Принцип работы саморегулирующего греющего кабеля

Особенности и принцип работы саморегулирующего кабеля

В зимнее время не редко случаются случаи, когда деформируются водопровода, кровли или другие производственные элементы. Для устранения этой проблемы, были разработаны несколько разновидностей нагревательных проводников. Но, по отзывам потребителей самым эффективным в эксплуатации считается саморегулирующий кабель.

Принцип работы саморегулирующего кабеля

Саморегулирующий провод – это инновационное устройство, которое может самостоятельно изменять свою мощность в зависимости от окружающей среды. То есть, при низкой атмосферной температуре, он начинает сильнее нагревать объект, причем не по всей длине, а для необходимых участков. При снижении окружающей температуры происходит обратный эффект, и саморегулирующий кабель снижает нагрев. Но, несмотря на это он продолжает работать, с более низкой мощностью.

Чтобы рассмотреть более точный принцип работы саморегулирующего провода приведем пример. Допустим, устройство предназначено для защиты водопровода в зимний период, от промерзания. Для этого он должен поддерживать плюсовую температуру трубы в 6 градусов. Чтобы выполнить эти функции, провод не будет включаться, при понижении окружающего климата или отключаться при достижении необходимой температуры. Он будет работать постоянно, только с разной мощностью. То есть при низкой температуре мощность кабеля повышается, при высокой — снижается.

Особенности конструкции саморегулирующего кабеля

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

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

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

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

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

Технологические характеристики кабеля

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

Мощность кабеля

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

Температура кабеля

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

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

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

Плюсы и минусы саморегулирующего провода

Как и любого оборудования, в эксплуатации, у саморегулирующего провода есть свои достоинства и недостатки. К плюсам устройства относят:

• равномерное, при необходимости частичное прогревание;
• устойчивость к перепадам температуры;
• экономия на электропореблении;
• безопасность в эксплуатации;
• без ограничений в длине.

Но, несмотря на приведенные достоинства, у устройства есть и свои минусы. К ним относят:

• высокая стоимость;
• выпускается без комплектующих деталей.

Более существенных недостатков в эксплуатации провода нет.

Область использования саморегулирующего провода

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

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

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

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

Монтаж и подключение

Для того чтобы нагревающий провод во время своего эксплуатационного срока выполнял свои функции необходимо провести правильный монтаж. При определенном опыте, он не отнимет много времени и сил, но прежде чем к нему приступить необходимо, запастись следующими материалами и инструментами:

• кабелем необходимой длины;
• ножницами;
• сальником;
• тройником;
• феном;
• электропроводом.

Подготовив все необходимое оборудование можно приступить к монтажу. Выполняется он двумя способами: наружным и внутренним.

Для провидения первого способа укладки, понадобиться очистить используемую поверхность от грязи и пыли. Далее провод прокладывается вдоль всей необходимой площади. Затем с интервалом в 30 см, он на хомуты крепиться к поверхности, которую нужно защитить от деформации.

Второй способ чаще используется для защиты водопроводов и водостоков, от промерзания. Для этого в трубе встраивается тройник. Далее через верхнее отверстие вводится провод, а через боковой отвод соединяется водопровод с потребителем.

С более подробной информацией по укладке нагревательного элемента можно ознакомиться в прилагаемой инструкции.

В независимости от выбора монтажа, саморегулирующий провод подключается к электрическому питанию, при помощи обжимных муфт, благодаря которым соединение получается крепким и надежным.

Рассмотрев характеристики и принцип работы саморегулирующего греющего кабеля, можно убедиться в том, что это и в самом деле инновационная разработка, при использовании которой можно предотвратить много проблем в зимний период. При ее выборе важно лишь учесть совмещение мощности и температуры с обогревающим объектом.

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

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

Структура саморегулирующегося греющего 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.

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

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.

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующийся нагревательный кабель — это такой кабель, который в зависимости от температуры обогреваемого объекта меняет теплоотдачу и энергию потребления автоматически. Другими словами, он обладает исключительным свойством реагировать на изменение температуры. Нагревается он только тогда, когда это необходимо. При этом не используются датчики температуры и электронные регуляторы. Каким же образом это необычное свойство создается?

Принцип работы и устройство саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующаяся проводящая матрица (на рис. — поз. 1) лежит в основе саморегулирующегося кабеля. Она представляет собой непрерывный греющий элемент из полимера на углеродной основе и может менять свои проводящие свойства в зависимости от температуры. Например, при уменьшении температуры на конкретном участке увеличивается протекающий через матрицу ток, а это приводит к увеличению выделяемой тепловой мощности. При росте температуры всё происходит наоборот.

Два параллельных проводника (поз. 2), которые состоят из большого количества скрученных медных жил обеспечивают постоянное напряжение по всей длине кабеля. Для изоляции служит термопластичная оболочка (поз. 3). Также она защищает кабель от влаги и истирания. Металлическая оплетка (поз. 4) нужна для экранирования, заземления и дополнительной защиты матрицы и проводников от механических воздействий.

Рассмотрим, что происходит при включении «холодного» саморегулирующегося кабеля. Когда на кабель подается напряжение, матрица нагревается, что приводит к увеличению сопротивления, а ток при этом уменьшается. Значит при определённой температуре наступает баланс между потребляемой мощностью и температурой кабеля. Кабель выделяет большую мощность при уменьшении температуры среды вокруг кабеля, и наоборот. Эффект саморегулирования заключается в том, что один и тот же кабель на разных участках может иметь разную температуру.

Учитывая приведенные особенности устройства и принципа работы рассмотрим преимущества саморегулирующегося кабеля перед резистивными.

Простота и экономичность

Экономичность достигается тем, что при понижении температуры среды саморегулирующий кабель сам изменяет свой тепловой выход, что позволяет полностью отказаться от применения датчиков температуры и термостатов. Можно просто включить кабель непосредственно в электрическую сеть. Данное свойство расширяет сферу применения саморегулирующегося кабеля, т.к. не везде возможна установка датчиков температуры.

Хотя саморегулирующиеся кабели стоят дороже резистивных, их применение часто экономически оправдано. Например, потребляемая им мощность в два раза меньше для системы анти-обледенения, чем у резистивных.

Надежность, универсальность и простота монтажа

Если использовать саморегулирующийся кабель для обогрева труб, водостоков и т. д., то не нужно обеспечивать однородность среды по всей длине. Эти факторы приводят к локальным перегревам резистивного кабеля и могут быть причиной выхода из строя системы обогрева. А саморегулирующийся кабель автоматически уменьшит температуру в той области, где теплоотвод меньше, при этом в остальных местах температура останется неизменной. Также при повышении в течении длительного времени напряжения саморегулирующиеся кабели не сгорят, в отличии от резистивных кабелей. При усилии на разрыв такие кабели обладают более высокими прочностными характеристиками.
Весьма актуальным при обогреве трубной запорно-регулировочной аппаратуры является то, что можно осуществлять перехлест такого кабеля.
Также саморегулирующиеся кабели могут нарезаться кусками нужной длины, в то время как длина резистивных кабелей дискретна и определена линейкой (набором) кабелей фиксированной длины, которые нельзя укорачивать. Однако максимальная длина саморегулирующихся кабелей ограничена и составляет 100-150 м.

Классификация саморегулирующихся кабелей

Саморегулирующиеся кабели делятся на две группы: кабели без экранирующей оплетки и кабели с экранирующей оплеткой.

Так как кабели из первой группы имеют меньшее количество защитных оболочек, они значительно дешевле. Они различаются только по выделяемой мощности. В то же время такой кабель менее стоек к внешним воздействиям и имеет более низкую защиту от поражения электрическим током, чем кабель с экраном.

Также такой кабель нельзя укладывать на кровлю или открытые участки, так как его внешняя оболочка не предназначена для борьбы с ультрафиолетовым излучением и не предназначена для использования в агрессивных средах (например, в канализации). С учетом приведенных особенностей, кабели без экранирующий оплетки стоит использовать только 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.

Если вам нужно обогреть трубу в подвале, участок трубы на улице, дренажный желоб, подогреть снаружи канализационный сток, и т.п., то можно купить кабель без экрана.

Более универсальными являются саморегулирующиеся кабели с экранирующей оплеткой. Они представлены несколькими моделями с различными свойствами.

Кабели общего назначения. Оболочка таких кабелей не предназначена для работы в агрессивных средах и не защищена от воздействия ультрафиолета. Саморегулирующегося кабеля общего назначения используют в основном для обогрева водостоков и труб (водопроводных, канализационных, нефте-газопроводов, других). Кабель общего назначения не рекомендуется укладывать на кровлю или в желоба ввиду неподходящих условий среды, что приведет к значительному снижению его срока службы.

Одним из основных местом применения саморегулирующегося кабеля является обогрев трубопроводов. Поэтому производители часто выпускают комплекты для этой цели. Такой комплект представляет собой готовое к использованию устройство, и удобен тем, что не требует времени на сборку системы обогрева, его можно сразу же подключить.

Кабели с экранирующей оплеткой предназначены для обогрева кровли, водостоков, желобов. Оболочка такого кабеля имеет добавки, которые позволяют успешно противостоять воздействию ультрафиолета и другим агрессивным средам. Такие кабели обычно мощнее кабелей общего назначения, так как предназначены для работы в суровых температурных условиях.

Это свойство саморегулирующегося кабеля для обогрева кровли позволяет также использовать его для организации обогрева открытых площадок – ступеней, дорожек и т.д.

Специализированные саморегулирующиеся кабели с защитой оболочки от агрессивных сред можно использовать в условиях непосредственного контакта жидкости и кабеля внутри трубы, емкости и др.

Мы готовы предложить Вам проект с использованием описанного саморегулирующегося кабеля, а также произвести его поставку и монтаж!

Принцип работы и как выбрать саморегулирующий греющий кабель

Кабель в разрезе

В классическом понятии кабель – устройство для транспортировки электричества или электрического сигнала из точки «А» в точку «В», однако с греющими кабелями все немного не так. Их основная задача – излучать тепло на всей своей протяженности или на определенных участках. В данный момент на рынке есть три вида греющих кабелей резистивный, зональный и саморегулирующий греющий кабели. Из этих вариантов последний – самый дорогой, но зачастую самый перспективный в плане использования практически во всех сферах.

Принцип работы

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

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

Устройство зонального греющего кабеля
[sc:img]

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

Саморегулирующий кабель. Что внутри

Пример с теплыми полами

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

Обустройство теплого пола с помощью кабеля
[sc:img]

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

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

Пример с водопроводом

Использование греющего кабеля для обогрева водопровода

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

Пример с обогревом кровли

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

Обогрев крыши саморегулирующимся кабелем
[sc:img]

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

Преимущества

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

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

Недостатки

Ну куда ж без них? Основной – это конечно же цена. В зависимости от модификации она бывает в 2-3 раза дороже аналогичной мощности/длины для резистивных и зональных греющих кабелей.

Второй значительный недостаток – саморегулирующим кабелем нельзя быстро обогреть/оттаять тот или иной участок. Он просто не нагреется выше номинальной температуры. Этот кабель предназначен скорее для того, чтобы быть включенным постоянно, благо, низкое энергопотребление позволяет пережить это безболезненно для вашего кошелька

Третий недостаток, а скорее особенность этого отопительного элемента – повышенная стартовая нагрузка. Допустим на вашем кабеле маркировка 50Вт м.п. (50 Ватт на один погонный метр) – это означает, что при включении кабеля в сеть нагрузка будет составлять 80-100 Ватт на метр до тех пор, пока кабель первый раз не прогреется (1-5 минут) – эту особенность стоит учитывать при прокладке проводки соответствующего сечения.

Подключение

Некоторые модели саморегулирующих греющих кабелей имеют дополнительные оплетки и защитные экраны. Мы рассмотрим подключение кабеля с двумя изоляционными оплетками.

1. Надрезаем и снимаем первую изоляцию на длину 40 мм;
2. Под ней находится медная оплетка (земля) – скручиваем ее в жгут;
3. Под оплеткой находится внутренняя изоляция – её нужно зачистить до внутренней матрицы (она черного цвета) на длину 30 мм;
4. После этого аккуратно срезается сама матрица, оголяя токоведущие провода, на ту же длину 30мм ;
5. На провода (токоведущие и землю) надеваются термоусадочные трубки, длиной 25 мм, усаживаются феном, но чаще всего зажигалкой J;
6. Токоведущие провода после этого можно объединить еще одной термоусадочной трубкой и усадить их вместе;
7. Кабель готов к подключению.

Порядок разделки кабеля

Как видно, никакого принципиального отличия в подключении данного кабеля от обычного силового с заземлением нет. Различия есть в заделке оконцовки такого кабеля. Т.к. греющий кабель – окончательный элемент и ни к чему не подключается – его конец должен быть соответствующим образом заделан. Производители саморегулирующих греющих кабелей продают специальные комплекты для их разделки и оконцовки. Работа же сводится к следующему:

1. Зачищается первый слой изоляции на длину 20мм;
2. На медную оплетку надевается термоусадочная трубка по длине на 10 мм больше ;
3. После усадки, пока трубка не остыла, свободный конец зажимается плоскогубцами;
4. Все это после остывания намазывается слоем силиконового герметика
5. На всю эту конструкцию надевается еще одна термоусадочная трубка большего диаметра, чтобы перекрывать внутреннюю трубку на 20 мм в обе стороны
6. Усаживается феном до тех пор, пока на конце не появится выдавленный силикон.
7. Трубка загибается и зажимается плоскогубцами пока не остыла

Порядок работ по оконцовке кабеля

После таких манипуляций кабель смело может отправляться в самые опасные и мокрые места. Влага ему теперь не страшна.

Как работает саморегулирующийся нагревательный кабель

Саморегулирующийся нагревательный кабель – это разновидность нагревательных кабелей, способных самостоятельно изменять выделение тепла в зависимости от окружающей температуры. Чем ниже температура, тем сильнее греется такой кабель. Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля основан на свойстве некоторых материалов значительно, в несколько раз, изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от изменения температуры в определенных пределах (электропроводность снижается с ростом температуры и наоборот). Тепловыделяющая способность саморегулирующегося кабеля ограничена характеристиками самого кабеля и различна для разных кабелей этого типа. Поэтому разные саморегулирующиеся кабели греются по-разному (если сравнивать при одинаковой температуре). Как правило, производители характеризуют тепловыделяющую способность своих кабелей определенным числовым значением в маркировке кабеля. Это значение определяется выделяемой кабелем мощностью при одинаковых условиях, в которых находится нагревательный кабель. Яркий пример тому — саморегулирующиеся кабели производства Nexans Defrost Pipe марок Defrost Pipe 15, Defrost Pipe 20, Defrost Pipe 30, Defrost Pipe 40. Здесь числа 15, 20, 30, 40 – это значения тепловой энергии в ваттах, выделяемой погонным метром кабеля при температуре +10ºC (Вт/м). В строительстве применяются саморегулирующиеся нагревательные кабели с тепловыделением до 130 Вт/м.

Достоинства саморегулирующихся нагревательных кабелей:

автоматическое поддержание постоянной температуры обогреваемого материала или поверхности,

энергоэффективность (меньшая потребляемая электроэнергия там, где она меньше требуется),

исключается вероятность выхода кабеля из строя вследствие перегрева,

практичность — возможность изготовления нагревательной секции с точной длиной, необходимой по месту,

возможность использования электронагревательных кабелей для обогрева самых небольших участков. Возможен обогрев нагревательной секцией саморегулирующегося кабеля длиной 80 см

Недостатки саморегулирующихся нагревательных кабелей:

сложное высокотехнологичное производство. Поэтому чего они значиетльно дороже, чем резистивные кабели (другой вид греющих кабелей),

значительные пусковые токи, значительно превышающие номинальные токи.

Цены на саморегулирующиеся кабели Defrost Pipe >>

Как работает греющий саморегулируемый кабель

Рассмотрим работу греющего кабеля Nelson

Саморегулирующийся кабель (термокабель, греющий кабель, нагревательный гибкий элемент) принцип работы:

Параллельные шины обеспечивают напряжение по всей длине греющего кабеля. Проводящая матрица представляет непрерывный греющий элемент, позволяя таким образом обрезать кабель в любом месте, исключая появление мертвых и холодных зон. Греющий кабель приобретает свои свойства саморегуляции благодаря свойствам проводящей матрицы. По мере возрастания температуры материала матрицы, количество локальных проводящих связей в матрице уменьшается, автоматически уменьшая тепловыделение. При понижении температуры, количество локальных проводящих связей увеличивается, приводя к увеличению тепловыделения. Это происходит в каждой точке по длине кабеля, таким образом, выходная мощность зависит от условий окружающей среды по длине трубопровода. Способность саморегулирования дает возможность перехлестывать кабель, при этом не образуется горячих точек и зон локального перегрева.

Существует негласное разделение греющих кабелей на три категории:

• Обогрев в жилом секторе: обогрев водопровода и системы отвода канализационных стоков, электрообогрев трубопроводов.
• Обогрев в коммерческом секторе: обогрев труб водоснабжения, систем пожаротушения, систем водоотведения.
• Промышленный обогрев: взрывоопасные и простые зоны.

Отличие:

• внешняя оболочка
• материал оплетки заземления
• срок работы греющей матрицы без снижении заявленной мощности по времени.

Для защиты от поражения электрическим током, устанавливается защитный экран заземления, оплетка полностью охватывает матрицу. Саморегулирующийся кабель, смонтированный на трубе или кровле, при понижении температуры окружающей среды, реагирует на изменение температуры. Матрица греющего кабеля начинает выделять тепло, чем ниже температура на поверхности трубы — тем выше температура нагрева греющего кабеля. Металлическая оплетка выполняет роль заземления, а дополнительная пластиковая оболочка защищает кабель от агрессивной среды, ультрафиолета, искрообразования.

Кабель можно монтировать сразу на месте, не бояться перехлестов и наложения друг на друга двух ниток греющего кабеля, т. к. перегрев и перегорание ему не грозит. Но, для правильной защиты от поражения электрическим током, необходимо использовать УЗО, автомат защиты.

Принцип работы:
две жилы обеспечивают напряжение по всей длине греющего кабеля;
проводящая пластиковая матрица представляет непрерывный греющий элемент, таким образом можно обрезать саморегулирующийся греющий кабель нужной длины (что невозможно для резистивных кабелей);
исключено появления мертвых и холодных зон (как у зональных кабелей);
не образует зон локального перегрева.

Преимущества использования саморегулирующего греющего кабеля для канализации

Использование в канализационных трубопроводах греющего кабеля спасает систему от замерзания и деформации вследствие ледяных пробок. Климатические и геологические условия не всегда позволяют заглубить магистрали так, чтобы этой проблемы не возникало. Для качественного функционирования канализации необходимо правильно выбрать и смонтировать элемент обогрева.

Виды трубопроводов, нуждающиеся в обогревающих устройствах

В зависимости от погодных условий и варианта проведения, разогреву подлежат следующие виды трубопроводов:

• разводка магистрали с прокладкой труб для отвода сточных вод к септическому устройству либо выгребной яме;
• канализационные ветки, предназначенные для отвода стоков очистного фильтра;
• трубные отрезки, которые соединяют септики с фильтрующими колодцами либо полями дренажа.

Обогрев может устанавливаться и на других типах труб в качестве страховки на случай экстремальных, несвойственных для климатических условий морозов. Применяют специальный обогревающий кабель либо укладывают трубные изделия, уже оборудованные нагревательными элементами.

Принцип действия и преимущества греющего кабеля

Элемент необходим для защиты от замерзания трубных отрезков, проложенных в толще земли. Изолированный электрический провод устанавливают на трубе и подсоединяют к электросети.

Подогрев магистрали канализации греющим кабелем обладает рядом достоинств:

• возможностью поддерживать необходимый уровень температуры, что не дает замерзнуть жидкости;
• высокой безопасностью;
• легким и удобным использованием;
• экономией электроэнергии благодаря системе автоматического регулирования.

Минус только один – необходимость подключения к электросети. На важных магистралях требуется установка дополнительных источников, которые помогут при внезапном отключении центрального электроснабжения.

Нагрев трубных отрезков в земле — не единственная область, где используются греющие провода. Их также применяют для оснащения водоотвода на поверхности либо в неотапливаемых помещениях.

Виды и технические характеристики кабеля

Для подогрева трубопроводов в частном доме либо на даче применяют три вида кабеля:

• Резистивный элемент. Постоянно подогревает трубы вне зависимости уличной погоды: поддерживает установленную температуру. Потребление электричества также не меняется. За процессом нагрева нужно все время следить, зато такой кабель стоит недорого. При установке обогревателя такого типа потребуется смонтировать набор датчиков температуры и терморегуляторов для изменения режима работы ТЭНа при смене погодных условий.
• Зональный кабель. По действию аналогичен резистивному, но обладает существенным отличием – работает местами, а не по всей протяженности. Применяется на отдельных участках и узлах магистрали.
• Самонагревающийся вариант. Высокопроизводителен и экономичен. Регулирует температурный режим в зависимости от погодных условий. Принцип работы такого нагревателя основан на полупроводниковой матрице.

Удобство применения саморегулирующегося варианта определено тем, что при разделении на отрезки он не теряет качественных характеристик. Регулировать температурный режим реально на любом отрезке греющего кабеля. При первом подключении нагревательного провода может отмечаться разовый расход электричества, превосходящий номинальный. Однако за пару минут обогреватель выравнивает энергопотребление.

Критерии выбора

Для эффективного подбора системы обогрева, необходимо оценить вид кабеля и его мощность на погонный метр. Правильный расчет позволит избежать переплат за электричество:

• Для трубных отрезков сечением от 22 до 36 мм выбирают провод мощностью 16 Вт.
• Если водопровод либо коллектор канализации собраны из труб сечением от 50 до 110 мм, подойдет обогреватель мощностью 24 Вт.
• Для трубных участков с большим сечением потребуется провод мощностью от 33 Вт.

Нагревание трубопроводов с использованием кабельного элемента будет более результативным, чем при применении стандартных теплоизолирующих материалов.

Способы монтажа

Метод расположения ТЭНа в трубопроводе может быть наружным либо внутренним. Кабель для обогрева канализационной трубы проще смонтировать снаружи. В этом случае электрический трос обволакивает трубопровод или пролегает сверху него. По необходимости на устройство подается электричество, и кабель начинает греть трубу снаружи, одновременно повышая температуру сточной жидкости. Установка нагревающего элемента выполняется лишь вдоль трубопровода, параллельно ему либо в виде волнистой линии, спирали.

Монтируя обогревательный элемент, нельзя допустить перехлеста проводов: их может замкнуть.

Для укладки кабельного элемента внутри трубопровода предварительно требуется оборудовать тройник для более легкого ввода провода в систему. В результате непосредственного контакта электронагревателя с ледяной пробкой она исчезает практически мгновенно. Подобный вариант обогрева имеет много несовершенств:

• существенное понижение надежности системы канализации, поскольку применяются дополнительные фитинги;
• частые засоры из-за оседания твердых примесей на расположенных внутри труб посторонних элементах;
• уменьшение сечения канализационной магистрали, и, как результат, понижение функциональности всей системы.

Проанализировав достоинства и недостатки такого метода монтажа электроподогрева, владелец дома должен сделать выбор между эффективной работой канализационной системы и качественным удалением ледяных пробок. Проще проложить саморегулирующий тип греющего кабеля внутри канализационной трубы, но это целесообразно лишь при невозможности выполнения наружных работ.

Правила установки кабеля

Крепление электрокабеля выполняют при помощи термостойкого скотча либо синтетического бандажа с шагом 20 см по всей длине магистрали канализации. Если обогревающие провода оснащены минеральным изоляционным слоем, закреплять их следует с помощью стяжной ленты либо стального кабельного бандажа.

Подбирая подходящее крепление, учитывайте следующие нюансы:

• Главным средством для закрепления провода посредством ленты является ее самоклеящаяся основа.
• В случае применения бандажей для электропроводов надо знать их устойчивость к влиянию химических реактивов и высоких температур.
• При использовании провода в изоляции из полимерных материалов недопустимо использование металлических креплений.

При применении клейкой ленты с алюминиевой основой поверх греющих проводов растет тепловая мощность обогревателя, что может отрицательно сказаться на его работе.

Самостоятельный монтаж обогревающего провода вполне реален. Но если система канализации оснащена большим числом отводов и тройников, это сильно усложнит процесс установки.