Саморегулирующийся греющий кабель расчет длины

Разновидности нагревательного кабеля

Для электрического обогрева трубопроводов используются 2 разновидности шнуров:

• резистивные;
• саморегулиремые.

Резистивный

Стабильность рабочих параметров обеспечивает равномерное потребление электроэнергии. Для снижения затрат на обогрев (например, во время оттепелей или в весенне-осенний период) в конструкцию системы подогрева трубы водопровода вводятся датчики и регулятор силы тока.

Обогревающий кабель резистивного типа выполняется с 1 или 2 жилами. Одножильные провода подсоединяются к бытовой сети переменного тока с 2 сторон. Двухжильные изделия комплектуются разъемом для подключения к сети или куском установочного провода с установленной в заводских условиях штепсельной вилкой.

Противоположная сторона шнура закрыта герметичной заглушкой (концевой муфтой). Внутри концевого элемента расположена металлическая вставка, обеспечивающая замыкание электрической цепи.

Конструкция резистивных проводников не предусматривает резки материала на участки требуемой длины. Производители запрещают укладывать излишки провода бухтой, необходимо смонтировать весь имеющийся шнур на участок трубы.

При укладке резистивных элементов запрещается расположение магистралей рядом друг с другом. При близком размещении или пересечении маршрутов прокладки происходит перегрев металлических сердечников и выход изделий из строя.

Саморегулируемый

Принцип работы обогревающего кабеля

Полимерный материал по мере увеличения температуры пропускает ток меньшей силы, что снижает степень нагрева. При охлаждении полимера проводимый ток нарастает, и теплоотдача вещества увеличивается. За счет этой физической особенности материала самогреющий кабель для водопровода автоматически регулирует температуру нагрева трубопровода или переходных муфт.

Шнуры с самостоятельной регулировкой нагрева допускается укладывать внахлест и рядом друг с другом. Предусмотрена возможность нарезки изделия на участки, на внешней оболочке присутствуют насечки, определяющие допустимый размер отрезка.

После отделения требуемого фрагмента требуется установить защитную оконечную муфту. Недостатком изделия является повышенная стоимость (по сравнению с резистивными элементами), но повышенный до 10-12 лет срок службы компенсирует увеличение затрат на покупку материала.

Теплоизоляция водопровода

Обогрев водопроводных труб с помощью кабеля имеет смысл только в том случае, если трубы затем будут теплоизолированы.

Фольгированные полуцилиндры для изоляции труб

— Используются специальные материалы в виде полуцилиндров или разъемных цилиндров из минеральной ваты, полистирола, пенополиуретана или каучука, других традиционных теплоизоляционных материалов с высоким термическим сопротивлением.

— Рекомендуется устанавливать теплоизоляционные элементы сразу после прокладки кабеля, чтобы снизить риск случайного повреждения. Перед монтажом всегда убедитесь, что изоляционный материал полностью сухой, так как наличие влаги значительно снижает его эффективность.

Изоляционные элементы из пенопласта

— Монтаж теплоизоляции выполняется с максимальной осторожностью, чтобы не повредить поверхность греющего кабеля и не сместить его правильное положение на трубе. Все детали должны быть закреплены на месте и между собой указанным для них способом

Если имеются зазоры, их необходимо уплотнить минеральной ватой и заклеить водонепроницаемой лентой (если используется теплоизоляция с внешним фольгированным покрытием, зазоры уплотняются алюминиевой лентой).

— В строительной практике принято использовать следующую толщину изоляции для обогреваемых участков водопроводных труб:

— После завершения монтажа цилиндрических теплоизоляционных элементов убедитесь, что они хорошо защищены от проникновения.

После завершения изоляционных работ нагревательный кабель, можно подключить к сети и провести пробный запуск. Если установлена система терморегуляции, она настраивается для поддержания температуры в трубе на уровне 3 — 5 ºC.

Грамотно спланированный и качественно выполненный монтаж кабеля для обогрева труб, должен на долгое время избавить от возможного замерзания труб.

Использование минеральной ваты нежелательно для изоляции трубопроводов. При намокании, теряет свои изоляционные свойства. Очень сложно обеспечить отсутствие влаги вокруг трубопровода, поэтому лучше не брать эту изоляцию.

Если будете закапывать трубу, вам нужна жесткая теплоизоляция.

Другой материал — вспененный полистирол, сформированный в виде фрагментов труб разного диаметра. Этот тип изоляции часто называют «скорлупа». Он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, не боится воды и может выдерживать определенные нагрузки (в зависимости от плотности).

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.

Сборка секции

Как своими руками превратить греющий кабель саморегулирующий в готовую нагревательную секцию?

Для этого понадобятся:

Монтажный комплект, включающий термоусадочную трубку четырех разных размеров и гильзы для соединения жил кабеля и провода питания;

Монтажный комплект для сборки греющей секции

• Провод питания сечением 1,5 мм2 («холодный конец»);
• Электрическая вилка (для кабеля с оплеткой — евровилка с контактами заземления).

Как выполнить монтаж?

Сборка нагревательной секции

Картинка требует нескольких пояснений:

• Для обсадки термоусадочной трубки обычно применяется строительный фен. Однако его можно с успехом заменить обычной зажигалкой;
• Если вы используете обычную термоусадку без клейкого слоя, то нанесите под нее перед обсадкой немного силиконового герметика. Дополнительная герметизация исключит замыкание токоведущих жил, попавшей под изоляцию водой;

Герметик исключит попадание воды под термоусадку

Длина холодного конца должна позволять подключить кабель греющий саморегулируемый к питанию в помещении (подвале, цокольном этаже) или хотя бы под навесом. Не забудьте, что его придется использовать в холодное время года, когда использование разнообразных удлинителей и дополнительных соединений невозможно.

Можно ли сделать греющий кабель для водопровода своими руками?

В том случае, если стоимость провода для обогрева водопроводных труб не приемлема для вашего бюджета, аналог покупного кабеля можно сделать своими руками. Для удачного результата необходимо иметь хотя бы поверхностный опыт работы с электрическим оборудованием.

Самый проверенный способ – создание самодельного греющего кабеля для водопровода из силового телефонного кабеля. Данный провод использовался для оптимизации полевой связи, он имеет маркировку П-274М. Именно эту модель применяют из-за наличия требуемой степени изоляции и достаточной жесткости. Телефонный жгут может использоваться даже как внутренний подогревающий провод. Правда, саморегулирующий  шнур сделать таким способом не получится.

Если планируется обогрев водопровода не внутри трубы, а снаружи, то телефонный кабель расплетать не требуется. Соединять его следует в противоположной стороне участка, требующем утепления. Крепление на внутренней части трубопроводной конструкции осуществляется с помощью алюминиевой фольги и скотча. Трубопровод дополнительно утепляется термоизоляцией. Таким способом можно создать условия для подогрева не только водопровода, но и канализации. Однако, следует помнить, что сила тока не может достигать более 9А.

Наличие греющих кабелей для водопровода – неоспоримое преимущество, особенно для систем, пролегающих в холодных регионах. Однако, такой метод утепления и не является необходимостью. Если есть возможность обойтись без нагревательных кабелей для водопровода, то лучше поступить именно таким образом. Копка траншеи на достаточную глубину и хорошая термоизоляция должны решить проблему замерзания и без сложных манипуляций с электрическими проводами.

Как установить и подключить резистивный провод своими руками

Для монтажа чаще выбирают линейный способ, при котором провод размещается и фиксируется снаружи трубы. Если она пластиковая, то материал низкой теплопроводности — получить хороший обогрев возможно, соблюдая в точности технологию. Высокая теплоотдача получается с использованием специальных труб с заглубленным каналом под обогревательный провод.

Линейное крепление нагревательного элемента осуществляется в такой последовательности:

1. Снизу по всей длине полимерного трубопровода наклеивают алюминиевую фольгу полосой — это повышает теплоотдачу. С металлическими трубами проделывать подобное нет необходимости. Их очищают от ржавчины и всего, способного повредить изоляцию.
2. Протягивают провод. Через каждых 30 см его приматывают клейкой лентой. Если мощности одного провода недостаточно, прокладывают 2 или больше параллельно, но с промежутком между ними.
3. Сверху вдоль трубопровода наклеивается алюминиевая лента. Стараются обеспечить плотный контакт кабеля и трубы. Провода термодатчика и он сам прикрепляются отдельно поперечными лентами.
4. Дополнительно электрокабель фиксируют пластиковыми хомутами, если не предусмотрена плотная наружная теплоизоляция. Они в случае отслаивания алюминиевой фольги будут удерживать провода.
5. По завершении монтажа устанавливают теплоизолятор, стягивают хомутами.

Второй способ установки греющего кабеля для водопровода — спиральный. Его применение увеличивает нагрев на всем протяжении или в особо опасных местах ввода в дом, расположения кранов. Провод укладывают аккуратно, без резкого изгибания.

Спиральный способ установки греющего кабеля.

Работа выполняется в таком порядке:

• пластиковую трубу обматывают по всей длине металлизированным скотчем;
• спиралью наматывают электрокабель;
• закрепляют клейкой лентой на всем протяжении;
• хомутами фиксируют термодатчик и его провода;
• устанавливают утеплитель, закрепляют стяжками.

Спиральную намотку электрокабеля удобнее сначала сделать свободной, с провисанием, затем постепенно виток за витком подтягивать, добиваясь плотного контакта с трубой. Одновременно проводят фиксацию провода. Расстояние между витками — 4-5 см. На входе коммуникаций в дом, в местах установки запорной арматуры наматывают более плотно.

Существует тонкость в установке термодатчика — его изолируют от электрокабеля, а от трубы не нужно. Терморегулятор монтируют в помещении рядом с электрощитом или в нем, если прибор со специальным креплением. Подключают к сети через автомат мощностью 6 А. Желательно установить УЗО ближайшего большего номинала с током утечки 30 мА. Кабель и датчик подключают согласно схеме на терморегуляторе.

Принцип работы и применение кабеля

Кабель выступает проводником, который преобразует поступающую энергию в тепло. Обычно эту деталь используют для обогрева крыш, труб, водостоков. Периодически кабель укладывают под пешеходные дорожки, чтобы на них не появлялся лед. Он одинаково подходит для использования на улице и внутри дома, периодически монтируется для создания теплого пола в доме.

Конструкция из нескольких медных жил проводит электричество. Между ними располагается нагревающая матрица, благодаря которой кабель функционирует. Поскольку матрица находится между питающими проводами, ее основная задача заключается в нагреве. На поверхности проводника есть экран, который защищает провод от электромагнитов.

Частные лица покупают саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб. Подходят модели со следующими показателями:

• Наличие более двух слоев изоляции.
• Гибкость элемента, поскольку иначе он подойдет не для каждого трубопровода.
• Устойчивость к неблагоприятным условиям. Для этого внутрь проводника кладут медную оплетку или небольшую прокладку, за счет этого предотвращаются любые замыкания.
• Невосприимчивость к резкому перепаду температуры или холоду.

В частном секторе греющие кабели используют для предотвращения промерзания на разных участках, а коммерческие организации закупают их для системы пожаротушения или обустройства труб.

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.

Устройство наружной системы

Он наиболее востребован, так как занимает гораздо меньший по времени срок по сравнению с установкой внутри трубопровода.

Технология укладки шнура достаточно проста, что позволяет произвести необходимые монтажные работы своими руками. Для наружного обогрева в основном применяется саморегулируемый кабель, состоящий из нескольких проводников и матрицы в полимерной оболочке, которые при малейших колебаниях температуры изменяют сопротивление в электрической цепи.

При понижении температуры происходит уменьшение сопротивления, что автоматически увеличивает прохождение электричества, вследствие чего повышается отдача тепла трубопроводу.

В зависимости от изменения температурных условий тепловая отдача на различных участках сети будет производиться по мере необходимости при оптимальном режиме использования электроэнергии.

Конструкция и сфера применения

Документация к греющему кабелю

Греющий кабель для обогрева труб устанавливается только в зонах, подверженных воздействию низких температур. Владелец здания может поместить обмотку на всем участке трубопровода или закрыть участки длиной по 200-300 мм. От протяженности кабеля для обогрева водопроводной трубы зависит энергопотребление системы.

Разогревающий кабель для трубы состоит из элементов:

1. Внутренняя металлическая жила или набор токопроводящих элементов. Для изготовления деталей используются сплавы с повышенным сопротивлением, что обеспечивает нагрев элементов при прохождении электрического тока. Сверху жилы покрыты слоем изолирующего материала, сохраняющего защитные характеристике при циклических прогревах.
2. Защитный экран, расположенный вокруг нагревающих жил. Деталь изготовлена из алюминиевой фольги или медной сетки, предотвращающей формирование электромагнитных помех при подаче напряжения. Для улучшения характеристик медную оплетку покрывают тонким слоем никеля, под металлическим экраном размещается дополнительный слой диэлектрика.
3. Наружный защитный слой из эластичного материала, сохраняющего характеристики при низких температурах. Термокабель для обогрева труб, предназначенный для эксплуатации в условиях Севера, оснащается защитным слоем с увеличенной толщиной.

Устройство греющих кабелей

Выбор кабеля по мощности и производителю

Внутренний самогреющийся кабель для подогрева водопровода по типу использования делят по показателям мощности.

В момент приобретения греющего кабеля для водопровода, нужно потребовать у продавца предоставить информацию по расходу кабеля на 1 метр трубопровода (предоставляется производителем для каждой мощности).

Для использования в бытовой магистрали небольшой протяженности лучше ставить маломощный комплект для подогрева. К примеру, для загородного дома и коттеджа для подогрева используют мощность  5 до 25 Вт/м. Но опять же, тут все индивидуально.

На важном магистральном направлении для подогрева ставят кабельную систему с высокой мощностью. Перед тем, как монтировать такую систему, следует знать, что мощность в проводе для подогрева подбирается в соответствии с диаметром и протяженности магистральной линии. Но, расход электроэнергии для подогрева в данном случае будет ощутимым

Но, расход электроэнергии для подогрева в данном случае будет ощутимым.

Для чего нужен греющий кабель в сантехнике

Самой высокой популярностью у специалистов пользуются товары «Raychem» (Германия). Эта торговая линейка представлена разнообразными моделями, которые применяют не только на промышленных предприятиях, но и в бытовых трубопроводах.

Любой комплект кабеля, который предлагает данный производитель, отличается более высокой ценой, чем аналогичные варианты от других изготовителей. Но это полностью компенсируется качеством продукции.

Так же профессиональные мастера в линейку товаров высокого качества причисляют российскую компанию «Юлмарт», которая быстро завоевала популярность у потребителей.

Особого внимания заслуживает комплект для обогрева труб «Underlux» производства Германии. Этот комплект, который предназначенный для прокладки внутри сети, и чаще всего применяют в быту.

Данная система получила заключение экспертов о гигиенической безопасности, что является свидетельством того, что его разрешают ставить в сеть, подводящую питьевую воду. Температура нагревания комплекта «Underlux» по всей протяженности находится под постоянным контролем.

Производить монтаж продукции «Underlux» не составляет труда. Это делают при помощи фитингов, изготовленных методом литья. Основное достоинство этого саморегулирующегося устройства заключается в возможности самостоятельно менять параметры работы, зависимо от окружающей температуры.

Это преимущество обеспечивает длительную и надежную работу. Комплекты, которые предоставляет данный производитель, отличаются высоким КПД работы и возможностью экономить электроэнергию. Их можно ставить в водопроводную и сливную систему, в водостоки и т.п.

Обзор различных производителей можно продолжать еще долго. Главное, что нужно сделать при выборе, это внимательно изучить плюсы и минусы предлагаемых вариантов. Так же, к каждой модели прилагается инструкция от изготовителей. Ее тоже необходимо внимательно изучить перед работой.

Смотреть видео — утепление водоснабжения от траншеи до дома

Утепление труб водоснабжения от траншеи до дома + греющий кабель

Смотрите это видео на YouTube

Купить хороший и качественный продукт можно у многих производителей, но при этом лучше обращаться в проверенную компанию. Если возникают трудности с определением количества приобретаемого провода, то сделать такой расчет помогут консультанты.

Они, кроме этого, помогут выбрать подходящий товар по сходной цене. К слову, необходимо добавить, что лучшим местом для покупки электропровода для труб считается строительный гипермаркет «Леруа Мерлен». Здесь всегда есть большой выбор товаров, отличающихся высоким качеством и приемлемой стоимостью.