Принцип работы саморегулируемого греющего кабеля, рекомендации по выбору, схема подключения и лучшие модели

Обновлено: 27.03.2024

Зимой, в период лютых морозов, собственники загородных домов рискуют остаться без водоснабжения. Ледяные пробки во внешнем водопроводе не только оставят жильцов без душа, работоспособной системы подачи воды в раковины и прочих благ цивилизации, но и станут причиной повреждения труб.

Согласитесь, перспектива малопривлекательная. Предотвратить такое развитие событий удастся, если вместе с трубами установить греющий кабель для водопровода и подключить его к электросети. Все работы вполне реально провести самостоятельно.

Мы расскажем, как устроен нагревательный элемент и опишем основные параметры его выбора. А также детально рассмотрим способы монтажа греющего кабеля и проиллюстрируем этапы работ наглядными фотографиями.

Зачем нужен греющий кабель?

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без обогрева водопровода. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м для средней полосы в зависимости от типа грунта.

Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, +2-4°С).

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

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

Ремонт водопровода

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

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

Вывод: если есть техническая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания.

При обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.

Установка греющего кабеля позволит исключить образование ледяных пробок в водопроводных системах, как следствие, предупредит повреждение трубопровода и разрыв труб замерзшей водой

Греющие системы для водопроводом представлены саморегулирующимися и резистивными кабелями, которыми оборачивают трубы, затем включают в обычную бытовую розетку 220 В

Греющие кабельные системы устанавливаются двумя способами: прокладываются поверх труб и протягиваются внутри труб

Прокладка внутри трубопровода сложнее в реализации, потому для бытовых систем чаще применяют способ оборачивания электрокабелем труб снаружи

Использование греющего кабеля позволяет прокладывать наружные линии водопровода открытым способом или не заглублять водопровод ниже уровня сезонного промерзания грунта

Если водопровод проходит по неотапливаемым помещениям, на всем протяжении трубы в них необходимо оснастить греющим кабелем и обернуть теплоизоляцией

В случае использования греющего кабеля в устройстве подземных мало заглубленных линий трубы с греющим кабелем защищают скорлупой из экструдированного пенополистирола

При прокладке труб с греющим кабелем в неотапливаемых помещениях необязательно применять водоотталкивающую гидроизоляцию. Подойдет вспененный полиэтилен

Саморегулируемый греющий кабель

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

Принцип работы

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

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

Саморегулирующийся нагревательный кабель

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

Саморегулирующийся греющий кабель

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

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

Советы по выбору

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


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

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

Схема подключения

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

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

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

Популярные бренды

Саморегулируемый нагревательный кабель

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

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

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

Саморегулирующий греющий кабель

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

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

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Саморегулирующийся кабель — это усовершенствованный вариант электрического греющего кабеля.

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

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

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

Устройство

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

На рис. 1 представлено схематическое изображение саморегулирующегося греющего кабеля.


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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества

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

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

Виды и характеристики

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

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

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

К основным техническим характеристикам относятся:

  • напряжение питания, В;
  • номинальная мощность погонного метра, Вт/м;
  • удельное сопротивление пускового тока, А;
  • сечение токопроводящих жил, мм 2 ;
  • максимальная рабочая температура кабеля, ° C ;
  • максимальная температура окружающей среды, ° C .

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

Для заказа услуги подбора и монтажа греющего кабеля оставьте заявку. Менеджер свяжется с вами в ближайшее время.

Читайте также: