Какой греющий кабель выбрать

Зачем нужен греющий кабель

В средней полосе прокладка труб на глубине 1600-1800 мм позволяет отказаться от установки системы электрического обогрева. Но размещение трубопроводов на большой глубине обходится дорого, на некоторых участках прокладка веток водоснабжения становится невозможной из-за близкого соседства с магистральными газовыми каналами или городским водопроводом или ливневой канализацией.

В этом случае необходимо проложить магистрали на разрешенной глубине, покрыть внешнюю поверхность специальным защитным материалом и уложить кабель для обогрева водопроводной трубы.

Дополнительные обогревающие элементы располагаются на точках ввода труб в помещение (используется для зданий, построенных на свайно-винтовом фундаменте). Питание подключается через специальный блок управления, обеспечивающий автоматический прогрев элементов водоснабжения.

Методика подбора и расчета греющего кабеля для обогрева труб

Для правильного выбора греющего кабеля для обогрева труб нужно принять во внимание следующие факторы: назначение обогреваемой трубы (водопровод или канализация), материал из которого она сделана, ее диаметр, какой именно участок этой трубы вы хотите обогревать, материал и толщина теплоизоляции. Зная данные параметры можно рассчитать теплопотери на погонный метр трубы, а также определиться с нужным типом нагревательного кабеля

По типу кабеля и погонным теплопотерям определяют требуемую длину комплекта

Зная данные параметры можно рассчитать теплопотери на погонный метр трубы, а также определиться с нужным типом нагревательного кабеля. По типу кабеля и погонным теплопотерям определяют требуемую длину комплекта.

Рассчитать теплопотери и подобрать нагревательный кабель для труб можно по формуле расчета теплопотерь трубы, по таблице или использовав наш калькулятор.

Саморегулирующийся греющий кабель.

Кабель греющий саморегулируемый универсален.

Его отличительная черта состоит в самостоятельном регулировании своей мощности и количестве подаваемого тепла.

Принцип работы подобного кабеля основан на способности проводника увеличивать или уменьшать силу тока. В момент повышения сопротивления сила тока понижается. Это приводит и к понижению мощности. В обратном случае (понижении температуры) сопротивление понижается и это приводит к увеличению силы тока и к нагреванию.

То есть прогреть участки трубы на которых температура понижается и оставить оптимальную температуру в местах, где нет нужды в нагреве. Для полной автоматизации работы кабеля следует подключить его к уличному термостату. В результате, включение или выключение кабеля будет регулироваться температурой на улице.

Способы монтажа

Как показывает практика, греющий кабель допустимо монтировать не только поверх трубы, но и вовнутрь.

Наружный монтаж

Для такого вида монтажа подходит любой вид проводника. Преимущество такого способа заключается в:

• Его простоте и возможности выполнить укладку самостоятельно;
• При таком расположении нагревателя, пропускная способность трубы никак не меняется, чего не скажешь о внутреннем монтаже.

В зависимости от диаметра обогреваемой трубы и особенностей местного климата, кабель рекомендовано прокладывать несколькими способами:

• Кабель достаточной мощности допустимо просто плотно примотать к трубе маленького диаметра с помощью специального скотча. Такой монтаж подходит для регионов с умеренным климатом;
• Для регионов с более суровым климатом, лучше укладывать кабель, обматывая его вокруг трубы. Чем ниже опускается температура зимой, тем меньшим должно быть расстояние между витками. Такой способ укладки используется и при необходимости обогрева труб среднего и большого диаметра;
• Не забывайте, что если вы используете резистивный кабель, то дойдя до конца трубы, нужно вернуть его конец в начало обмотки, так как подключать источник тока необходимо к обоим концам;
• При этом нужно избегать наложения витков кабеля. Это может привести к перегреву;
• Средний шаг между витками рекомендован примерно 5 см;
• Кабель обязательно нужно плотно примотать к трубе, не допуская его провисания или отставания от поверхности.

Перед монтажом поверх труб, нужно подготовить их поверхность. Металлические трубы нужно очистить от ржавчины и прочих загрязнений. Пластиковые можно обернуть фольгированным скотчем, что обеспечит их равномерное нагревание по всей длине.

Внутренний монтаж

Целесообразно выбирать такой способ при достаточном диаметре труб (сечением более 40 мм), чтобы не уменьшать их пропускную способность или когда трубопровод уже залит слоем бетона или битума, и просто нет возможности реализовать наружную обмотку. Одножильные резистивные проводники не пригодны для внутреннего монтажа

При выборе саморегулируемого кабеля обязательно обращайте внимание на материал наружной изоляции, который не должен выделять вредных веществ и быть устойчивым к воздействию щелочей. Также кабель должен иметь соответствующий класс защиты – не менее IP68

Сам монтаж производиться путем ввода кабеля в трубу на нужную длину. Конец, который будет подключаться к сети, выводиться через тройник, который накручивается в месте вывода. Чтобы система была герметичной, следует использовать специальную муфту, элементы которой следует надеть на кабель в порядке, изображенном на рисунке.

Стоит отметить, что внутренний способ монтажа имеет несколько ограничений:

• Трубы не должны иметь механических соединений;
• Кранов;
• Поворотных элементов.

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.Одножильный кабель, как можно судить по названию, имеет одну жилу, двойную изоляцию и внешнюю защиту. Единственная жила выполняет функцию нагревательного элемента

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:Схематически подключение одножильного вида напоминает петлю: сначала он подсоединяется к источнику энергии, потом протягивается (наматывается) по всей длине трубы и возвращается назад

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.Особенностью монтажа одножильного кабеля на водопроводную трубу является укладка его с двух сторон. При этом используется только внешний тип подключения

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.Отличается и схема подключения. В «петлеобразном» монтаже необходимость отпадает: в результате кабель присоединяется одним концом к источнику питания, второй протягивается вдоль трубы

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

• высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
• фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
• невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
• отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.Схема саморегулирующего кабеля. Главное отличие от резистивного аналога – проводящая нагревательная матрица, которая отвечает за регулировку температуры нагревания. Изоляционные слои не отличаются

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.Саморегулирующий кабель работает постоянно, и это приветствуется в холодное время года. Однако во время оттепели или весной, когда прекращаются заморозки, держать его включенным нерационально (+)

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Требования, которым должен соответствовать утеплитель

Так как данный материал предназначен оберегать от морозов водопровод он должен обладать целым рядом характеристик.

Перед тем как утеплить водопровод на улице стоит знать, что, несмотря на их многообразие, каждый из них должен соответствовать следующим требованиям:

• минимальной теплопроводностью, чтобы сохранять максимальное количество тепла;
• водоотталкивающими свойствами, которые обеспечат герметичную защиту;
• противогрибковыми свойствами, которые не дают развиваться гнилостным процессам;
• устойчивостью к различным агрессивным средам, которые могут воздействовать на определенном участке конструкции;
• устойчивостью к воздействию высоких температур и огня;
• длительным сроком эксплуатации.

Перед тем как утеплить водопровод над землей задумайтесь при выборе утеплителя, чтобы потом не возникло трудностей в процессе монтажа.

Виды проводов

Кабели для нагрева канализационных труб бывают внутренние, а также наружные. Используется и греющая пленка. Сначала ей оборачивается труба, далее пленка закрепляется. Пленка равномернее прогревает трубу, чем кабели, и обладает меньшей мощностью, за счет этого снижаются эксплуатационные расходы.

Обогревающие кабели для труб канализации внутри и снаружи также подразделяется на:

• саморегулирующиеся.
• резистивные.
• зональные.

Рассмотрим принцип работы, а также достоинства и недостатки каждого провода по отдельности.

Саморегулирующиеся. Саморегулирующиеся греющие кабели для обогрева труб канализации самостоятельно подстраиваются под температуру и контролируют степень нагрева. Когда температура воздуха повышается, кабели снижают сопротивление, что уменьшает силу тока и мощность.

Плюсы

• не нуждается в отдельном терморегуляторе.
• может быть отрезана любая длина провода, но не превышающая указанную в паспорте.
• при прокладке возможно приближать и скрещивать кабели, что упрощает монтаж.
• перегрев исключен. Система отопления сама регулирует температуру.

Минусы

стоит выше, чем резистивный провод.

Резистивные. Показатели сопротивления и мощности у провода неизменны, что не очень хорошо влияет на его длительность использования и экономичность. На резистивный провод устанавливаются терморегуляторы для того, чтобы была повышена эффективность.

Зональные. Провод принципом работы похож на резистивный, но в отличие от предыдущего варианта функционирует только на определенном участке. Подобный провод используют, как правило, для утепления металлических емкостей.

Плюсы

• обогревающие провода для труб канализации резистивные, а также зональные отличаются простотой устройства.
• бюджетность.
• длительный срок эксплуатации.

Минусы

• нельзя поменять длину провода. В зональном типе кабеля это сделать возможно, но протяженность провода изменяется ступенчато.
• необходимы терморегулирующие устройства.
• если кабели расположить слишком близко, или переплести их, или поверхность подвергнется загрязнению изоляция может перегреться, что ведет к замыканию.
• сложная установка.

Саморегулирующийся греющий кабель

Фото: pokupki.market.yandex.ru

Греющие кабели SRL MHL для эффективных систем отопления. Создание комфортных условий в жилищах, офисах и других помещениях, где подолгу находятся люди, и их сохранение от вредных воздействий в непогоду – не единственная проблема, с которой успешно справляются нагревательные кабели производства E&S TEC CO. Изделия прекрасно показали себя и на промышленных объектах. Область их эффективного применения практически безгранична. Если не знаете, греющий кабель для водопровода какой выбрать, то стоит присмотреться к этому образцу.

Саморегулирующийся греющий кабель

Преимущества:

• Решение широкого спектра задач
• Не боится прямого контакта с водой
• Защита водопровода, находясь внутри него самого
• Сохранение плюсовой температуры при любых морозах
• Поддержание постоянной температуры в емкостях с техническими жидкостями
• Препятствует образованию наледи

Как выбрать греющий кабель

Греющий кабель — тепловыделяющий кабель, предназначенный для обогрева конструкций и оборудования. Особую популярность приобрел в промышленности, где имеется необходимость в обогреве или защите от замерзания трубопроводов и технологических объектов. Часто применяется и в быту: обогрев полов, защита труб от замерзания, системы антиобледенения кровли в частных домах.

Выбор греющего кабеля зависит от области его применения. Для использования в жилых помещениях применяют двухжильные экранированные изделия как резистивного, так и саморегулирующего типа с полимерной изоляцией и оболочкой из бесшовного полиэтилена. А для подогрева, например, подземной канализации или устройства системы дренажа, экран не обязателен. Здесь главный критерий выбора – надежность и устойчивость к внешним воздействиям. Таким критериям соответствует саморегулирующий греющий кабель, характеристики которого такие: он не перегревается, частичное его повреждение не приводит к выходу из строя всей системы.

Для укладки в особо тяжелых условиях, например, на открытых площадях, для подпочвенного нагрева или во взрывоопасных зонах применяют кабели с бронью. Такие кабели покрыты снаружи цельной нержавеющей оболочкой, которая защищает от коррозии и грызунов.

Расчет мощности греющего кабеля производят индивидуально для конкретной ситуации.

• греющий кабель, мощность которого 35-60 Вт / м, используют для подогрева пластиковых желобов,
• мощность 50-70 Вт / м нужна для металлических подвесных желобов,
• металлические водостоки на кровле обогреваются кабелем мощностью 50-100 Вт / м.

Более точно рассчитать мощность кабеля можно, зная данные по теплоизоляции и конструкции крыши.

• на трубах малых диаметров достаточно 16-24 Вт при наружном монтаже кабеля, и всего 13 Вт при укладке внутри трубы,
• на трубах больших диаметров требуется 30-40 Вт при монтаже снаружи и всего 13 Вт для внутреннего монтажа.

Про характеристики греющего кабеля

Работа кабеля основывается на преобразовании электрической энергии в тепловую, и основной его характеристикой является мощность (чем выше мощность, тем больше теплоотдача).

Кабель состоит из:

• Внутренняя токопроводящая жила (сплав металлов с высоким электрическим сопротивлением).
• Оплетка токопроводящей жилы из полимера и проволочная оплетка из меди или алюминия.
• Оболочка из ПВХ от внешнего воздействия.

Производители выпускают линейку ассортимента из несколько видов кабелей с разными техническими характеристиками и конструктивными особенностями, в том числе кабели с одним или двумя жилами, с экраном или без. От этого зависит и цена самого кабеля. Наиболее дешевый — одножильный неэкранированный кабель (имеет минус — подверженность механическому воздействию).

Какой греющий кабель лучше? Про принцип действия

Греющие кабели разделяют на несколько видов и используют в соответствии со стоящими задачами. Резистивные кабели используют для систем теплых полов в домашних условиях и на улице, а также для обогрева труб диаметром не более 4 см. Следуя рекомендациям производителя, его можно уложить на любую поверхность. При правильном монтаже гибкого резистивного кабеля вы получите равномерный обогрев помещения. В остальных случаях: обогрев кровли, трубы большого диаметра, пандусы, промышленный обогрев, рекомендовано использовать саморегулирующийся кабель с применением специальных термостатов и датчиков для измерения внешней температуры и своевременного включения обогрева.

Резистивный кабель:

Наиболее простой и недорогой в производстве кабель, который отличает высокое удельное тепловыделение, из плюсов — сохранение технических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации. Поскольку кабель имеет постоянную мощность, в продажу он поступает готовыми секциями фиксированной длинны. Это накладывает свои ограничения: нельзя укорачивать готовую секцию, это приводит к повышению тепловыделения вдвое, перегоранию изоляции и выходу из строя всей системы.

Основные требования

Греющим элементом НК, как и любого электрообогревателя, является токопроводящая жила. В зависимости от требуемой мощности, ее сопротивление определяется исходя из формулы Ома:

I=U/R (1)

Путем подстановки – P=U×I (2),получим окончательный вид: R=U2/P (3)

Длина проводника (м) с удельным сопротивлением ρ может быть определена по формуле: l=R×S/ρ, (4) где: ρ – удельное сопротивление, Ом∙м; S – сечение проводника, м2; R – электрическое сопротивление проводника, Ом.

Из формулы (4) следует, что при прочих равных условиях, а именно заданной мощности P, которая определяется общим сопротивлением постоянному току R и сечении проводника S, его длина обратно пропорциональна удельному сопротивлению ρ.

Используя приведенную зависимость, можно рассчитать нагревательные элементы любой длины и мощности. Главной задачей становится способность материала, окружающего нагревательный элемент, отбирать это количество тепловой энергии.

Основное преимущество резистивного кабеля – его гибкость, является и главным ограничением. Материал оболочки не может иметь такой высокой теплопроводности, как у металлической оболочки электрического ТЭНа, и обычно не превышает 30 Вт/м.

Действующий на сегодня ДБН В.2.5-24-2012 «Электрическая кабельная система отопления» жестко ограничивает максимальную удельную (погонную) мощность нагревательного кабеля, проложенного на деревянных лагах и воздушном промежутке деревянного пола значением 10 Вт/м. Для нагревательного кабеля, который полностью покрыт цементно-песчаным раствором, максимальная погонная мощность регламентирована на уровне не более 25 Вт/м.

Величина удельной поверхностной мощности зависит от его размеров. Так, например, если кабель диаметром 4,0 мм при удельной погонной мощности 10 Вт/м характеризуется показателем 0,080 Вт/см2; то ø6,5 мм при удельной погонной мощности 16,5 Вт/м – 0,081 Вт/см2. Плоский кабель размером 6х10 мм и удельной мощностью 23 Вт/м имеет величину удельной поверхностной мощности 0,083 Вт/см2. Как видно из приведенных значений, отличие составляет менее ±2% от среднего значения, что гарантирует абсолютно идентичные тепловые режимы на поверхности оболочки этих изделий.

Кроме тепловой мощности, нагревательный кабель, и особенно его оболочка, должны обладать высокой механической прочностью, ведь монтаж в стяжку проводится в «жестких» условиях:

• специальная металлическая лента, используемая при монтаже, не должна повредить оболочку;
• плиточный клей наносится при помощи металлического шпателя (это необходимо для обеспечения равномерного теплосъема с поверхности кабеля), который также не должен повредить оболочку;
• хождение электромонтажников и плиточников по кабелю, случайное падение инструмента на кабель, не должны сказаться на его эксплуатационных характеристиках.

Все это выдвигает повышенные требования к механической прочности нагревательного кабеля, а именно – способности в течение 30 секунд без пробоя изоляции сопротивляться: раздавливанию металлической пластиной 100×100×10 мм, с грузом 600 Н; растягиванию с усилием 120 Н; однократной ударной нагрузке 2 Дж при температуре минус 5°С (что равноценно падению стального предмета массой 500 г с высоты 0,4 м).

Требования к резистивным кабелям, которые предназначены для изготовления греющих поверхностей пола, стен и других поверхностей абсолютно другие, чем те, которые предъявляются к изделиям для систем антиобледенения зданий, снеготаяния или обогрева почвы.

В каждом из указанных случаев, свойства кабеля должны быть разными. Это заставляет производителей наращивать номенклатуру, что ложится на них финансовым бременем, либо изготавливать универсальный кабель на все случаи жизни, что ложится бременем на потребителя.

Задача производителя сводится к созданию гибкой, механически прочной конструкции размерами, которые определяются желаемой удельной погонной мощностью. В Украине представлены нагревательные системы как иностранного – DEVI, Nexans, – так и отечественного производства. Их конструкция различается в зависимости от особенностей применения.

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД

• Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
• Острый нож для снятия изоляции;
• Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
• Резиновый сальник;
• Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
• Фен для усадки пленки;
• Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!

Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей.
Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения

Особенное внимание уделите самой дальней концевой части.

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Крепить греющий кабель при таком подключении — сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.