Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Греющий кабель как работает

Нужен ли терморегулятор для саморегулирующегося кабеля

Давно уже применяются для этих целей специальные кабельные системы- так называемый “теплый пол”.

Представляет он из себя кабель с металлической жилой определенного сопротивления в специальной изоляции.

Для такого кабеля требуется терморегулятор, его нельзя резать на отрезки произвольной длины, его жилы не должны пересекаться между собой и при обрыве кабеля он полностью выходит из строя.

Я хочу вас познакомить с прекрасной альтернативой этому кабелю, с уникальными техническими характеристиками- это САМОрегулируемый нагревательный кабель!

Давно я уже присматривался к саморегулируемому кабелю марки VERPAT в магазине, торгующем электротоварами.

Честно говоря я даже и не знал о существовании подобных систем!

История саморегулируемого кабеля начинается еще с прошлого века!

Тогда, в далеком 1971 году впервые был показан саморегулируемый кабель на основе полимерных технологий.

Основное назначение саморегулируемого кабеля- это обогрев резервуаров, трубопроводов, водостоков кровли и желобов от льда.

Сегодня- это самый распространенный тип оборудования в системах электрообогрева за рубежом.

Все более широкую популярность находит эта система и у нас в России.

Это можно судить хотя бы по тому факту, что такой кабель стал продаваться в такой глубинке, как мой поселок где я проживаю))) И не только продаваться, но еще и покупаться!

Цена 1 метра такого кабеля у нас стОит 285 руб./метр.

А район у нас сельскохозяйственный, читай-бедный и при всем при этом кабель продается очень хорошо.

В чем же уникальность этого саморегулируемого кабеля?

Давай я не буду тут перечислять все технические характеристики- это скучно. утомительно и непонятно для не специалистов. Попробую своими словами.

Представляешь, этот кабель регулирует свою температуру самостоятельно, ему не нужен терморегулятор!

Увидев саморегулируемый кабель у меня первая мысль была- применить его для обогрева пола в доме.
А что? Вполне нормально!

Уложил такой кабель в стяжку пола, подключил 220- и все.

Пол остыл- кабель сильнее начинает греть, пол стал теплым- кабель греет меньше. А так как не надо дополнительного устройства- терморегулятора, то все становится проще, а чем проще- тем надежнее)))

Да, и еще одна очень важная деталь!

Каждый участок кабеля(хоть какой длины)- регулирует свою температуру независимо от других участков.

Что это означает?

Вот например сделал ты такой кабель для теплого пола у себя в комнате и часть его проходит около горячего радиатора отопления(батареи), а часть саморегулируемого кабеля- возле входной двери, а за дверью- минус 20 мороза.

Так тогда участок кабеля возле двери будет очень горячим, а возле батареи где пол итак нагрет от нее- кабель будет только чуть-чуть тепленьким!

То есть где холодно- саморегулируемый кабель греет, где тепло- нет.

Даже если на 1 метр кабеля положить 5 снежков с промежутками между ними- каждый участок кабеля под снежком будет нагреваться и регулироваться самостоятельно, а где снежки не лежат- греться гораздо меньше.

Или вот идет у тебя водопровод близко к поверхности земли и в морозы- замерзает.

Можно этот участок обмотать саморегулируемым кабелем или просто вдоль трубы его проложить и не будет проблем с отогревом водопровода весной, когда как известно мороз в землю идет)))

Еще одно очень класное свойство саморегулируемого кабеля- его можно отрезать любыми отрезками!

От 20 см длиной и дальше- сколько хочешь, хоть 23см, хоть 57.

Причем каждый отрезок легко подключается к сети 220 Вольт и регулируется самостоятельно.

Вот например обмотал ты 10-метровую трубу в земле этим кабелем, а потом тебе пришлось обрезать 3 метра этой трубы.

Тогда просто берешь и отрезаешь лишний кабель и используешь его в другом месте.

А попробуй сделать это с простым НЕрегулируемым кабелем! Там так просто не отрежешь…

Отрезки саморегулирующего кабеля можно укладывать “внахлест”, то есть они могут пересекаться друг с другом и не перегреются при этом. Да и вообще этот кабель невозможно перегреть!

Работает саморегулируемый кабель при температуре от -40 до +65 гр.Цельсия. Его смело можно крепить даже в лютый 40-градусный мороз.

Выделяемая мощность кабелем которые ты видишь на этих фотографиях- 17 Ватт при +10гр.Цельсия. Естественно что при изменении температуры меняется и сопротивление саморегулируемого кабеля. Как меняется сопротивление можешь посмотреть на видео.

Я специально купил ровно 1 метр саморегулирующего кабеля и стал немного эксперементировать)))

Продержал кабель час в комнате при +25 гр., затем выбросил один его конец через окно на улицу где +2 гр. тепла и цифровым мультиметром стал измерять как меняется его сопротивление при этом.

Что получилось- смотри на этом видео:

Еще я для интереса подключил кабель к сети 220 Вольт в комнате при +25 гр. и пирометром измерил температуру поверхности самонагревающего кабеля.

И еще измерил потребляемый при этом кабелем электрический ток.

Сначала попробовал электронными клещами, но ток оказался слишком мал, пришлось подключать миллиамперметр.

Что получилось- видно на фото. Температура поверхности кабеля нагрелась до +45,5 гр., а потребляемый ток составил 50mА или 0,05 Ампера.

То есть выделяемая мощность 1 метра саморегулирующего кабеля составила:

220 х 0,05=11 Ватт

На видео я показал что при +2 гр. выделяемая мощность этого же отрезка кабеля была 57 Ватт при токе 260 mA!

К сожалению при более низких температурах измерить не получилось, подожду зимы)))

А откуда все эти замечательные свойства саморегулирующего кабеля?

Да все дело в полупроводниковой матрице- это как бы термический реостат, изменяющий свое сопротивление, только из-за нее у кабеля такие своиства.

На вид- она как простая однородная пластмасса черного цвета, никаких вкраплений, вложений- ничего не видно.

Смотришь на эту матрицу- пластмасса пластмассой… А каким эффектом она обладает!

Как основной обогрев применять саморегулирующий кабель можно, правда удовольствие это не из дешевых. Я тут показывал кабель мощностью 17 Вт/м.

Даже если ты возьмешь вдвое мощнее кабель- 40Вт/м, при +25 он будет выделять примерно 25Вт. Давай будем считать что на обогрев комнаты(около 16 кв.м) зимой надо 1,5 кВт.

Тогда надо кабель длиной: 1500:25=60 метров

По деньгам это будет: 60 х 285=17100 руб.

На небольшую двухкомнатную квартиру если еще кухню считать- выйдет около 50 тыс. руб.

Это все чисто теоретически, тут много нюансов и как оно будет на самом деле сказать не могу, может это и много- 60 м на комнату, а может и нет.

Для деревянного дома может много будет, для каменного- мало, для юга России с теплой зимой- много, для северных районов- мало и т.д.

Самое главное что я хочу отметить в этой статье- у саморегулирующего кабеля большие, даже огромные преимущества перед простым нерегулируемым нагревательным кабелем.

И эти преимущества перекрывают такой существенный недостаток как разница в цене.

Поэтому я считаю что саморегулируемый кабель будет и дальше все больше и больше применяться и в быту и в строительстве и на производстве!

Узнайте первым о новых материалах сайта!

Просто заполни форму:

Теги: обогрев пола, полупроводник для обогрева, саморегулирующийся кабель, самрег, электрообогрев

Чтобы преобразовать электричество в тепловую энергию, используется нагревательный кабель. Технология востребована в умном доме. При рассмотрении кабеля учитывается классификация, свойства материала.

Разновидности и их принцип действия

Нагревательный провод отличается по количеству жил, выделяют такие типы:

  • одножильный,
  • двухжильный.

Классификация материалов в зависимости от схемы:

  • минеральные,
  • саморегулирующие,
  • зональные.

При рассмотрении типов стоит учитывать параметры, преимущества и недостатки. Принцип действия построен на эффекте Джоуля-Ленца. То есть напряжение преобразуется в тепловую энергию. Однако есть допустимый уровень, поэтому учитывается количество секций.

Секции провода

Одножильный резистивный

Резистивными называют проводники, у которых высокое сопротивление. Встречаются линейные, зональные варианты с одной токопроводящей жилой. Они характеризуются высокой стойкостью, могут применяться для обогрева пола.

Двухжильный резистивный

Резистивный тип считается подходящим для водостока либо кровли. Распространенными считаются линейные модели, которые работают по эффекту Джоуля-Ленца.

Резистивный провод

Зональный

Зональный тип производится с двумя изолированными жилами. Изоляция отличается по классу и защитным свойствам. Если рассматривать структуру, предусмотрены отдельные секции, которые могут называться окнами. Данный вид кабеля не разрешается самостоятельно обрезать, поскольку можно повредить структуру.

Помимо токопроводящих жил изоляции имеется спираль, представленная в виде тонкой проволоки. Чаще всего она изготавливается из стали и необходима для повышения уровня сопротивления. Когда на кабель подаётся напряжение, происходит замыкание в секции, поэтому устройство сравнивается с резисторами.

Зональный тип

Саморегулирующийся

Если взглянуть на конструкцию саморегулирующегося кабеля, практически нет отличий от зонального типа. Однако если разбирать токопроводящие жилы, при размотке видны две спирали, а внутреннее изолирующее покрытие отсутствует.

Секрет кроется в наличии проводящей матрицы.

Лучшие производители нагревательного шнура

Если взглянуть на рынок, встречается продукция таких производителей:

  • IN-TERM.
  • HEMSTETD.
  • FENIX.
  • GRAY-HOT.
  • ЭКСОН.
  • NEXANS.

IN-TERM — это чешский бренд, который выпускает кабели различной мощности (от 172 Вт). Заготовка отличается длиной минимум 8 м. Если взглянуть на ассортиментный ряд, наиболее распространённой считается продукция 550 Вт. Длина заготовки 27 м, то есть оптимальная площадь прогрева — 3.8 квадратных метра.

Бренд IN-TERM

Информация указана, если делается шаг 14 см. Если рассматривать шаг 12 см, то показатель уменьшается до 3.2 квадратных метра.

Также на рынке встречается продукция торговой компании HEMSTETD. Она производит кабеля длиной от 8.9 м. Если рассматривать модели для обогревателей, самый длинный провод имеет длину 197 м. С таким проводом можно обогреть площадь более 24 квадратных метров (это если шаг составляет 12.5 см).

На каждый квадратный метр по данным производителя затрачивается мощность 140 Вт. При выборе кабеля 197 м с шагом 10 см разрешается греть площадь 119.7 квадратных метров. Общая мощность заготовки для водопровода составляет 3350 Вт. Чехи предлагают рассмотреть продукцию FENIX. Распространенными считаются провода серии ADSV.

Провода серии ADSV

Минимальная длина заготовок — 8.5 м при мощности 162 Вт. Если прокладывать провод шагом 14 см, он прогреет в мороз площадь помещения 12 квадратных метров. Двухжильный экранированный кабель для коммуникаций может иметь длину максимум 149 м с общей мощностью 2600 Вт. Если прокладывать его с шагом 10 см, материал сможет прогреть при замерзании помещение общей площадью 15 квадратных метров.

Минимальная мощность заготовки для трубы — 92 Вт. Речь идет о проводе длиной 6 м, и если его укладывать с шагом 10 см, можно прогреть площадь 0.6 квадратных метров. Производитель предлагает рассмотреть изделие номинальной мощностью 1929 Вт. Заготовка имеет длину 128 м, если укладывать её с шагом 10 см, легко прогреть комнату общей площадью до 13 квадратных метров.

Для разнообразия стоит рассмотреть продукцию сильного бренда NEXANS. Она родом из Норвегии, производятся заготовки различной мощности.

Если смотреть на небольшие товары, у них мощность стартует от 300 Вт. Кабель длиною 17.6 погонных метров способен прогреть площадь 2.2 квадратных метра. Производитель предоставляет проводку мощностью максимум 3100 Вт.

Провода данной серии имеют длину 185 м, рассчитаны на квадратуру 23.2 квадратных метра. Отдельно предлагается рассмотреть двухжильный экранированный провод более высокой мощности.

Если говорить о немецком качестве, стоит упомянуть про бренд SHTOLLER. Производитель принял решение выпускать только двухжильные экранированные провода мощностью от 200 кВт. Максимальный показатель данной серии — 3000 Вт. Заготовка имеет длину 150 м. Товар рассчитан для квадратуры 18.7 квадратных метра.

Выше описаны понятие и свойства обогревательного кабеля. При подборе материала стоит учитывать преимущества, недостатки провода. Также предусмотрены разновидности моделей, плюс учитывается разнообразие производителей.

Интересно! Если посмотреть на материал в разрезе, предусмотрены жилы, а также изоляция.

Важно! В промышленности провод встречается на предприятиях по изготовлению продуктов питания. Также элементы востребованы при обогреве пола.

Интересно! Потребители также не исключают из списка продукцию GRAY-HOT, которая производится на территории Украины. Компания выпускает двухжильные нагревательные кабели.

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

Назначение и принцип работы

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

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

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

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

Q = I2 * R * t

Где:

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

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

Виды

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

Резистивные линейные.

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

Одножильный линейный.

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

Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту.

Терморегуляторы для греющего кабеля

А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к «+» и «–» или к нулю и фазе.

Двухжильный линейный

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

Резистивные зональные

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

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

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

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

Саморегулирующиеся кабели

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

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

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

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

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

Индуктивные нагревательные кабели

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

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

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

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

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

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

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

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

Области применения

Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:

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

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

Таблица: область применения нагревающего кабеля

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

Вопрос, сколько потребляет греющий кабель, интересует каждого, кто подумывает об утеплении водопровода или канализации на своем участке. Сразу скажем, что защитить инженерную систему от замерзания таким способом будет стоить не слишком дорого. Восстановление лопнувшей трубы в любом случае потребует значительно больших затрат, чем подобная «абонентская» плата.

Главная характеристика, определяющая уровень потребления электроэнергии – мощность греющего кабеля на метр. Чем она выше, тем значительнее расходы. Различают две разновидности данного устройства:

  • саморегулируемые;
  • резистивные.

Изделия первого типа меняют свои рабочие параметры в зависимости от температуры окружающей среды. Чем теплее вокруг, тем ниже уровень обогрева, и наоборот. Резистивный провод расходует электричество одинаково, поэтому его нужно регулярно выключать из сети.

Сколько потребляет греющий кабель электроэнергии в час, зависит и от его месторасположения. Если монтаж произведен внутри трубы, провод должен охватывать всю длину канала. Важно правильно подобрать мощность, чтобы не повредить стенки. Естественно, при наружном обогреве тоже нужно быть максимально внимательным в расчетах, тем более что здесь используют более энергоемкие устройства.

Факторы, оказывающие влияние

Мощность провода находится в пределах от 5 до 150 Вт/м. В зависимости от рабочей температуры изделия делятся на высоко-, средне- и низкотемпературные. В бытовых целях применяют только модели последнего типа. Максимальная температура греющего кабеля составляет 65°С, но к этому показателю они обычно даже близко не подходят. Разве что в случаях, когда речь идет не о водопроводе, а каком-нибудь другом объекте. Уровень потребления определяется такими факторами:

  • диаметр трубы и толщина слоя теплоизоляции;
  • температура воды, движущейся по каналу;
  • длина провода и его мощность;
  • погодные условия (температура, сила ветра, и др.);
  • месторасположение провода.

>Мощность и температура

Мощность саморегулирующегося греющего кабеля, используемого для бытовых водопроводных систем, редко превышает 25 Вт/м.

Терморегулятор для саморегулирующегося кабеля

Когда речь идет о внутреннем проводе для трубы, установленной в земле, обычно хватает 5 Вт/м. Если аналогичная магистраль обогревается снаружи, показатель возрастает до 10 Вт/м и дальше. Каналы, расположенные на открытом воздухе, требуют мощности от 20 Вт/м. Вне зависимости от положения трубы и провода, необходимо использовать изоляционный материал толщиной от 3 мм.

При какой температуре включать греющий кабель? Ответ на этот вопрос зависит исключительно от вас. Специалисты рекомендуют начинать обогрев уже при +5°С. Если у вас саморегулирующееся устройство, лучше включать его при первых признаках серьезного осеннего похолодания. С резистивными моделями менее удобно, так как они не оптимизируют потребление энергии. В любом случае, стоит активизировать систему заранее, чтобы она находилась в рабочем состоянии. До какой температуры нагревается греющий кабель саморегулирующийся, зависит от его характеристик. Если погода не будет ухудшаться, он будет использовать только минимум электричества. С окончательным приходом весеннего тепла любой провод, естественно, нужно отключать.

Пример расчета

Невозможно сказать точно, сколько потребляет саморегулирующийся нагревательный кабель в месяц, так как этот показатель напрямую зависит от температуры воздуха. Тем не менее попробуем получить определенное представление на конкретном примере провода с номинальным потреблением 16 Вт/м. Устройство устанавливается снаружи трубы диаметром 25 мм и протяженностью 12 м.

Такой греющий кабель при температуре нагрева 10°С потребляет до 192 Вт (16х12). Учитывая слой теплоизоляции, показатель можно смело разделить надвое. Для простоты расчета договоримся, что нашему проводу требуется 100 Вт или 0,1 кВт. Если у нас бесперебойно работающий греющий кабель потребление электроэнергии составит 72 кВт⋅ч в месяц. Для Москвы одноставочный тариф равен 5,04 руб. Умножаем его на 72 кВт⋅ч и получаем 362,88 руб. в месяц. Для жителей других городов аналогичная услуга обойдется в 2-2,5 раза дешевле.

Естественно, это пример очень приблизительного расчета. Не забывайте о том, что мы взяли практически максимальные показатели. Если вы хорошо утеплите трубу, а погода не будет требовать обогрева на полную мощность, расходы существенно сократятся. Когда речь идет о достаточно протяженном трубопроводе, значительную помощь в вопросе экономии окажет такой прибор, как термостат. Если вы хотите узнать больше о том, что такое греющий кабель, сколько ватт на метр он должен давать для оптимального обогрева конкретного объекта и другие нюансы этого вопроса, наш сайт в Москве с удовольствием вам поможет.

Низкая зимняя температура может принести немало хлопот, если вовремя не позаботиться об утеплении водосточных и канализационных труб, кровельных элементов и грунта в теплице. Замерзшая вода превращается в метровые пробки изо льда и выводит из строя водороводную систему, а наледь на крыше и вовсе опасна для жизни.

Изменить неприятную ситуацию помогает саморегулирующийся нагревательный кабель, проложенный по трубам, кровлям и лоткам.

В этом материале мы подробно расскажем как правильно выбрать нагревательный кабель, опишем его конструктивные особенности и принцип работы. Кроме того, в статье приведены два варианта монтажа саморегулирующихся систем.

Конструктивные отличия саморегулирующихся систем

Самреги (сокращенно) не нужно путать с резистивными аналогами – первыми модификациями греющих кабелей.

Если кратко, то недостатки резистивного вида, вследствие которых его применяют все реже, следующие:

  • определенная длина, невозможность наращения или укорачивания;
  • постоянное сопротивление по всей длине, что делает невозможной регулировку температуры на отдельных участках;
  • подключение с обоих концов, вызывающее сложности при монтаже;
  • риск перегрева в местах пересечения;
  • отсутствие ремонта как такового, менять приходится всю систему целиком.

Положительная черта резистивного вида – невысокая стоимость, поэтому его применяют там, где нуждаются в обогреве небольшие защищенные участки.

Схема резистивного одножильного кабеля содержит четыре основных элемента: медную жилу, которая сочетает функции нагревания и передачи тепла, внутреннюю и внешнюю защиту, армирующую оплетку

В конструкции саморегулирующего греющего кабеля есть принципиальные отличия:

  • Две жилы из меди с высокой степенью сопротивления. Чем больше сопротивление – тем выше возможности регулировки температуры.
  • Полупроводниковая матрица. Это значимый элемент кабеля, который и делает его саморегулирующимся. Матрица чутко реагирует на окружающую температуру. Как только температура падает, поднимается сопротивление материала, и он начинает выделять больше тепла.
  • Внутренняя изоляция. Качественный материал отличается равномерной структурой и максимальной теплопроводностью.
  • Экранирующая оплетка. Чаще всего она представляет собой медную сетку или экран из алюминия. Для защиты кабеля питание обязательно подключается посредством УЗО.
  • Наружная изоляция. Ее функция – защита всех элементов кабеля. От характеристик внешней изоляции зависит срок службы изделия.

Способность самрега изменять собственное сопротивление (следовательно, и мощность) от колебаний температуры освобождает от покупки дополнительного оборудования – различного рода термостатов с датчиками.

Схема самрега. Главный отличительный элемент – полупроводниковая матрица, расположенная между двумя медным жилами.

Греющий кабель — вопросы и ответы.

Именно она регулирует уровень теплоотделения

Кабель можно нарезать, а длину готового изделия при необходимости укорачивать или наращивать.

Если две ветки кабеля случайно пересекутся, перегрева или выхода из строя системы не произойдет. В любой момент можно отрезать или заменить какой-то фрагмент без ущерба для всей обогревательной конструкции

Но главное преимущество самрега – в его «избирательности». Матрица самостоятельно определяет холодные участки и доводит их температуру до оптимального значения.

На достаточно обогретых участках она просто поддерживает нужные параметры (обычно + 3-5 ºС). Это очень удобно, когда необходимо защитить от промерзания кабель, на всем протяжении имеющий различные условия обогрева (например, проходит и через отапливаемое помещение, и через холодный грунт).

По окончании холодного сезона отпадает необходимость обогрева труб, грунта или кровли, поэтому кабель отключают от электропитания. Когда существует вероятность сильных ночных заморозков, можно воспользоваться термостатом, автоматически подключающим систему.

Где используют системы нагрева?

Сфера применения нагревательных кабелей для труб (и не только) достаточно велика. Их монтируют в местах, где необходим регулируемый подогрев примыкающих (окружающих) поверхностей или материалов.

Некоторые виды кабеля специально предназначены для оборудования систем «теплый пол». Их укладывают под керамической плиткой, доской, ламинатом, ковролином, а иногда заливают бетонной стяжкой.

Последний вариант наименее эффективный, так как стяжка «крадет» тепло, и через финишное покрытие проходит только его часть.

Схема расположения нагревательного кабеля в санузле по системе «теплый пол». Провод располагают «змейкой» по всей площади комнаты так, чтобы два конца оказались в противоположных углах

Подогрев кабелей распространен в системах водопровода и канализации. Коммуникации, заглубленные в грунт или проходящие над землей, в северных регионах России подвергаются риску полного замерзания на протяжении полугода – с октября по апрель.

Если трубопровод проложен выше уровня промерзания грунта и недостаточно утеплен, то быстро потеряет свою работоспособность. Поэтому, рекомендуем побольше узнать о видах греющего кабеля для обогрева водопровода.

Заменить теплоизоляционный «кокон» поможет греющий кабель, зафиксированный на трубе. Существуют разные способы монтажа, наиболее распространенные – линейный и спиральный. Второй охватывает большую площадь трубы

Если трубы уже зарыты в траншеях и демонтаж невозможен или нежелателен, применяется монтаж кабеля внутрь водопроводной (канализационной) трубы через врезанный в наиболее удобном месте тройник.

Следующее применение саморегулирующего кабеля – системы обогрева кровель и водостоков.

Провода закрепляют особым образом на краях крыши, в лотках и желобах, в водосточных трубах. Они предупреждают образование наледи, которая разрушает водосточные системы

Под воздействием высокой температуры снег и лед постепенно превращаются в воду, которая по лоткам и трубам стекает вниз. Крыши становятся безопасными для людей и находящегося во дворе транспорта.

Практичное использование нагревательных кабелей для тех, кто не любит запотевших стекол и зеркал – крепление самрега с обратной стороны зеркала, после чего конденсат больше не будет беспокоить.

На производстве и во время строительных работ нагрев часто необходим в качестве помощи для «созревания» бетонных растворов.

Чтобы характеристики готового материала отвечали нормам, необходимо создать особый температурный режим. С этой целью в в месте, куда будет залит раствор, равномерно размещают саморегулирующиеся кабели, а для их фиксации используют арматуру. После застывания они остаются внутри конструкции

Похожая ситуация с жидкостями, для поддержания определенной температуры которых также применяют самреги. Вместо нагревания резервуара с технической жидкостью традиционным способом в нее опускают кабель, в результате характеристики химических или пищевых растворов какое-то время не меняются.

Системы нагрева не обошли и сельскохозяйственную отрасль. Кабель помещают прямо в грунт, под верхний питательный слой, чем предохраняют корни культур от промерзания.

На какие характеристики обратить внимание?

Перед приобретением кабеля необходимо уточнить условия, в которых он будет использоваться. Важно правильно рассчитать мощность, установить длину, снять температурные показатели, определить способ монтажа – внутренний или наружный.

Характеристики, которые потребуются при выборе

Мощность. Параметры мощности/сопротивления и теплоотдачи взаимосвязаны. Также свойства кабеля зависят от сечения жилы. На него же следует ориентироваться и при выборе длины. Предположим, система из кабеля с сечением 1,1 мм² и мощностью 25 Вт не должна быть длиннее, чем 80 м.

Средняя мощность самрегов, которые можно найти в продаже, от 5 Вт/м до 25 Вт/м. Системы с минимальным значением подходят для внутреннего обогрева труб, уложенных в грунте. Для этих же труб, но с наружным обогревом, кабель должен быть чуть мощнее – 10 Вт/м. Самые суровые условия – над землей, поэтому для надземного размещения подойдет максимальная мощность – от 25 Вт/м.

Температура. Следует помнить, что не все виды труб одинаково хорошо переносят нагрев. Предположим, пластиковые изделия (особенно канализационные и для ХВС) не предназначены для сильного нагревания.

Для подогрева жидкости в водопроводных трубах из полипропилена рекомендуют использовать низкотемпературные системы, имеющие максимальную рабочую температуру + 65 ºС

На производстве встречаются кабели, разогревающиеся до + 190 ºС (при мощности до 90 Вт/м), однако в быту применения для них нет.

Наличие заземляющей оплетки. Этот защитный элемент одинаково важен и для системы, и для людей – он гарантирует безопасность монтажа. Чтобы оплетка функционировала, ее подключают через УЗО. Однако в продаже можно встретить варианты без заземления – в некоторых случаях их использование вполне объяснимо.

Материал внешней изоляции. В качестве внешнего изолирующего материала выступают различные виды полимеров. Одни из них более тонкие и эластичные, другие – жесткие на изгиб. Все виды без исключения защищают внутренние части кабеля от повреждений, агрессивных сред, влажности.

Таблица технических характеристик различных видов кабелей. Кроме прочего, они различаются материалом внешней защитной оболочки: полиолефином и фторопластом

Наружная изоляция влияет на сферу использования кабеля. Защита из полиолефина (самый распространенный материал) подходит не для всех способов монтажа.

Например, для установки на крыше используют кабель с изоляцией из фторполимеров (с защитой от у/ф лучей), а для внутреннего монтажа – системы с фторопластовой изоляцией.

Инструкции по монтажу саморегулирующегося кабеля

Вариантов укладки кабеля множество – выбор зависит от места и условий монтажа. При устройстве домашних автономных коммуникаций чаще всего приходится утеплять трубы, поэтому остановимся более подробно на описании процессов внутреннего и вешнего монтажа кабеля на трубопровод.

Вариант #1 – внутренняя установка

Монтаж греющего кабеля внутри водопроводной или канализационной трубы производят по разным причинам. Основная – невозможность фиксации из-за того, что трубопровод уже лежит в траншее и закрыт слоем грунта.

Конечно, такой тип установки имеет некоторые минусы:

  • использование дополнительной детали – тройника;
  • снижение свойств кабеля из-за налета, который появляется через какое-то время (зависит от характеристик воды);
  • уменьшение диаметра трубы, дополнительное препятствие на пути перемещения воды;
  • ограниченная длина и предпочтительное использование на прямых участках.

Важный момент: самрег заводят только через специальный тройник, запорной арматурой при подключении нагревательных систем пользоваться запрещено!

Производить ремонт или замену кабеля легко, все действия выполняются через тот же тройник. Главный плюс в том, что при внутреннем монтаже соприкосновение кабеля с жидкостью напрямую приводит к увеличению силы нагрева – отсюда прямая экономия

Инструкция по применению готового комплекта:

  • подключение к кабелю всех функционально важных деталей (оформление оконцовки, присоединение кабеля питания);
  • врезка в трубу тройника со свободным отводом для кабеля;
  • заводка кабеля внутрь трубы на определенную длину;
  • герметизация узла с помощью проходных элементов или накидных гаек.

Не рекомендуется вставлять самрег в трубу, сечение которой менее 40 мм – это повлияет на скорость и объем перемещаемой жидкости.

Как подготовить кабель и надеть концевую муфту, можно увидеть в следующей инструкции:

Сейчас кабель полностью готов к монтажу внутрь водопровода или канализационной трубы.

Вариант #2 – наружная установка

Внутрь трубы, особенно узкого сечения, больше одного кабеля вставлять не рекомендуется, а с наружной стороны можно разместить от 1 до 4 саморегулирующихся кабелей. Одного обычно хватает для трубы небольшого диаметра (40-50 мм), а от 2 до 4 штук используют для больших труб, расположенных в зонах низкой температуры.

Для коммуникаций, помещенных в грунт, часто применяют «золотую середину» – два кабеля, идущих параллельно вдоль противоположных сторон.

Для фиксации используют алюминиевый скотч, предназначенный для увеличения теплоотдачи и одновременной защиты. Однако иногда требуется более прочное крепление – на стяжки. Если на фрагмент трубы падают прямые лучи солнца, рекомендуется использовать устойчивые к УФ излучению стяжки черного цвета.

Тип укладки выбирают в зависимости от необходимой степени обогрева – спиральный или линейный. Для спирального монтажа достаточно одного кабеля

Спиральный способ охватывает максимальную площадь поверхности трубы. Чем меньше шаг между оборотами кабеля, тем эффективнее нагревание. Средний интервал – 5-6 см. Спираль по длине больше, чем линейно уложенный кабель, примерно в 1,7-1,8 раза. В качестве крепежа используется монтажная лента.

Инструкция по укладке:

  1. Расположение кабеля по всей длине участка трубы, требующего подогрева, линейным или спиральным способом.
  2. Обмотка по ходу монтажа соединительных узлов, вентилей и другой запорной арматуры.
  3. Фиксация монтажной лентой (алюминиевым скотчем, стяжками).
  4. Теплоизоляция «в рукав».

Последний пункт – обязательный. Благодаря утеплителю выделяемое кабелем тепло сохранится в зоне трубопровода. Вид и толщину теплоизоляции выбирают, ориентируясь на тип трубопровода и внешние условия.

Предположим, для укладки водопровода в траншею помимо греющего кабеля потребуется изоляция 25-30 мм в толщину – пенопластовая «скорлупа», экструзионный пенополистирол или базальтовая вата.

Нюансы кровельного обогрева

Чтобы создать благоприятные условия для постоянного подтаивания снега и льда на кровле и системе водостоков, греющий кабель монтируют в следующих местах:

  • на краю кровли (желательно по всему по периметру);
  • в желобах под скатами;
  • в водосточных трубах;
  • в ендовах.

Существуют различные варианты устройства нагревательной системы: от одиночного кабеля, протянутого вдоль наиболее критичного места, до целой сети кабелей с термостатом и датчиками.

На открытых местах кабель закрепляют зажимами и кронштейнами, в трубах – подвешивают на тросе или цепи.

Вариант устройства системы «антилед»:

Галерея изображений

Фото из

С помощью строительной рулетки измеряем длину водосточной трубы и желоба

Щеткой выметаем из желоба ветки, сухие листья, грязь, готовим место для протяжки кабеля

Берем тестер и проверяем, отсутствует ли проводимость между жилой и заземляющим проводником

Пользуясь электроинструментом (дрелью), устанавливаем в желобе крепления для саморегулирующегося кабеля

Кабель питания прокладываем в гофротрубе, от распределительной коробки к обогреваемым участкам водостока

Нагревательную секцию располагаем в желобе так, чтобы она охватила как можно больше площади

Чтобы нагревательная петля держалась внутри водосточной трубы, ее стяжками прикрепляем к цепи и опускаем вниз, зафиксировав в верхней части

Наиболее удачное место монтажа датчика – северная сторона здания, под скатом, около обогреваемого желоба

Шаг 1 – измерение элементов водостока

Шаг 2 – чистка водосточной системы

Шаг 3 – тестирование кабеля

Шаг 4 – монтаж крепежных элементов

Шаг 5 – установка силового кабеля

Шаг 6 – монтаж саморегулирующего кабеля

Шаг 7 – установка кабеля в трубу

Шаг 8 – монтаж датчика температуры

Заключительный этап проводится внутри помещения. Устанавливаем электрический шкаф управления и подключаем обогревательную систему. Затем включаем терморегулятор и проверяем, как работает система.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *