Устройство греющего изделия
Система нагревательного кабеля представлена:
- электрическим проводником холодного типа;
- проводником для нагревания горячего типа;
- вилкой-штепселем;
- температурным регулятором и датчиком;
- внутренним кабелем для прогрева водопровода.
Температурный регулятор нужен, чтобы отслеживать температуру в трубопроводе и автоматически отключать систему, если заданный уровень температурного режима намного выше нормы. Регулятор исключает перегревание труб и экономит электроэнергию.
Спайка с помощью лазера соединяет проводники между собой.
Разрез самого изделия показывает, что оно состоит из таких частей:
- металлический проводник для нагрева;
- медный экран в виде сетки для проводников;
- жилы кабеля, защищенные теплостойкой изоляцией из ПВХ;
- специальный слой изоляции, сделанный из фторопласта;
- наружная изоляция из поливинилхлорида.
Слой бесшовной внешней изоляции устойчив к влаге, высокой температуре и агрессивным химическим компонентам.
ВАЖНО! Кабельная система внутреннего устройства включают в себя также элементы монтажа и специальные переходные сальники. Готовая к эксплуатации конструкция идет с электрической вилкой.
Виды кабеля
Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся
Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.
Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.
Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.
Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.
Резистивный
Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.
Различия кабелейИсточник теплина.рус
Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки:
| Тип кабеля | Плюсы | Минусы |
| Одножильный | Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С. | Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга. |
| Двухжильный | Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С. | Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны. |
| Зональный | Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно. | Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия. |
Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net
Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.
В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.
Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.
Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru
Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.
Саморегулирующий
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.
Конструкцией предусмотрено:
- 2 медные жилы в термопластичной матрице;
- 2 слоя внутреннего изоляционного материала;
- оплётка из меди;
- внешний изоляционный элемент.
Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица. При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими
При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.
Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net
Принцип работы греющего кабеля
Нагревательный провод необходимо подключать в периоды, когда температура окружающей среды снижается до отметки +2°С…+5°С. Кабель для водопровода при включении в низких температурных условиях для прогревания системы потребует некоторых временных затрат. Обогревательная система трубопровода действует в соответствии с законами физики: в момент прохождения электрического тока по проводу выделяется тепловая энергия. При этом с увеличением сопротивления количество тепла также увеличивается.
Отличие саморегулирующейся системы заключается в наличии особого покрытия. При монтаже таких систем водопроводные трубы с подогревом на остывших участках будут получать больше тепла. Саморегулирующий греющий кабель для водопровода действует по аналогичному с резистивным принципу.
Виды греющих кабелей для водопровода
Все нагревательные технологии, применяемые в системах подогрева водопровода, делятся на 2 большие группы:
- резистивные;
- саморегулируемые.
Каждая из них ориентирована на выполнение различных задач. Например, резистивный греющий провод будет уместен при оснащении коротких труб с небольшим диаметром — до 40 мм. На протяженном участке целесообразнее использовать саморегулируемый подогрев.
Резистивный обогреватель можно приобрести в специализированных торговых точках в виде отрезков разной длины. Он имеет постоянное сопротивление, то есть на всей протяженности провода количество выделяемого тепла одинаковое. Резистивный провод может быть одножильным и двужильным.
Стандартное строение одножильного проводника предполагает наличие следующих компонентов:
- одной жилы;
- двойной изоляции;
- внешней защиты.
Функцию греющего элемента выполняет жила
В ходе установки системы важно помнить, что схема подключения подразумевает подсоединение с обоих концов. Визуально это напоминает петлю: сначала необходимо подключить один край, затем протянуть (или намотать по трубе) и подключить второй конец провода
Использование замкнутого контура целесообразно для оснащения кровельных водостоков или обустройства системы «теплый пол». Хотя существуют также методики оснащения трубопровода. Их особенностью является проведение обогревателя по трубе с двух сторон. Способ подходит только для наружного применения.
Для внутренней прокладки одножильный провод не годится, поскольку обустройство петли занимает много пространства. Кроме того, в случае его пересечения возникнет перегрев.
Особенность двужильного кабеля заключается в разделении функций:
- первая жила отвечает за нагрев;
- вторая — за подачу электроэнергии.
Также здесь используется другая схема подключения. В создании «петли» уже нет необходимости. Достаточно один край кабеля подключить к электричеству, а второй — пустить вдоль трубопровода. Двужильная система не менее популярна, чем саморегулирующаяся. Кабель для обогрева водопроводной трубы внутренний используется с уплотнителями и тройниками. Основное преимущество резистивной системы — невысокая стоимость.
Еще больше снизить затраты энергии позволит установка термостата с соответствующими датчиками. В момент фиксации снижения температуры до уровня +2°С автоматически активируется система подогрева. При достижении отметки +6°С происходит ее отключение.
Вторая группа нагревательных систем — саморегулируемая. Это универсальный тип кабеля, который может выполнять различные функции, например, обогрев водопровода или кровельных элементов. Кроме того, его можно использовать для прогревания емкостей с различными жидкостями, труб канализационных систем. Особенность метода заключается в возможности кабеля самостоятельно регулировать интенсивность и мощность подачи тепла. Когда температура достигает заданной точки (например, +2°С), система самостоятельно начинает подогревать трубу.
Основное конструктивное отличие саморегулируемого кабеля от резистивного заключается в наличии нагревательной матрицы, отвечающей за уровень нагревания. Изоляционные слои используется те же. Принцип основан на возможности провода увеличивать или уменьшать подачу тепла в зависимости от изменений уровня сопротивления.
Монтаж греющего кабеля внутри трубы
При прокладке трубопровода необходимо предусмотреть участок для установки нагревательного элемента. Как правило, в конце секции устанавливается тройник, а кабель устанавливается в один из его выходов с помощью специального уплотнительного устройства — сальника, который должен быть в комплекте.
Для установки греющего кабеля внутри трубы устройство должно соответствовать определенным критериям:
- -Изделие не должно выделять вредных компонентов.
- Он также должен обладать высокой степенью электрозащиты
- .Герметичная конструкция.
Для монтажа внутри трубы, необходимо приобрести специальный кабель, который можно использовать в таких условиях — со специальной изоляцией и круглым сечением. В комплект должны входить — резьбовые втулки и шайбы с коническим или цилиндрическим резиновым уплотнением между ними.
- Перед прокладкой кабеля необходимо сразу же установить все втулки и шайбы на кабель в требуемом порядке в соответствии с инструкцией, и только после этого подключить «холодные» провода.
- Затем кабель очень аккуратно вставляется в корпус трубы на нужную длину.
- Необходимо следить за тем, чтобы таким образом нагревались только прямые участки труб или с минимальными изгибами, которые не будут препятствовать свободному прохождению кабеля.
- Ни в коем случае не прокладывайте кабель через клапаны, краны, задвижки или соединительные секции.
- После установки кабеля на место узел сальника полностью закрепляется болтами и зажимается для предотвращения утечки в системе водоснабжения.
Греющий кабель для водопровода своими руками
Для обустройства водяных магистралей на дачных участках или при прокладке труб для полива огорода можно использовать кабель самодельного типа. В основе конструкции лежит полевой телефонный кабель типа П-274М (имеющий прозвище «полевка»).
Шнур имеет жесткую металлическую жилу и прочный изолятор, что позволяет использовать материал для внешнего и внутреннего обогрева трубопроводов. Применять кабель для магистралей водоснабжения жилого дома не рекомендуется. Поскольку используемый изолятор не относится к пищевым материалам.
Если предполагается провести кабель в трубе, то полевой провод разделяется на жилы, которые затем складываются и свиваются в общий шнур. Герметичный ввод обустраивается при помощи гибкого шланга или иного резинотехнического изделия, дополнительная защита обеспечивается герметиками или эпоксидной смолой.
При установке кабеля поверх трубы разделение на жилы не требуется, шнур наматывается по спирали, а затем подключается к бытовой сети.
Все соединения электрической проводки изолируются и защищаются от проникновения влаги, в цепи коммутации предусматривается защитный предохранитель. Установка самодельного обогревателя предохраняет трубы от обледенения и снижает образование конденсата на внешней поверхности.
В результате металлические трубопроводы имеют увеличенный срок эксплуатации, что позволяет снизить затраты на содержание водопровода на приусадебном участке.
Смотрите видео, как простой провод сделать тёплым:
Принцип действия саморегулирующегося кабеля
Полимерная матрица, соединяющая токопроводные жилы – главный греющий элемент. Нагрев ее проводится беспрерывно. Кабель с такими «внутренностями» можно нарезать на отдельные фрагменты длиной от 20 см. Главная особенность матрицы – самопроизвольное изменение отдачи тепла в зависимости от внешней температуры. Как это работает? При повышении внешней температуры сопротивляемость полимера матрицы пропорционально возрастает, а теплоотдача, соответственно, снижается.
Греющий кабель
Свойство саморегуляции проявляется на различных участках трубопровода. Так, подземная часть трубопровода при благоприятных условиях не будет греться, не препятствуя обогреву этим же кабелем открытых участков трубы.
Чтобы включить подогрев водопровода при снижении температуры достаточно просто воткнуть вилку кабеля в розетку. Включают кабель при похолодании до +5°, чтобы быть подготовленными к внезапным ночным заморозкам.
В использовании нагревательный кабель очень прост. При правильном монтаже срок эксплуатации его неограничен. Надежная защита от перегрева делает кабель абсолютно безопасным.
Совет. Для водопровода с питьевой водой использование такого кабеля вполне допустимо.
Монтаж нагревательных кабелей
Желательно, чтобы монтажом нагревательной системы занимались специалисты, которые правильно рассчитают необходимые параметры обогрева и поставят систему, соблюдая все технические требования и меры безопасности. Здесь учитывается, что кабель соприкасается с водой и работает в воде от электричества, что при неправильной эксплуатации или установке может угрожать здоровью. Специалисты учитывают все нюансы установки, делают все быстро и профессионально.
При самостоятельной установке кабеля рекомендуется выполнение следующих правил:
- Провести правильный замер трубы и отрезать нужный кусок изделия – длина должна совпадать с трубным диаметром.
- Устанавливается тройник на месте введения кабельного изделия в трубу. При этом соблюдается строгая герметизация.
- В переходник (сальник) вкручивают специальную врезку, в которую заводят нужную длину нагревательной конструкции.
При появившихся во время монтажных работ повреждениях кабеля, изделие рекомендуется заменить. Также не желательно самостоятельно заделывать порывы в изоляции, так как это может травмировать электрическим током.
Работу нужно делать внимательно и осторожно, чтобы не повредить покрытие изделия. Острые элементы резьбы при монтаже прикрывают специальной лентой
Правильно проведенные работы по монтажу порадуют зимой – напор будет отличным и вода никогда не замерзнет.
ВАЖНО! Категорически запрещается прокладывать нагревательный кабель сквозь запорные вентили – это способствует его повреждению.
Критерии, по которым выбирают кабель
Чтобы самостоятельно установить кабель в водопровод, надо правильно выбрать изделие.
На какие критерии стоит обратить внимание:
Для чего предназначена трубопроводная сеть.
Кабель, предназначенный нагревать трубы, транспортирующие питьевую воду, должен иметь пищевое покрытие. Производители в инструкции указывают на эту особенность. Данный кабель имеет более высокую цену, нежели обычные.
Разновидность провода, необходимая длина изделия. До приобретения кабеля устанавливают участок для прогрева, чтобы определить длину кабеля. От длины также зависит вид кабеля по принципу работу.Греющий кабель с саморегулирующейся работой можно разрезать на куски, он поставляется в бухте.
Надо учитывать необходимую мощность кабеля. Размер коммуникационной системы влияет на уровень мощности провода. Чтобы он справился с задачей, необходимо подбирать электропровод, отталкиваясь от данного параметра. Как правило, трубы водопроводной системы устанавливают с сечением, равным 32 миллиметрам
Для данного размера трубы применяют электрокабели, имеющие мощность погонного метра от 9 до 16 ват. Для того, чтобы узнать мощность всей системы, умножают мощность погонного метра на длину участка.
Следует обратить внимание на цену кабеля. В данном случае нельзя экономить на выборе
Если кабель стоит очень дешево, следует уточнить срок службы кабеля: он может быть просрочен, либо почти заканчиваться. По истечении эксплуатационного срока, кабель подлежит замене, что повлечет еще большие траты.
При выборе стоит уделить внимание фирме- изготовителю. Самыми качественными считаются кабели немецкого производства марки Eltherm Gmbh, американские кабели от фирм Raychem, Heat Trace Products и LLС, корейские провода фирмы Caleo, из Франции марки Eltrace, из Дании марки Devi, финские кабели марки Ensto.
При покупке стоит обращать внимание на качество проводов, также сальников. При этом имеет значение форма внутреннего сечения резинки для уплотнения: круглая, квадратная, прямоугольная
Она должна совпадать с сечением кабеля. Муфтовые соединения также надо выбирать качественные, они должны стоить примерно столько же, сколько пять метров кабеля.
Что представляет собой саморегулирующийся провод
Конструктивно саморегулирующийся кабель представляет собой гибкий провод, по которому протекает электрическая энергия. Именно это приводит к его нагреванию. Чтобы процесс повышения температур не привел к возгоранию или выходу из строя кабеля и расположенных рядом объектов, изделие способно самостоятельно регулировать свою мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Наблюдается простая зависимость: чем ниже «ртутный столбик», тем горячее кабель. Удивительно то, что процесс нагрева может происходить исключительно на конкретном участке, где это необходимо. Если какая-то часть кабеля находится в условиях комнатной температуры, то мощность будет ниже, и соответственно, нагреваться изделие не станет.
Если рассматривать устройство греющего провода глобально, то можно выделить три основных компонента:
- проводники из различных металлов, по которым протекает электрическая энергия;
- «умная» матрица из полимерных веществ, заставляющая кабель адаптироваться под температуру окружающей среды и регулирующая процесс выработки тепла;
- изоляционная оболочка, состоящая из множества слоев.
Другая полезная опция кабеля заключается в том, что вы можете самостоятельно выбрать необходимую длину. Возьмите обычные ножницы и перережьте изделие там, где вам нужно. Подключите к сети, в результате чего оно будет работать без изменений. Аналогично саморегуляции на каждом сантиметре элементы кабеля функционируют и работают независимо друг от друга. Случайный обрыв не приведет к выходу из строя. Но такие ситуации редки, поскольку конструкция кабеля характеризуется повышенной прочностью.
К основным полезным свойствам греющего кабеля можно отнести:
- Повышенная устойчивость к механическим воздействиям. Это обусловлено наличием качественной многослойной изоляции.
- Устойчивость к воздействию влаги. Его можно без проблем эксплуатировать в водной толще. Основное условие для этого – выполнить качественную изоляцию при помощи термоусадочных трубок.
- Экономичность. Поскольку кабель самостоятельно регулирует мощность, то изделие никогда не работает «просто так».
Высокая прочность обусловлена многослойностью, причем два первых слоя состоят из медных проводников и полимерной матрицы. Уже поверх них устанавливается изоляция из разных материалов (например, фторполимеров или полиолефина).
После этого идет слой брони, в качестве которого применяют медную оплетку. Наконец, поверх всего этого размещают дополнительный полиолефиновый слой. Подобная конструкция значительно повышает выносливость и прочность изделия. Медная оплетка также функционирует в качестве защиты от электромагнитного излучения.
Основные виды греющих кабелей
Существуют две основные разновидности греющего кабеля – резистивный и саморегулирующийся. Ниже будет рассмотрен каждый из них.
Резистивный провод
Принцип действия резистивного кабеля отличается от саморегулирующегося. Внутренняя и наружная поверхности трубопровода обматываются кабелем, после чего устанавливаются датчики температуры. К цепи подключается терморегулятор, на который поступают показания с датчиков. Он срабатывает на малейшие колебания температуры, впрочем, порог действия можно задать вручную. Если температура воздуха опускается, то срабатывает терморегулятор, запускающий обогрев резистивного кабеля. По кабелю начинает проходить электроэнергия, что приводит к выделению тепла и тепловому обмену с водопроводом. Как только трубы обогреются до нужной температуры, то кабель автоматически отключается.
Конструктивно резистивный кабель состоит из изолированных металлических жил. Нагрев происходит по всей длине изделия, но без контроля температуры (терморегулятора) устройство можно перегореть. Чтобы повысить эффективность обогрева, водопроводы дополнительно утепляют с целью уменьшению тепловых потерь и достижения энергетических затрат. Утеплителями могут служить любые материалы, непроводящие тепло. Например, минеральная вата.
Саморегулирующийся провод
Саморегулирующийся кабель был разработан как альтернатива резистивному варианту. Он имеет лучшие технические характеристики и свойства. Изделие может эксплуатироваться при обогреве водопроводов, кровли крыши или формирования систем «теплого пола». Конструктивно устройство состоит из двух медных проводников, расположенных отдельно друг от друга, с полимерной изоляцией, способной реагировать на любые температурные колебания и изменять сопротивление. Данная величина повышается или понижается пропорционально температуре окружающей среды, что приводит к увеличению или уменьшению силы тока.
Полимерная матрица способна реагировать на изменения температуры в каждой отдельной точке кабеля. Таким образом, на каждом участке температура будет разной. Изделие характеризуется экономичностью и безопасностью благодаря качественной и прочной изоляции. Срок эксплуатации может превышать 20-30 лет.
Разновидности нагревательных проводов
Правильно выбранная система обогрева водопровода — это гарантия долговременной защиты от замерзания любого типа трубопровода. Поэтому, прежде чем остановить свой выбор на каком-нибудь варианте, нужно подробнее рассмотреть ассортимент, предлагаемый в магазинах.
Имеющиеся в продаже кабельные изделия делятся на 2 вида в зависимости от типа монтажа – предназначенные, для расположения, внутри и снаружи трубы.
Вариант размещения электро-кабеля внутри трубы, в свою очередь, делится на 2 типа в зависимости от предназначения водопровода:
— пищевой
— для бытового использования и других задач.
В первом случае кабель покрывается пищевым полимером, который не влияет на состав и качество воды, полиолефином, фторполимером.
Требования к оболочке кабеля для систем канализации и бытового водоснабжения не такие жесткие.
Провод, изготовленный из материалов, не предназначенных для прямого контакта с питьевой водой, не должен быть помещен в трубу с питьевой водой. Такое решение чревато проблемами со здоровьем
Не удивляйтесь, но экранированный, безопасный для питьевой воды, будет стоить дороже.
В пищевых, оболочка не выделяет токсичных веществ при контакте с водой, что обеспечивает безопасность при использовании воды в пищу.
Во втором случае нет жестких требований к типу покрытия, но такая система не может быть использована для обогрева пищевых труб. Еще одно различие между кабелями заключается в принципе их работы.
Все варианты греющих кабелей, доступные пользователю, делятся на две основные группы:
— Резистивный;
— Саморегулирующийся.
В первом случае речь идет о кабеле с одной или двумя жилами. Как правило, производитель сразу выпускает готовую к монтажу систему, которая поставляется определенной длины. Кабель часто оснащен вилкой для подключения к электросети. Резистивная система также включает в себя термостат и датчик температуры.
А при использовании саморегулирующегося продукта нет необходимости в дополнительных датчиках и регуляторах. За уровень нагрева в нем отвечает полупроводниковая плата, которая может автоматически включать и выключать систему при достижении определенных температур.
