Греющего кабеля – Греющий кабель для водопровода: виды и правила установки

Монтаж греющего кабеля. Применение, технологические особенности

Монтаж греющего кабеля в различные строительные и технические конструкции стал обыденным делом. Прежде всего, такого рода системы делают нашу жизнь более комфортной. Греющие провода предохраняют от замерзания именно те места или объекты, которые требуется уберечь от негативного воздействия. Такие конструкции сохраняют работоспособность технических средств, создают условия для свободного перетекания жидкостей. Они формируют необходимый температурный режим того объема пространства, в которое вмонтированы.

Греющие кабели применяют и в быту, и промышленности, но их монтаж имеет свои особенности

Сферы применения греющих кабелей

Кабели для труб греющие уже давно и прочно вошли в быт, работают в промышленности, успешно применяются для обеспечения температурных условий различных технических средств, объектов. Их назначение простое: сохранить работоспособность и функционирование той среды, в которой размещены данные проводные системы. Преимущество перед традиционными системами обогрева очевидные: благодаря своей гибкости проводная система способна обеспечить  температурный режим на протяжении места своей укладки.

Исходя из данных возможностей, возникли различные сферы применения для таких конструкций:

  • обогрев труб, их содержимого;
  • обогрев емкостей больших геометрических размеров, их состава;
  • подогрев земельных участков с целью поддержания определенных температурных условий;
  • бытовое применение систем кабельного обогрева, путем его монтажа в различные строительные поверхности;
  • антиобледенительные системы, использующиеся в быту и промышленности;
  • гибкий обогрев для технических средств, применяемых в транспортной сфере.

Греющий кабель настолько прочно вошел в нашу жизнь, что трудно определить ту область нашего обитания, где не применялась бы данная система температурного контроля. Мы хорошо знакомы с такими бытовыми удобствами, как обогрев поверхности пола, где в качестве нагревательного элемента служит специальный провод.  Мы можем предотвратить замерзание стоков на крыше своего дома, вмонтировав гибкую кабельную нагревательную систему и подключив ее к сети.

Распространенный пример использования греющего кабеля — система теплого пола

Техническое исполнение подобных изделий настолько совершенно и безопасно, что не требуется особых знаний, умений, чтобы организовать необходимую температурную защиту с помощью гибкого обогревателя. Промышленность изготавливает изделия для организации гибкого обогрева самой разной мощности, степени защиты, длины самого кабеля.

Применение таких систем содержит многообещающие перспективы их применения в сферах строительства и архитектуры, конструировании бытовых приборов и принадлежностей, вплоть до одежды и мебели, которые, также могут быть обеспечены комфортным подогревом.

Типы и назначение греющих кабелей

Самое основное качество, которое имеет греющий провод – это его гибкость. Благодаря этому свойству, изделие может быть уложено на поверхность или под поверхность любой кривизны и структуры. Оно может быть вмонтировано в любой конструкцию – в трубу, емкость, любой замкнутый объем и осуществлять его равномерный обогрев.

Какими преимуществами обладает такая система обогрева? Благодаря своему основному качеству, а также электрическому характеру самого принципа обогрева, греющий кабель имеет несомненные выгоды:

  • нет ограничений по способам его применения;
  • надежность в применении, при соблюдении точного расчета параметров изделия и условий его эксплуатации;
  • экологическая безопасность, отсутствие причин, которые могли бы нанести урон окружающей среде;
  • универсальность, простота использования.

Сам физический принцип нагрева кабеля простой и понятный:  электрический ток, проходя по жилам проводников, нагревает их; провода передают это вырабатываемое тепло в окружающую среду. Основное свойство такого продукта – выделение удельного тепла, что определяется его мощностью в ваттах или киловаттах на метр длины кабеля.

Саморегулирующий кабель — более дорогостоящая конструкция, она применяется там, где требуются точные показатели температуры

Для определения его применимости, в каждом конкретном случае производится расчет греющего кабеля. Итоговые технические параметры, которые необходимо получить в результате его использования, накладывают влияние на физические свойства самого изделия. Нагревательный кабель по принципу изготовления может быть резистивным и саморегулирующимся. Резистивная конструкция достаточно проста в изготовлении и эксплуатации. Ее используют преимущественно в бытовых целях, маломощных конструкциях, таких, как теплый пол, обогрев труб небольшого диаметра и т.п.

Саморегулирующие кабели обогрева основаны на самоконтроле мощности в зависимости от температуры окружающей среды. Они более сложны и дорогостоящие. Применяются для работы в ответственных конструкциях или там, где требуется точное соблюдение температурных показателей.

Резистивный греющий элемент – это простая конструкция, где гибкий провод определенной длины имеет конкретное тепловыделение. Эта конструкция проста и надежна в использовании. Подключение греющего кабеля к сети не представляет никаких трудностей.

Предостережение! Если кабель по тем или иным причинам укорачивается, то растет его удельная теплоемкость, что может привести к его перегоранию. Поэтому необходимо проводить точный расчет длины резистивного провода.

Саморегулирующийся греющий кабель отличается от резистивного тем, что в его составе есть внутренняя полупроводниковая жила, которая изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры. Отсюда и возможность саморегулирования мощности тепловыделения. Такое изделие надежно и экономично по своему принципу работы. Недостаток – возможность выхода из строя полупроводниковой структуры по истечению определенного срока. Но этот период составляет примерно 10-15 лет уверенной эксплуатации.

Деление такого провода на части проводится безболезненно, так как происходит автоматическая саморегуляция его мощности.

Кабель может иметь одну или несколько жил, которые помещены в защитную оплетку

Можно выбрать изделие любого производителя, но сам принцип работы такого кабеля будет простым и понятным для пользователя. Важным остается не тип изделия или изготовитель, а его технические параметры и конструкция.

Конструкционные особенности проводной системы обогрева

Проводная (кабельная) система обогрева основана на способности провода нагреваться при пропускании через него электрического тока. Это свойство широко используется в современных кабельных обогревательных изделиях. Конструкция такого греющего элемента состоит из следующего:

  1. Внутренняя жила кабеля – это провод с достаточно высоким сопротивлением электрическому току. Величина электрического сопротивления жилы определяет тепловыделяющую мощность самого кабеля.
  2. Нагревательная жила или жилы кабеля изолированы полимерным материалом, обеспечивающим механическую прочность и необходимый уровень изоляции. Токопроводящие жилы экранируются сплошным покрытием из алюминиевой фольги, или сеткой, изготовленной из проволоки.
  3. Для защиты кабеля от механических повреждений, он имеет поверхностную оболочку из ПВХ материала, которая обеспечивает необходимые изолирующие и термопроводящие свойства. На нее наносятся различные обозначения, требуемые для идентификации нагревательного кабеля.

Если монтаж кабеля производится открытым способом, то нужно выбирать модель с устойчивостью к УФ-лучам

Самые простыми и дешевыми являются одножильные кабели. Они несложные в изготовлении даже своими руками и применении. Их конструкция рассчитана для определенных условий использования, длина соответствует расчетной мощности. Они подвержены постороннему электромагнитному излучению, так как не защищены экраном. На практике, в основном используются двух- и трехжильные конструкции. Они более надежны в эксплуатации, оснащены сплошным экраном из алюминиевой фольги или оплеткой для защиты от посторонних излучений. Оплетка служит и заземляющим элементом конструкции.

Наружная оболочка кабеля и внутренняя металлическая оплетка предохраняют внутренние токопроводящие конструкции от механических повреждений. При необходимости укладки кабеля на открытых поверхностях, например, крыше здания, ее оболочка изготавливается с учетом защиты от воздействия ультрафиолетового излучения.

Кабельный обогрев в промышленности

Кабельный обогрев широко используется во всех сферах инфраструктуры и промышленности. Применение греющего кабеля не имеет границ.  Основные из практики использования:

  • защита кровель зданий от обледенения, от замерзания стоков;
  • устройство теплых полов в общественных зданиях;
  • обогрев площадок, дорожек, проездов, ступеней и пандусов;
  • предохранение трубопроводов от влияния низких температур, обогрев резервуаров и емкостей больших объемов от замерзания;
  • поддержание стабильной температуры водоснабжения.

Монтаж греющих кабелей обеспечивает работоспособность объектов промышленного назначения, которые функционируют в сложных условиях

Многие технические конструкции транспорта, промышленных объектов являются подверженными влиянию низких температур. Чтобы предохранить оборудование, водопроводы, резервуары от замерзания и выхода из строя, часто применяют греющий кабель. Устанавливаются антиобледенительные системы на морских и речных судах, применяются в авиации, на железнодорожном транспорте.

На строительных объектах, где преобладает холодный климат, стало обычным установка подогрева поверхности пола первых этажей здания. Повсеместной стала практика установки нагревающихся кабелей на полях стадионов. В автомобильной промышленности используют такие системы для подогрева сидений, для предотвращения замерзания горючего в топливопроводах. Многие трубопроводные системы промышленности работают в холодное время года благодаря кабельным системам подогрева.

Удачно используются такие конструкции в поддержании горячего водоснабжения. Длинные трубопроводы горячей воды, например в больницах, ресторанах, гостиницах теряют свой температурный режим. Потребителям приходится ждать появления горячей воды. Выход из такого положения найден, благодаря использованию кабелей нагрева. Они поддерживают температуру трубы и воды постоянно в горячем состоянии.

Технологические особенности монтажа греющего кабеля

При монтаже греющего кабеля необходимо ознакомиться с инструкцией. Следует знать, какой тип кабеля вы применяете: резистивный или саморегулирующий. От этого зависит, какой тип соединения будет применен в схеме подключения. Необходимо учитывать то, что для резистивных кабелей предпочтительно применять терморегулятор, чтобы предохранить проводку от перегорания при избыточной температуре.

Для правильного и равномерного размещения кабеля нужно точно рассчитать его длину

Для эффективного использования нагревательных кабелей резистивного типа в определенных точках устанавливают датчики температуры, которые позволяют включать и отключать отопление. Для автоматической регулировки конструкции используют релейные схемы. Визуальный контроль работы обеспечивается светодиодной индикацией.

 Предостережение! Нельзя допускать переплетения при монтаже резистивного кабеля. Он может перегореть. Это не относится к саморегулирующим системам, способным выдерживать наводки и перегрузки такого типа.

Монтаж саморегулирующегося кабеля на трубу более сложный процесс. Он предусматривает порядок монтажа кабельной системы, крепежа ее на трубе или внутри конструкции. Укладка любого греющего кабеля производится несколькими вариантами:

  • внутри трубы, которая обогревается;
  • снаружи трубы, вдоль конструкции;
  • снаружи трубы, путем ее обмотки по спирали.

Для предохранения отвода тепла в пространство вокруг трубы выполняют ее утепление. Для наружной прокладки трубопровода применяют больше утеплителя, при прокладке в земле, толщина утепления меньше. Иногда трубопровод защищают от механических повреждений дополнительной гильзой большего диаметра. Она же служит дополнительным утеплением. Сам кабель крепят таким образом, чтобы уберечь его от вертикальных механических воздействий грунта, при горизонтальной прокладке. При вертикальной прокладке можно воспользоваться спиральной обвивкой трубопровода.

Предварительно проводится расчет кабеля, который монтируется на трубопровод. Для труб большого диаметра монтируют кабель внутрь трубы. Такой вариант применяется на относительно небольших участках трубопровода, например, когда труба выходит на поверхность, где подвергается воздействию низких температур. Для герметизации входа кабеля применяют специальные муфты и уплотнения.

Прежде чем установить кабель в трубопровод, его соответственно подготавливают – очищают один конец, чтобы подключить к электросети, а другой конец тщательно изолируют, для предотвращения попадания влаги и возникновения короткого замыкания. Правильно установленный нагревательный кабель сможет долгое время выполнять свои функции.

trubamaster.ru

Греющий кабель: виды и сферы применения

В стремлении к совершенству в строительстве жилых зданий, других сооружений, при повышении эффективности производственных объектов активно применяются новейшие технологии. Одним из таких технических решений является использование греющих кабелей, укладка и подключение которых может производиться своими руками. Для этого к изделиям прилагается инструкция, но также есть еще некоторые нюансы, которые надо узнать у специалистов. Их применение практически универсально, а монтировать греющий кабель для водопровода и других устройств легко, что позволяет широко использовать технологию в различных сферах.

Применение греющего кабеля на кровле и водосточных трубах зданий

Применение

Принцип действия, а также простота и универсальность применения греющего кабеля открывает широкие просторы для его использования. Чаще всего греющий кабель для водопровода служит для решения следующих задач:

  • Подогрев кровельных покрытий, систем водостока, трубопровода, труб на крышах зданий. Провод крепится как снаружи, так и внутри трубы. Когда система обогрева включена, это исключает обледенение на краях кровли, падение кусков льда и разрушение трубопровода, что способствует более безопасной эксплуатации зданий для людей.
  • Обогрев напольного покрытия – делает жилье теплым и уютным в холодное время года.

Монтаж греющего кабеля в напольное покрытие

  • В жилых зданиях и производственных помещениях применяют греющий кабель для водопровода, поддерживая с его помощью плюсовую температуру труб в сети. Подогрев трубопровода, расположенного под землей и на открытых участках улицы, предотвращает замерзание транспортируемых жидкостей и самой трубы.

Пример использования греющего кабеля для труб

  • Обогрев садовых дорожек, отдельных участков тротуаров, ступенек, что исключает падения и травматизм прохожих на обледенелой поверхности.

Обогрев кабелем ступеней на входе в дом

Виды

Все греющие кабели делятся на два вида:

  • резистивный кабель;
  • саморегулирующийся.

Резистивный кабель

Резистивный кабель считается наиболее доступным по цене для потребителей, его производство не требует сложных технологий и больших финансовых затрат. Длина кабеля и мощность производятся с постоянной величиной, его нельзя резать на части. Если кабель укоротить, сопротивление увеличится, и при этом возрастет температура токопроводящих жил выше допустимой, что приведет к обрыву цепи. Резистивный вариант обеспечивает равномерный нагрев по всей длине. Поэтому при проектировании обогрева следует определить, сколько надо кабеля и выбрать подходящую длину.

Существует несколько способов, как подключить греющий кабель, который будет использоваться для водопровода, системы водостока и других целей. Самым простым считается обычное подключение в розетку. Более сложные способы предусматривают соединение элементов схемы через датчики. Кроме того, к ним необходимо установить электронное оборудование, которое регулирует мощность, чтобы поддерживалась заданная температура нагрева.

Существует несколько разновидностей конструктивного исполнения резистивного кабеля:

  • Одножильный самый простой по конструкции, наружная термостойкая оболочка, под ней экранирующая медная оплетка на фторопластовой изоляции, в центре которой токопроводящая нагревательная жила.

Одножильная конструкция укладывается таким образом, чтобы концы кабеля можно было соединить на общем клеммнике в одном месте. При этом рассчитывается, сколько надо кабеля, чтобы его можно было вернуть к источнику напряжения. Эта особенность вызвана тем что, подключить оба конца надо в одну розетку. Это можно сделать своими руками так же просто, как вставить вилку в розетку от любого бытового электрического прибора.

  • Двухжильный кабель раскладывается на всю длину, подключается с одной стороны, на втором конце ставится герметичная муфта. Это делает работы по монтажу еще проще.

Строение одножильного и двухжильного кабелей

  • Зональный нагревающий кабель тоже является одной из разновидностей резистивного варианта. Конструкция двужильного кабеля была усовершенствована добавлением спиральных нагревающих проводов между основными двумя жилами на равных участках длины, имеющих одинаковую мощность. Это дало возможность нарезать его частями с установленным шагом. Недостатком такой конструкции является возможность перегорания спиральных проводов на отдельных участках. Такая неисправность приводит к возникновению холодной зоны вначале или конце контура.

Схема зонального кабеля

Важные детали при монтаже резистивных моделей своими руками:

  • никогда не допускайте пересечения, укладывая кабель на обогреваемую поверхность;
  • не используйте для антиобледенения или труб кабели для теплых полов, изоляция которых не имеет должной влагоустойчивой защиты;
  • грамотно просчитайте необходимую мощность, тепловые затраты.  В расчете должны учитываться влажность, температура, площадь и материал обогреваемой поверхности. Недостаточный отвод тепла приведет к сокращению срока службы обогревающей конструкции.

Основными преимуществами  считают низкие цены, простоту конструкции и монтаж греющего кабеля, низкие пусковые токи, стабильность параметров на протяжении всего срока эксплуатации, высокую надежность.

Саморегулирующийся кабель

Принцип действия кабеля совершенно другой. Конструкция саморегулирующего нагревателя представляет собой расположенную между токоведущими жилами матрицу из полупроводникового эластичного материала. Температура среды вокруг кабеля влияет на величину сопротивления полупроводникового материала матрицы, изменяя потребляемую мощность и интенсивность обогрева.

Процесс саморегулирования нагрева

Выделение тепла осуществляется на холодных участках, сопротивление полупроводника матрицы там увеличивается. В теплой зоне сопротивление и нагрев уменьшаются. Такой принцип работы существенно экономит расход электроэнергии. Саморегулирующийся обогрев очень эффективен в системах антиобледенения и для труб подземных коммуникаций. В процессе монтажа его можно разделить на участки любой длины своими руками, не обращаясь к специалистам, без ущерба для эксплуатационных характеристик. При этом нет необходимости обогрева всего трубопровода. Обогревающий провод нужен для трубы только на участках, где наиболее вероятно ее перемерзание, например, при вводе в дом. Несмотря на высокую цену кабеля он очень востребован, первоначальные затраты быстро окупаются в процессе эксплуатации при экономии электроэнергии.

Достоинства кабеля

Монтажники, прокладывающие обогревающий кабель, отмечают следующие положительные стороны этой технологии:

  • простота выполняемой работы, не требующая высокой квалификации работников;
  • возможность монтировать системы обогрева своими руками, но при условии выполнения грамотного расчета и соблюдения условий монтажа системы подогрева;
  • экологически чистый процесс установки и эксплуатации;
  • гибкость и эластичность позволяют прокладывать обогревающий кабель для сети из водопроводных труб, а также внутри и снаружи конструкций различной геометрической формы.

Подключение кабеля. Видео

Как осуществляется подключение саморегулирующегося греющего кабеля, можно узнать из видео ниже.

Трудно перечислить все возможности применения греющих систем. Многое зависит от назначения объектов, условий эксплуатации и грамотных решений проектировщиков. Практический опыт показывает, что применение греющих кабелей очень эффективно. Решив использовать эти технологии на своих объектах, стоит тщательно продумать все детали, посоветоваться со специалистами, чтобы в итоге получить максимальные преимущества. Кабель для обогрева и оборудование к нему можно установить своими руками, но при этом все нужно делать правильно. Для этого к каждому изделию прилагается подробная инструкция.

Оцените статью:

jelectro.ru

принцип работы, плюсы и минусы

Резистивный греющий кабель отличается от других нагревательных элементов незначительными габаритами и простотой в установке. В качестве греющего элемента в устройстве используется проводник, который обладает высоким сопротивлением. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы резистивного нагревательного кабеля.

Конструктивные особенности

Как устроен проводник? В основу его конструкции входят стальные жилы (одна или две) в зависимости от этого резистивный нагревательный кабель разделяется на два вида: с одной и с двумя жилами. Токопроводящую жилу изолируют специальным материалом. В некоторых видах в конструкцию входит два слоя изоляции. На изолирующий материал наносится защитный экран из металла (экранизирующая оплетка). Ее назначение – это защита от механических повреждений, а также использование в качестве заземления. Для полноценной защиты применяется наружная защитная оболочка.

Резистивный греющий кабель с одной жилой обладает одной нагревательной токопроводящей жилой, которая занимает всю длину конструкции. Применение такого устройства считается самым оптимальным по затратам, так как он устойчив к воздействию высоких температур пластика. Электропитание подводится с двух сторон приспособления. Такая схема может образовывать некоторые границы в плане монтажа, так как возникает надобность возвращать греющий проводник к точке его соединения. Также возникает необходимости использовать дополнительные системы питания.

Конструкция с двумя жилами включает два провода: нагревательный и токопроводящий. Электрический ток подается на один конец провода, а на другой конец устанавливается муфта. При составлении проекта этот вариант конструкции использовать гораздо комфортнее.

Принцип работы

Принцип действия конструкции описывает закон Джоуля-Ленца, в котором говорится, что при равномерной силе электрического тока по всей длине цепи, в любом участке будет выделяться тепло. Чем выше сопротивление на этом участке, тем сильнее тепло. Другими словами принцип работы похож на электрический нагреватель: по проводнику протекает ток, который выделяет тепло. Оно будет сильнее, если сопротивление проводника и сила электрического тока будет больше.

Поэтому, резистивный нагревательный кабель содержит греющий элемент, который состоит из сплавов с незначительным поперечным сечением и с высоким сопротивлением. Продается он определенной длины, каждый кусок проводника обладает постоянным сопротивлением и способностью выделять одинаковое количество тепла.

Принцип работы одножильного проводника состоит в следующем: так как подключение к электроэнергии происходит с двух концов, то резистивный греющий кабель протягивается петлей так, чтобы два конца изделия находились в одном месте. Такое подключение изображено на схеме ниже (слева):

Принцип действия двухжильного резистивного кабеля отличается от предыдущего. Применение двух жил позволяет не подводить два конца изделия в одно место. На правой схеме указано правильное подключение.

Как правило, такой принцип работы дает возможность применить устройство в домашнем хозяйстве и обогревать трубы незначительных размеров. А для того чтобы работа происходила правильно, допустимо применение труб, диаметром не больше 40 мм.

Преимущества и недостатки

Принцип действия резистивного кабеля предполагает свои плюсы и минусы. Достоинства изделия следующие:

  • доступная стоимость;
  • несложное устройство;
  • при правильном монтаже служит несколько десятков лет;
  • значительные показатели удельного сопротивления;
  • при длительном использовании сохраняется стабильность параметров.

Резистивный греющий проводник также обладает и своими недостатками. К ним относят:

  • невозможность удлинить или укоротить устройство, так как длина у него фиксированная;
  • в случае выхода из строя, необходимо полностью менять греющий кабель, варианта замены определенного участка нет;
  • если нагревательный элемент находится рядом с другим подобным, или провода переплетаются, то это приводит к их перегреву, а также к нарушению изоляции и замыканию.

Вот мы и рассмотрели устройство, принцип работы, а также основные плюсы и минусы резистивного греющего кабеля. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и понятной!

Наверняка вы не знаете:

Нравится(0)Не нравится(0)

samelectrik.ru