем случае перебои с подачей воды, в худшем - размерзание системы и разрыв труб. Специалисты рекомендуют применять так называемый греющий кабель. Установка такой системы предотвратит замерзание воды в трубах, поможет поддерживать напор на должном уровне, а при установке в новой системе, позволит проложить водопровод на меньшей глубине. Рассмотрим, что такое греющий кабель и как его сделать собственноручно.

Для чего нужен греющий кабель

Так как мы живем в регионах с нестабильными зимами, резкими перепадами температуры, необходимо подумать о дополнительной защите канализационных и водопроводных систем. Размерзание этих жизненно важных точек заставят жителей дома проводить частичный ремонт или восстанавливать всю систему. Чтобы не случилось неприятностей, их следует предотвратить. а сделать это можно при использовании греющего кабеля, который не позволит воде замерзнут. Смысл работы базируется на выделении тепла в систему водоснабжения и как следствие - предотвращение размерзания труб. Используется два варианта кабеля:

  • саморегулирующий;
  • резистивный.

Ниже рассмотрим подробнее каждый из вариантов. В принципе, механизм их действия схож, за счет электротока выделяется тепло и предотвращается угроза замерзания системы водоснабжения.

Вопрос, почему необходимо использовать кабельные нагреватели, имеет однозначный ответ - для предотвращения порчи системы водоснабжения, канализации и подобных.

Разновидности греющего кабеля

Известны две разновидности греющего кабеля:

  • резистивный;
  • саморегулирующий.

В первого вида кабеле используется особенность металла прогреваться от прохождения тока. Нагреваясь, проводник выделяет фиксированное количество тепла, которое не зависит от температуры окружающей среды. То есть такой вариант кабеля всегда потребляет одинаковое количество электрической энергии. Для уменьшения расходов при нормальных температурах и отсутствии морозов, в систему монтируются специальные датчики и терморегуляторы. Во время монтажа системы с использованием резистивного кабеля, очень важное требование, чтобы нити кабеля не лежали впритык друг к другу и не было внахлест. При таком расположении кабеля случается перегрев и порча провода.

Резистивный греющий провод может состоять из одной или двух жил. Двухжильный провод дороже, но он используется чаще. Их легче подключать, так как с одного края они имеют заглушку, а одножильные требуют подключения с двух концов. Резистивные провода не разрешается резать, иначе они не будут работать. Этот нюанс следует помнить при укладке такого рода провода - если бухта имеет большую длину, чем вам необходимо, все равно придется уложить ее полностью.

Саморегулирующие провода - металл полимерные основы. Жилы проводят ток и этим нагревают полимер - таков принцип работы саморегулирующегося кабеля. Интересная особенность полимера в том, что чем сильнее он прогревается, тем меньше тепла выделяет и чем больше остывает, тем больше тепла отдает. Он самостоятельно регулирует температуру отсюда и название. Можно выделить такие положительные стороны у саморегулирующегося кабеля:

  • при соприкосновении или пересечении друг с другом материал не портится и не перегорает;
  • такой вид провода можно резать, окончание следует закрыть;
  • долгий эксплуатационный термин.

Минусом является немаленькая стоимость, но затраты окупятся высоким качеством материала.

Резистивный греющий провод

Резистивный греющий кабель имеет четкий принцип работы и представить это можно так: в трубах водоснабжения изнутри или снаружи прокладывается кабель, датчики температуры определяют насколько низкие градусы окружающей среды и при понижении автоматически запускается система обогрева. Терморегулятор откликается на любое отклонение от заданных параметров. Начинает поступать ток, происходит нагревание системы и воды. При достижении указанных параметров, происходит автоматическое отключение системы.

Водонагревательный кабель представляет собой металлические волокна, которые заизолированы. Необходимо контролировать процесс нагревания, так как нагревание происходит сразу по всей длине и провод может легко перегореть. Для того, чтобы коэффициент полезного действия греющего кабеля был результативным, необходимо позаботиться о теплоизоляции, это позволит сэкономить на электричестве и снизит потери тепла. Для утепления подойдет минвата и любой другой материал с низкой способностью к потере тепла.

Укладывается кабель в один ряд или спиралями, без натяжения. Крепиться на поверхность трубы с помощью специальной клейкой ленты. При желании, трубу обматывают алюминиевой фольгой. Это усиливает контакт кабеля и трубы и улучшает рассредоточение тепла по поверхности. Кабель данного вида применяется не только для предотвращения замерзания системы водоснабжения, но и в других системах, например, на кровле, против образования сосулек.

Саморегулируемый греющий кабель

Саморегулирующий провод или кабель - нагревательный проводник, меняющий уровень отдаваемого тепла в зависимости от температуры окружающей среды. Чем холоднее вокруг, тем сильнее греется кабель и больше тепла выделяет в водопроводную систему.

Состоит провод из:

  • двух жил, которые обеспечивают напряжение по всей протяженности провода;
  • нагревательной матрицы и слоя изоляции;
  • для надежной термозащиты жилы обернуты в несколько слоев изоляционного материала;
  • оплетка для заземления и защиты от различного рода воздействий;
  • внешняя оболочка, защищающая провод от механического воздействия.

Все это вместе обеспечивает устойчивость провода к повреждениям и продлевает срок службы.

Преимущества саморегулирующихся кабелей перед резистивными

Проанализировав особенности двух вариантов кабелей, можно сказать, что саморегулирующий кабель значительно выигрывает перед резистивным:

  • саморегулирующий кабель можно разрезать по требуемой длине;
  • соприкосновение основ не станет причиной порчи кабеля;
  • температура регулируется, в то время, как резистивный кабель имеет постоянные показатели;
  • кабель обладает высокой устойчивостью к перепадам напряжения;
  • провод устойчив к механическим повреждениям;
  • долговечный и надежный.

Если вы выбираете между двумя вариантами, решение очевидно, даже тот факт, что саморегулирующий провод дороже, не влияет на его популярность.

Установка саморегулируемого нагревательного кабеля внутренние работы

Греющий кабель укладывается с внешней или внутренней стороны трубы. В принципе, для каждого варианта применяют немного разный материал. Рассмотрим вариант монтирования провода с внутренней поверхности. Материал, который будет установлен вовнутрь труб, должен соответствовать определенным требованиям:

  • наружное покрытие кабеля не должно быть источником выделения негативных и вредных веществ;
  • электрозащита должна соответствовать установленным стандартам;
  • окончание кабеля должно быть закрыто специальной муфтой.

Провод заправляется в трубу. Место перехода между двумя кабелями (нагревательным и электрическим) находится не в области труб, так как не предназначается для мест с повышенной влажностью. Тройник для монтирования обогревающего кабеля изнутри бывает с разнообразными углами отвода, при внутреннем варианте установки не фиксируется, а просто заправляется вовнутрь.

Греющий кабель внешний монтаж своими руками

Если установка согревающего кабеля будет располагаться на внешней стороне трубы, нужно следить за плотным прилеганием по всей поверхности. Если устанавливаются не новые трубы, их просматривают насчет пыли, загрязнений, ржавчины, сварочных работ и по необходимости очищают от постороннего. Все лишние части могут испортить кабель. Провод необходимо надежно фиксировать каждые двадцать - тридцать сантиметров, материалом для фиксации будет служить специальная клейкая лента или пластиковые хомутики.

Если вы планируете укладывать греющий кабель из двух частей, располагайте их внизу, там, где температура будет минимальной, если нитей будет три, большинство укладывайте вниз, а одну вверху. Таким образом водопроводные трубы будут максимально защищены от низких температур.

Есть еще один вариант укладки кабеля на внешней стороне трубы. Это способ - укладки провода спиралью. Во время обработки труб, не забывайте, что при перегибах, кабель может повредиться. Он не переносит изгибов, для этого клубок провода разматывают постепенно и сразу же обматывают трубу или же закрепляют путем провисания и крепят липкой строительной лентой. Если провод крепится не на металлическую, а пластиковую трубу, то перед укладкой провода, поверхность водопроводной трубы обрабатывается слоем металлического скотча. Вокруг комплектующих: тройниках, фитингах, кранах, рекомендуется делать петли из провода, так как именно эти части систему требуют максимальной защиты. Но следует следить за тем, чтобы греющий провод не имел резких перегибов во время утепления вокруг кранов и подобных частей системы.

Подключение греющего кабеля

Чтобы подключить кабель, необходимо подготовить материал и инструменты. Для монтажа понадобятся:

  • нагревающий провод;
  • специальные коробки для подключения кабеля;
  • клейкая лента;
  • алюминиевая фольга;
  • плоскогубцы.

Известны три варианта подключения кабеля:

  • линейный (по прямой плоскости);
  • спиральный;
  • внутренний.

Линейный вариант - укладка провода по трубе. Чаще всего именно этот метод применяется во время установки. При таком способе укладки исключается вероятность повреждения жил кабеля.

Спиральный вариант - это наматывание провода на трубу в виде впирали. Иногда линейная схема укладки невозможна, тогда она заменяется на спиральную. Расход кабеля в таком случае больше.

Еще один вариант - прокладка кабеля вовнутрь трубы. Этот вариант применяется, когда внешний монтаж невозможен. Этот вариант не очень хорош тем, что затрудняется обслуживание, сокращает срок эксплуатации и снижает пропускную способность трубы.

Как сделать греющий кабель своими руками

Греющий кабель можно купить в любом строительном магазине, но стоимость продукции довольно таки высока. Чтобы не тратить семейный бюджет, сделать греющий кабель можно собственноручно, применяя альтернативный материал. Домашние специалисты выяснили, что наиболее подходящей альтернативой покупному греющему кабелю будет силовой телефонный кабель, служащий для полевой связи в армии. Он может применяться как греющий кабель благодаря своим характеристикам: кабель тонкий, жесткий, хорошо изолированный, может применяться в местах повышенной влажности.

Два вида кабеля имеют только схожие характеристики, но не идентичные. Полевой кабель лишен такой сильной изоляции, как греющий и у него нет функции саморегулирования. Но это не проблема, если применять самодельный варианте постоянно, а только от случая к случаю, устанавливать не внутри трубы, а с внешней стороны, в таком случае суперспособности греющего кабеля и не нужны. Обплетая кабелем водопроводные трубы, важно уделить внимание концам провода, тщательно обработать их герметиком или подобным веществом. Прикреплять провода к поверхности труб следует очень плотно, на первый слой - фольгу. Ее рекомендуется покрыть скотчем, который будет выполнять функцию теплоизоляционного материала. Также можно обработать канализационные трубы.

Как видим, осуществить укладку греющего кабеля для водопровода своими руками не сложно и вполне реально для любого домашнего мастера. Главное определиться с видом кабеля, вариантом прокладки. Если есть затруднения или не все понятно по монтажу греющего кабеля, посмотрите видео. Там подробно рассказано о порядке проведения действий и у вас не останется никаких вопросов.

Не редкой проблемой частных домов считается промерзание водопровода в зимнее время. Вода в трубах замерзает по разным причинам – неправильный монтаж системы водоснабжения, слишком низкие температуры зимой или же просто отсутствие возможности проложить водопроводную систему ниже уровня промерзания. Чтобы решить проблему, рекомендуется сделать обогрев водопроводных труб кабелем, что под силу будет даже начинающему электрику. Далее мы расскажем, как произвести монтаж греющего кабеля для водопровода своими руками, предоставив инструкцию, наглядные фото и видео примеры, а также схемы укладки.

Как работает система обогрева?

Для начала рассмотрим, как происходит отопление труб электричеством. Принцип обогрева построен аналогично системе – или прокладывается в нужном месте, подключается к сети, в результате чего происходит нагрев площади. Существует два способа монтажа нагревательного проводника для водопровода – крепление изнутри или же снаружи. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим ниже.

Что касается греющего кабеля, то резистивный применяется чаще, т.к. стоит на порядок дешевле. Важный нюанс – для обогрева водопроводных труб используют двухжильный проводник. Это связано с тем, что одножильный нужно закольцовывать, а это весьма проблематично в условиях монтажа кабельного подогрева для водопровода. Альтернативный вариант – прокладка саморегулирующегося проводника, который более экономично обогревает трубы и может работать без термостата. Недостатком применения саморегулирующейся модели считается более высокая стоимость (примерно в 2 раза).

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:

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:





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.

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: и терморегулятор. Первое устройство защитит систему обогрева от , 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).

Теплоизоляция

Ну и последнее, что нужно сделать – изолировать трубы для лучшего удержания тепла. В качестве утеплителя можете использовать специальные цилиндры, разрезанные с одной стороны. Они могут быть изготовлены из минеральной ваты, вспененного полиуретана или даже пенополистирола. Выберите подходящий вариант по цене и оберните им трубы. Помимо сбережения тепла, слой термоизоляции дополнительно защищает проводник от механического повреждения (при наружном монтаже). Толщина утеплителя должна быть не менее 20 мм для полудюймовых труб, 30 мм для дюймовых, 50 мм для двухдюймовых и 65 мм для остальных размеров.

Вот и вся инструкция по установке и подключению обогрева водопроводных труб. Как Вы видите, технология достаточно трудоемкая, однако монтаж греющего кабеля для водопровода вполне реально выполнить своими руками. Если возникли трудности, задавайте вопросы в нашей

Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующийся кабель имеет две медные жилы, по которым подаётся электричество, между ними находится ключевое устройство всего кабеля - проводящая нагревательная матрица. Каждый её элемент оказывается подключен в электрическую цепь параллельно между медными проводами питания. Именно эта матрица и является нагревательным и регулирующим элементом. Сверху вся электрическая конструкция обернута в слой термозащиты. Далее находится экранирующая оплётка, которая защищает кабель от внешних электромагнитных воздействий и на неё же подводится заземление кабеля. И наконец, сверху кабель имеет защитное покрытие, которое оберегает его от механических повреждений.

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.

    Читайте так же:

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

Низкая температура может стать причиной замерзания воды в канализационных и водопроводных магистралях, что нередко приводит не только к прекращению водоснабжения, но и к разрыву труб. Во избежание подобных проблем нужно использовать греющий кабель, предотвращающий появление ледяных пробок и обеспечивающий необходимый напор.

Важно! Если прокладывается новый трубопровод, то использование греющего кабеля позволит существенно уменьшить глубину траншеи.

Принцип работы греющего кабеля предельно прост. Кабель нагревается за счет проходящего через него электричества и предотвращает замерзание трубопровода до минусовой температуры.

При выборе той или иной модели следует обращать внимание на удельное тепловыделение, которое измеряется в Вт/м и демонстрирует мощность оборудования на единицу длины.

Основные элементы греющего кабеля (резистивный кабель)

Стоит помнить, что у кабелей на две или три жилы есть защита от электромагнитных волн, а у одножильных моделей ее нет.

Основные виды греющих кабелей

Нагревательный элемент в таком кабеле может быть двух типов:

  • резистивным;
  • саморегулирующим ся.

Рассмотрим детальнее каждый из них.

Греющий кабель резистивного типа функционирует следующим образом: внутренняя и наружная поверхности трубопровода обматываются кабелем и оборудуются температурными датчиками; терморегулятор, основываясь на показаниях датчиков, реагирует на малейшие температурные изменения в соответствии с заданными параметрами. При снижении температуры включается обогрев – на кабель подается электричество, выделяется тепло и вода, соответственно, нагревается. По достижении необходимого уровня происходит автоматическое отключение.

Обогревать трубы водопровода необходимо

Сам кабель состоит из изолированной металлической жилы. Он нагревается равномерно по всей длине, но если не контролировать температуру, то возможно перегорание. Для повышения эффективности обогрева трубопровод следует утеплить – это значительно снизит теплопотери и, как следствие, энергозатраты. В качестве утеплителя в данном случае можно применить любой материал, не проводящий тепло – к примеру, минеральную вату.

Саморегулирующий ся кабель

Он появился при поиске альтернативы резистивного варианта и обладает отменными техническими и функциональными свойствами. Его можно использовать не только в трубопроводах, но даже на крышах зданий во избежание образования «сосулек».

Структура саморегулирующег ося кабеля такова: два проводника, отделенные друг от друга, изолированы полимером, который, как известно, реагирует на малейшие изменения температуры, меняя при этом свое сопротивление. Это сопротивление снижается пропорционально температуре, из-за чего увеличивается сила тока.

Реакция на падение температуры может происходить в любой точке провода, следовательно, температура на разных участках трубопровода всегда разная. Кроме того, саморегулирующий ся кабель экономичен и абсолютно безопасен, т. к. оснащен качественной изоляцией. Она используется практически во всех сферах промышленности и быта, а эксплуатационный срок даже при перманентном использовании превышает сорок лет.

Важно! При монтаже кабель нарезается кусками различной длины – это никоим образом не сказывается на эффективности работы.

Производители

Наиболее известным производителем греющего кабеля на отечественном рынке является компания Еnsto, изготавливающая широкий ассортимент изделий различных размеров (от 2 до 25 м) и модификаций. Также возможна нарезка метражом.

Бюджетным вариантом, практически не уступающим по качеству, можно считать водопроводные греющие кабели фирмы Devі, которые также нередко встречаются в строительных магазинах.

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению

Заводские модели стоят достаточно дорого, поэтому имея минимальные навыки и сноровку, можно сделать самодельный кабель с использованием альтернативных материалов.

Этап 1. Вначале необходимо найти эту самую альтернативу. Специалисты советуют заменять греющий кабель «полевиком» – военно-полевым телефонным кабелем, имеющим официальную маркировку П274-M. К его преимуществам можно отнести незначительный диаметр, жесткость, прочность и хорошую изоляцию (именно благодаря последней кабель можно использовать во влажной среде).

Разумеется, такой кабель не сможет сравниться с магазинными аналогами. Например, у него не будет функции саморегулировани я или пищевой изоляции. Но если кабель будет использоваться лишь изредка (скажем, на даче, куда в зимнее время приезжают нечасто) и будет проложен не внутри, а снаружи трубопровода, то без указанных выше качеств можно вполне обойтись.

Этап 2. При установке «полевика», его следует распустить на пару отдельных проводов. Один из проводов сгибается пополам и обратно свивается вдвое. В открытых концах необходимо обеспечить герметичный ввод кабеля, для чего лучше использовать фланец от водопроводного шланга. Для обеспечения герметичности ввода используется штуцер с продетыми внутрь проводами.

Этап 3. Штуцер заливается эпоксидным клеем и несколько приплющивается. Для более прочного соединения используется накидная гайка.

При прокладке кабеля поверх трубы никакого распускания «полевика» не потребуется, необходимо всего лишь соединить провода с обратной стороны обогреваемого отрезка магистрали. Все соединения при этом тщательно изолируются.

Важно! Кабель нужно зафиксировать на поверхности максимально плотно.

Все происходит следующим образом:

  • труба с кабелем оборачивается фольгой;
  • сверху наматывается скотч – он будет прижимать кабель к поверхности;
  • затем все обматывается минеральной ватой.

Такая технология позволяет обогревать не только водопроводные, но и канализационные трубы.

Важно! Максимальная сила тока, проходящего по «полевику», должна составлять не более 9A.

  1. Установку можно проводить только до подключения системы к питанию. По окончании монтажа проверяется правильность каждого соединения.
  2. Для автоматической регулировки используется реле.
  3. Рекомендуется установить по всей длине трубопровода температурные датчики, благодаря которым система будет включаться/выклю чаться лишь в случае необходимости.
  4. Для визуального контроля системы обогрева желательно установить цветовой индикатор.

Установка греющего кабеля на канализационную трубу

Греющие кабель — это обычный провод с регулируемым электрическим сопротивлением

Важно! Кабель можно крепить исключительно на наружной поверхности канализационных труб.

Существует два способа установки:

  • вдоль трубы в виде одной или нескольких параллельных линий;
  • вокруг трубы в виде спирали (при условии, что длина кабеля позволяет).

Этап 1. Вначале труба обматывается фольгой для обеспечения равномерного нагрева всей поверхности.

Этап 2. Плотной термостойкой лентой фиксируется кабель.

Важно! Недопустимо переплетение резистивного кабеля! Это способен выдержать лишь саморегулирующий ся кабель, т. к. он при этом не перегорит.

Этап 3. Укладывается термо- и гидроизоляция, после чего фиксируется температурный датчик (при помощи все той же термостойкой ленты).

Этап 4 . Поверх всего этого проводится разметка, которая засвидетельствуе т размещение на магистрали греющего кабеля.

Если четко следовать этой инструкции, то жидкость в трубах не будет замерзать даже при самых сильных морозах.

Как подключить кабель

Этап 1. Вначале на кабель надевается термоусаживаемая труба. Затем один конец кабеля очищается на 5 см от оболочки и на 1 см от оплетки. Провода разделяются и очищаются от изоляции.

Этап 2. На каждый из проводов надевается дополнительная труба меньшего диаметра, после чего ее нагревают монтажным феном, аккуратно придерживая пинцетом. Концы проводов зачищаются на 0,6 см, скручиваются, вставляются в металлическую трубку и зажимаются.

Этап 3. Питающий кабель очищается от оболочки на 8 см и распускается на отдельные провода. Все провода обрезаются на 3,5 см, за исключением одного – он станет 8-сантиметровым заземлением. После этого все они зачищаются на 0,6 см.

Этап 4. Питающие провода соединяются с греющими. Для этого они помещаются в небольшую термоусаживаемую трубу с железной втулкой, нагреваются и зажимаются. Все соединения изолируются термостойкой лентой.

Этап 5. Соединение закрывается трубой большего диаметра.

  1. Трубы наружной канализации, ведущие к ЛОС или септику.
  2. Трубы, ведущие от септика к дренажной системе или фильтрующему колодцу.
  3. Трубы, используемые для отвода промывочных вод от фильтра.

Зачастую эти трубы прогревают одним из двух способов:

  • использованием труб со встроенной системой обогрева;
  • применением греющего кабеля.

О кабеле вы уже знаете, осталось поговорить лишь о термоизолированн ых трубах. Они представляют собой сэндвич-систему, состоящую из пластиковой трубы, саморегулирующег ося кабеля, а также из гидро- и термоизоляции. Такие трубы позволяют обойтись без монтажа кабеля, но стоят при этом достаточно дорого.

Выводы

Как видим, существует достаточно простой способ защиты трубопровода от промерзания – это греющий кабель. Он продается во многих специализированн ых магазинах, но при желании его можно изготовить своими руками.

Видео – Греющий кабель своими руками

Выбор редакции
Сон о свежеиспеченном хлебе - грустный сон. Он может нести печальную весть о скорой смерти в Вашем доме, а для жениха или невесты - о...

«Повелитель морей» (Sovereign of the Seas) по прозвищу «Золотая смерть». «Соверин оф де Сиз» (другое его название - «Повелитель морей»)...

В этой связи упоминание обстоятельств уголовного дела в тексте не допустимы. Нужно помнить, что арестант еще не осужден, а следствие по...

В современном мире, никто не может быть на 100% уверен в том, что у него нет врагов и он всеобщий любимчик. Это не зависит не от...
Любое предприятие всегда ведет бухгалтерский учет – упорядоченную базу данных по всему имуществу и операциям самого предприятия за...
Проблема поражения нервной системы до сих пор актуальна, хотя диагностика и лечение у нас на высоком уровне. В промышленности и сельском...
Психолог Марина Комиссарова известна своими содержательными статьями в блогах "Живого журнала" и очень популярна на просторах российского...
Чем личное в работе отличается от профессионального? Что такое и какие бывают личные цели в профессиональной деятельности? Как понять и...
Самый маленький человек в мире китаец Хи Пингпинг (He Pingping) скоропостижно скончался на 22-м году жизни в одной из клиник в Риме...