Саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

Устройство саморегулирующегося кабеля


Структура саморегулирующегося греющего кабеля.

Саморегулирующийся кабель имеет две медные жилы, по которым подаётся электричество, между ними находится ключевое устройство всего кабеля — проводящая нагревательная матрица. Каждый её элемент оказывается подключен в электрическую цепь параллельно между медными проводами питания. Именно эта матрица и является нагревательным и регулирующим элементом. Сверху вся электрическая конструкция обернута в слой термозащиты. Далее находится экранирующая оплётка, которая защищает кабель от внешних электромагнитных воздействий и на неё же подводится заземление кабеля. И наконец, сверху кабель имеет защитное покрытие, которое оберегает его от механических повреждений.

Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Работа саморегулирующегося нагревательного кабеля основана на простом свойстве проводника электрического тока: при нагревании увеличивается его сопротивление, а чем выше сопротивление, тем меньше сила тока, а следовательно и затрачиваемая мощность. Участок кабеля, который находится в более холодном месте имеет меньшее сопротивление, через нагревательную матрицу в этом участке протекает больших ток, что приводит к большему нагреву кабеля и более интенсивному обогреву трубы. Там где температура выше, сопротивление матрицы больше и ток, протекающий через неё меньше.

Как устроен саморегулирующийся греющий кабель?

Таким образом, при включении саморегулирующегося кабеля у замерзающей водопроводной трубы, он включается на полную мощность, а по мере прогрева трубы, его мощность постепенно увеличивается.

Сам по себе греющий кабель не выключается при достижении нужной температуры обогреваемой трубы, он продолжает работать постоянно, просто с меньшей мощностью. Например, кабель используется на участке водопроводной трубы на вводе в дом в зимний период, и его задача поддерживать температуру трубы +5 градусов, чтобы предотвратить замерзание. Саморегулирующийся кабель не будет отключать обогрев при температуре +5 градусов и выше, и не будет сам включаться при падении температуры ниже +5, он будет работать постоянно, просто с разной интенсивностью. Потребляемая мощность саморегулирующегося греющего кабеля составляет около 10 Вт на метр длины (минимум 5 Вт, а самые мощные модели потребляют и 150 Вт), это немного с точки зрения потребления электричества, и можно позволить себе в холодное время года просто постоянно держать его включенным. Но ресурс работы такого кабеля не бесконечен, поэтому использовать его при положительных температурах, когда в этом нет необходимости неразумно.

Чтобы выключать обогрев кабелем, тогда, когда он не нужен, надо использовать автоматику — термостаты и реле, которые будут включать питание кабеля при падении температуры и выключать, когда труба обогрета.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

    Читайте так же:

  • Технические характеристики греющих кабелей

    Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода.

Дата публикации: 07.01.2015 15:10:26

Греющий кабель для водопровода своими руками: инструкция и рекомендации по монтажу

Технические характеристики греющих кабелей

Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода.

Мощность греющего кабеля

Первая характеристика, на которую надо обратить внимание, — это мощность греющего кабеля. Она измеряется в ваттах на погонный метр и в зависимости от моделей может быть от 5 до 150 Вт/м. Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла.

Для обогрева водопровода применяются кабели небольшой мощности — от 5 до 25 Вт/м, в зависимости от того, как смонтирован греющий кабель и где проходит водопровод, можно ориентироваться на такие мощности:

  • водопровод проложен в земле, кабель внутри трубы — достаточно 5 Вт/м
  • водопровод проложен в земле, кабель снаружи трубы — мощность от 10 Вт/м
  • водопровод проложен по воздуху — от 20 Вт/м

Труба и греющий кабель во всех случаях должны быть утеплены слоем утеплителя не менее 3-5 мм.

В случае с резистивный греющим кабелем мощность остается постоянной на всем его протяжении и вне зависимости от температуры трубы, а вот саморегулирующийся кабель уменьшает потребляемую мощность и свою температуру, если труба уже прогрета. За счет этого экономится значительная часть электроэнергии, и чем больше рабочая мощность саморегулирующегося кабеля, тем больше ощущается экономия.

Зависимость мощности обогрева от температуры показана на графике.


График зависимости мощности саморегулирующегося кабеля от температуры.

На графике приведены зависимости мощностей от температуры для пяти различных саморегулирующихся кабелей с разной номинальной мощностью от 15 Вт/м до 45 Вт/м.

Саморегулирующийся греющий кабель: характеристики, принцип работы, особенности монтажа

Наибольшая эффективность от применения таких кабелей получается при использовании в условиях протяженного водопровода, который проходит в очень разных температурных условиях. Чем больше перепад температур, тем больше экономия.

Однако при обогреве небольшого участка водопровода, это не так ощутимо. Если вода подаётся из скважины, то её температура вне зависимости от времени года колеблется от 2 до 6 градусов, а задача греющего кабеля в том, чтобы просто не допустить её замерзания, то есть поддерживать на уровне около +5 градусов Цельсия. Это значит, что греющий кабель будет работать в диапазоне температур от 0 до 5 градусов, разница в мощности при этом составляет всего несколько Ватт (от 2 Вт для маломощного кабеля, до 5 Вт для 45-ваттного кабеля).

Температура греющего кабеля

Вторая важная характеристика — это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:

  1. Низкотемпературные с рабочей температурой до 65 градусов
  2. Среднетемпературные — 120 градусов
  3. Высокотемпературные — до 240 градусов

Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.

Область применения

По области применения кабели делятся на два типа:

  1. Пищевой — только его можно применять для монтажа внутри трубы при обогреве водопровода, который используется для бытовых нужд, подачи питьевой воды.
  2. Технический — применяется для монтажа снаружи трубы в любых случаях, может монтироваться внутри трубы только тогда, когда вода не употребляется в пищу (например, в системах полива, мойки или отопления).

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)

    Читайте так же:

  • Резистивный греющий кабель для водопровода

    Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Самым простым вариантом являются резистивные греющие кабели, они бывают одножильные и двухжильные.

  • Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

    Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта — например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

  • Электрическая схема подключения терморегулятора

    Терморегулятор — это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.

Дата публикации: 11.01.2015 14:44:02

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля

Саморегулирующийся кабель используется для обогрева трубопроводов, чтобы зимой в них не замерзала вода. В этой статье приведена подробная инструкция по подключению греющего кабеля к электрической сети и способах его установки на трубу, которую нужно обогревать.

Установка на трубу

Монтаж саморегулирующегося кабеля можно выполнить несколькими способами:

  1. внутри трубы
  2. снаружи трубы
    • линейно — вдоль трубы
    • витками — наматывая кабель на трубу по спирали

При любом варианте монтажа помимо обогрева трубы необходимо и её утепление, иначе всё тепло от греющего кабеля будет уходить в окружающее пространство. Толщина утеплителя обычно варьируется от 20 мм до 50 мм в зависимости от условий прокладки трубы: если под землей то слой утеплителя можно выбрать поменьше, а для надземных труб — нужен толстый слой утеплителя. Для утепления нужно использовать стойкие к влаге утеплители — вспененный полиэтилен, пенополистирол, так же не лишним будет защитить и слой теплоизоляции от повреждения, поместив трубопровод в защитную гильзу из трубы большего диаметра.


Установка греющего кабеля вдоль трубы.

Самый простой вариант — это установка кабеля вдоль трубы, кабель протягивается по одной стенке трубы и крепится через каждые 30 см клейкой стекловолоконной лентой или пластиковыми хомутами, которые выдерживают рабочую температуру кабеля. Крепление кабеля с помощью металлических хомутов запрещено. Расход кабеля при это очевиден: на какую длину нужно делать обогрев, такой длины и нужен будет кабель. При монтаже греющего кабеля на горизонтальных участках трубы, проложенных в грунте, наилучшим способом будет размещение кабеля не в самой нижней части, а чуть сбоку — на 4 или 8 часов.


Место крепления кабеля для обогрева трубы.

При таком монтаже кабеля он будет защищен от давления трубы и лежащего сверху грунта, и не повредится, например, его на трубу кто-то встанет или что-то упадёт.

Другой вариант монтажа — навивать греющий кабель на трубу по спирали: это обеспечивает больший контакт с трубой и поэтому лучших обогрев, но расход кабеля увеличивается, в зависимости от шага спирали.


Монтаж греющего кабеля по спирали.

Чтобы посчитать, сколько кабеля будет нужно при таком способе монтажа, нужно длину обогреваемого трубопровода умножить на поправочный коэффициент. Он показывает сколько метров кабеля расходуется на метр трубы и в зависимости от шага спирали и диаметра трубы изменяется от 1,1 до 1,5. В таблице ниже приведены значения шагов спирали кабеля для разных диаметров труб и поправочных коэффициентов.

 Диаметр трубы, мм Сколько метров кабеля на метр трубы?
 1.1 м
 1.2 м
 1.3 м
 1.4 м  1.5 м
 60  43  —  —  —  —
 76  51 36  —  —  —
 89  61 43  33  —  —
 102  71 48  38 33  —
 114  79 53  43 36  —
 125  89 61  48 41  36
 140  99 66  53 46  38
 168  117 79  64 53  46
 219  150 104  84 71  61

Для труб диаметром меньше 60 мм дополнительным расходом кабеля можно пренебречь.

Установка греющего кабеля внутри трубы

Еще один вариант монтажа греющего кабеля — внутрь трубы — возможен только для труб достаточно большого диаметра 40 мм и более, иначе кабель будет занимать значительное пространство внутри трубы и будет мешать потоку воды.

Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

Такой вариант монтажа предусматривает обогрев небольшого участка трубы (засунуть кабель метров на десять проблематично), но зато позволяет достаточно просто заменить кабель, если он вышел из строя.


Схема монтажа греющего внутри трубы.

Монтаж кабеля внутри трубы особенно удобен на вертикальном участке трубопровода, например там, где он выходит из грунта под домом и поднимается вверх для ввода в помещение. В трубопровод врезается тройник, так чтобы через верхний отвод внутрь трубы опустить кабель, а через боковой продолжить трубопровод в сторону потребителей. Для герметичного ввода кабеля внутрь труб есть специальные муфты с уплотнителями, выглядите это примерно так:


Комплект для монтажа греющего кабеля внутри трубы.

Для обслуживания кабеля при таком монтаже отключается подача воды, снимается верхняя муфта с тройника, меняется кабель, затем всё собирается обратно. Пожалуй это самый серьезный довод в пользу такого варианта установки. Если кабель, установленный снаружи трубы, сломался, то для его замены надо будет откапывать трубопровод (если он проложен под землей), снимать теплоизоляцию, заменять кабель, а потом собирать всё обратно.

Подготовка кабеля к монтажу

Прежде чем выполнять непосредственно монтаж кабеля, его нужно подготовить: один конец нужно зачистить и подготовить провода для подключения к электросети, а другой — герметизировать, чтобы защитить от влаги и короткого замыкания.

Свободный конец кабеля нужно хорошо заизолировать, чтобы защитить от действия влаги и короткого замыкания. Соединять токопроводящие жилы между собой нельзя, этого наоборот нужно избежать. Для изоляции в комплекте с греющим кабелей есть заглушка, которая надевается на конец и с помощью фена оплавляется и плотного фиксируется.

Другой конец кабеля, нужно очистить от изоляции для подключения к электрической сети. Инструкция по подключения к электросети:

  1. Отмерить 5-6 см от конца кабеля, надрезать внешнюю изоляцию и убрать её.
  2. Убрать экранирующую оплётку и свернуть её в пруток.
  3. Отмерить на 1 см меньше теплоизоляции, так же её надрезать и убрать.
  4. Отделить медные токопроводящие жилы от нагревательной матрицы.
  5. Вырезать кусок матрицы между проводами.
  6. Очистить токопроводящие провода от изоляции.
  7. Подключить провода к источнику электричества, а оплётку — к заземлению.

Так же смотрите подробные видео с объяснениями, как выполняется подключение саморегулирующегося кабеля.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 4)

    Читайте так же:

  • Устройство и принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля

    Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта — например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

  • Электрическая схема подключения терморегулятора

    Терморегулятор — это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.

Дата публикации: 07.01.2015 18:20:04

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *