Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб и защиты системы
Чтобы обеспечить надёжную защиту трубопроводной системы от промерзания в холодное время года, одной теплоизоляции может оказаться недостаточно. Ещё одним эффективным способом защиты может стать использование саморегулирующегося греющего кабеля.
Задачи и разновидности греющих кабелей
Любой греющий кабель для труб представляет собой, по сути, простой металлический провод. При пропускании через него электрического тока, он излучает тепловую энергию и сообщает некоторую её часть трубопроводной системе. Регулировка силы тока позволяет менять температуру нагрева кабеля.
Необходимость использования греющего кабеля появляется при опускании температуры внутри трубопровода ниже +5 градусов.
Существует две разновидности греющих кабелей:
- Резистивный. Принцип действия такого кабеля основан на свойствах металлов выделять тепло при прохождении электрического тока. Главный недостаток резистивного кабеля – он работает независимо от внешних параметров. Неважно, какая температура на улице, резистивный всегда греется на полную мощность, потребляя большое количество электроэнергии. Для уменьшения расходов в схему часто включают температурные датчики и терморегуляторы.
- Саморегулирующийся. Представляет собой металлополимерную матрицу, которая обладает свойством изменять количество выделяемого тепла в зависимости от температуры.
Особенности саморегулирующейся электрической ленты
Эта разновидность греющего кабеля позволяет сделать процесс обогрева трубопровода максимально эффективным и малозатратным.
В сравнении с иными видами, саморегулирующийся имеет целый ряд важных преимуществ. Такое решение считается очень экономичным, поскольку электричество потребляется не постоянно, а лишь по мере необходимости. При перехлесте участков кабеля, место контакта попросту будет меньше греться, без малейшего ущерба для работоспособности системы. Резистивный кабель в подобном случае с большой долей вероятности перегорит.
И ещё одно важное отличие:
- Резистивный кабель продаётся только готовыми бухтами фиксированной протяжённости. Его концевая втулка может быть правильно смонтирована только в заводских условиях, поэтому обрезать его нельзя. Этот факт может доставить массу неудобств, особенно при внутренней прокладке.
- Кабель саморегулирующийся можно обрезать без ущерба для его работоспособности. На изделиях большинства производителей предусмотрены метки на местах реза. Шаг разметки, как правило, составляет 20 или 50 см.
Единственный недостаток саморегулирующегося кабеля – достаточно высокая стоимость. К счастью, развитие технологии производства позволило в последние годы сделать его гораздо более доступным для потребителей.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля
Действие саморегулирующегося греющего кабеля основано на свойствах некоторых полимеров менять конфигурацию расположения своих мельчайших частиц под действием температуры. Матрица из такого полимера, смешанного с токопроводящим компонентом (чаще всего используется графит), помещается между двумя металлическими проводниками.
- При увеличении окружающей температуры, матрица (либо отдельные её участки) нагревается. При этом полимер расширяется, частицы проводника отдаляются и их электрическая проводимость уменьшается. Это приводит к падению силы тока и уменьшению нагрева.
- При охлаждении, напротив, полимер сжимается, токопроводящие частицы сближаются и провоцируют разогрев участка кабеля из-за возросшей силы тока.
Ещё одним несомненным преимуществом саморегулирующегося кабеля является избирательность разогрева. Он самостоятельно распределяет интенсивность нагрева по всей длине трассы. Остывшие участки он подогревает до необходимой температуры, на тёплых отрезках поддерживает оптимальный нагрев.
Комплект поставки, как правило, включает сам греющий кабель и так называемую холодную часть – участок провода для подключения к источнику электричества. Некоторые производители сразу соединяют холодный провод с греющим, другие – оставляют эту работу покупателям. В этих случаях он комплектуется необходимым количеством термоусадочных трубок, соединительных клемм и специальной концевой втулкой.
А вот термодатчик скорее всего придётся приобретать отдельно. Блок автоматической терморегуляции крепится на стене, устанавливается в стандартный электрощит, либо закрепляется непосредственно на трубопроводе. Доступны и компактные разновидности, устанавливаемые на холодной части кабеля.
Как правильно смонтировать систему обогрева?
Практикуется два способа монтажа греющего кабеля – внутренний и наружный. В первом кабель заводится внутрь трубопровода, во втором наматывается на трубу или крепится вдоль всей её протяжённости.
Обратите внимание! Для внутренней прокладки подойдёт кабель любой формы сечения. Для наружного монтажа лучше предпочесть ленточный (сплюснутый) формат изделия, обеспечивающий лучший контакт с поверхностью трубы.
Помимо определения способа прокладки и формы сечения, не менее важно правильно подобрать мощность изделия. В свободной продаже доступен саморегулирующийся кабель с показателями мощности от 10 до 60 Вт/погонный метр.
Для небольших бытовых проектов при выборе можно ориентироваться на такие правила:
- Для внутренней прокладки чаще всего окажется достаточно кабеля с мощностью 10 Вт/м.
- Для трубопроводов диаметром то ½ до ¾ дюйма подойдёт саморегулирующийся кабель на 17 Вт/м.
- ¾ — 1 ½ дюйма – 27 Вт/м.
- Свыше 100 мм – 31 и более Вт/м.
Наружный монтаж
Самый распространённый вариант расположения саморегулирующегося кабеля при таком варианте монтажа – в одну линию вдоль нижней части трубопровода. Во-первых, такое расположение практически исключает вероятность механических повреждений кабеля (при падении тяжёлых предметов сверху, к примеру).
Вторая причина заключается в том, что жидкие среды внутри трубопровода скапливаются преимущественно в нижней части, поэтому именно она нуждается в прогреве в первую очередь. Если мощности одного кабеля будет явно недостаточно, можно поступить несколькими способами:
- Уложить вокруг трубопровода спиралью.
- Приобрести кабель большей мощности.
- Уложить вдоль трубопровода несколько ниток кабеля.
Способ фиксации кабеля во многом зависит от материала, из которого изготовлены трубы. Для пластика наилучшим вариантом станет закрепление при помощи алюминиевого скотча. Скотч оборачивается вокруг трубопровода через равные расстояния, исключающие провисание греющего кабеля. После этого кабель дополнительно проклеивается таким же скотчем вдоль всей длины трубопровода.
На металлическом трубопроводе кабель фиксируется кольцевым методом с применением термостойкой липкой ленты или пластикового бандажа.
Обратите внимание! На поворотах трубопровода саморегулирующийся греющий кабель правильно располагать ближе к внешнему радиусу изгиба.
Массивные узлы трубопроводной системы (краны, фитинги, фланцы и т.п.) требуют усиленного прогрева, поэтому он здесь укладывается по особой схеме. Термодатчик, напротив, следует устанавливать в самом холодном месте системы.
Внутренний монтаж
Для прокладки внутри трубопровода подойдёт специальный саморегулирующийся кабель с усиленной изоляцией. В месте входа кабеля монтируется тройник, в один из концов которого устанавливается втулка уплотнения. Здесь стоит помнить, что сборные элементы узла должны быть нанизаны на кабель до момента соединения с холодным проводом.
После этого саморегулирующийся кабель аккуратно вводится внутрь трубопровода на необходимую длину, а сальниковый узел собирается и обжимается для обеспечения герметичности места ввода.
Это важно! Категорически запрещается проводить кабель через элементы запорной арматуры (вентили, задвижки, краны и т.п.).
Таким способом можно обеспечивать прогрев только прямых участков трубопровода, либо отрезков с минимальным числом изгибов. Среди прочих недостатков внутреннего монтажа можно отметить сужение рабочего пространства трубопровода и сложность его механической прочистки в случае необходимости.
Теплоизоляция саморегулирующегося греющего кабеля
Минеральная вата для теплоизоляции обогреваемого трубопровода не подойдёт. Материал очень чувствителен к попаданию влаги. В намокшем состоянии практически утрачивает теплоизоляционные качества, а после высыхания может рассыпаться в труху.
Не обеспечат должного уровня защиты и утеплители, сжимающиеся под действием нагрузки (к примеру, поролон). Они хороши лишь тогда, когда трубопровод проложен открытым способом, либо проходит в специальной канализации.
Очень практичным вариантом может стать специальная скорлупа – жёсткий утеплитель из пенополистирола, по форме повторяющий контуры трубопровода. Такой материал не боится воды, устойчив к нагрузкам и обладает превосходными теплоизоляционными качествами.
Монтаж теплоизоляционных элементов рекомендуется производить одновременно с прокладкой кабеля. Это поможет минимизировать риск его случайного повреждения. Устанавливать элементы следует осторожно, чтобы не сместить кабель. Места стыков и торцы соответствующим образом защищаются от проникновения влаги.
Если следовать этим рекомендациям, система подогрева трубопровода саморегулирующимся кабелем будет исправно служить долгие годы, обеспечивая надёжную защиту от промерзания в холодное время года.
infotruby.ru
разновидности нагревательного провода для обогрева, монтаж трубопровода
С наступлением заморозков трубопровод подвергается воздействию низкой температуры. Притом сильный холод может не только заморозить жидкость внутри, но и стать причиной многочисленных разрывов коммуникации. Чтобы обезопасить себя от возможных неприятностей в виде отсутствия водоснабжения, лучше поместить трубу в греющий кабель. Но для начала стоит разобраться в устройстве, узнать его особенности и принцип работы.
Разновидности провода
Подогревающий кабель предназначается для коммуникаций, расположенных не слишком глубоко в земле или и вовсе проложенных на поверхности, собственно, те провода, которые не прогреваются в зимнее время. Поэтому многим владельцам частных домов приходится заниматься обогревом водопровода самостоятельно.
Подогрев труб происходит за счет нагревающих жил и других токопроводящих изоляционных элементов. Функционирует он только после подключения к электросети, после чего начинает отдавать тепло в окружающую среду. Существуют различные модели, их можно установить как сверху, так и внутри.
Существует два вида кабеля для обогрева труб:
- резистивный;
- саморегулирующийся.
В первом случае используется свойство металлов, которое нагревается под воздействием электрического тока. В этом проводе подогревается именно металлический проводник. Важно то, что количество выделяемого тепла у них всегда одинаковое независимо от того, какая температура на улице. Так как весной и осенью трубы уже не нуждаются в сильном обогреве, то на систему устанавливаются специальные терморегуляторы, с помощью которых и регулируется градус.
При установке резистивных проводов нельзя укладывать их слишком плотно друг к другу, а также нужно следить, чтобы они не пересекались. Так как в такой ситуации они достаточно быстро перегреваются, что приводит к их поломке. Также стоит добавить, что такой материал нельзя обрезать, поэтому, если приобретается целая катушка кабеля, его нужно будет уложить целиком.
Саморегулирующийся провод представлен в виде металлополимерной матрицы, которая работает за счет того, что по кабелю проходит ток, который нагревает полимер. Сам материал располагается между проводниками. Полимерный материал занимается регулировкой температуры самостоятельно, за это он и получил свое название.
Можно отметить несколько преимуществ такого провода:
- не перегорает;
- укладывается в любом виде;
- можно обрезать необходимую длину.
К минусам можно отнести только стоимость, она достаточно высока, хотя эксплуатационный срок полностью оправдывает финансовые затраты. Если соблюдать все правила, то изделия прослужат 10−12 лет.
Способы монтажа
Укладывать нагревательный кабель для труб можно двумя способами: снаружи или внутри. Притом для каждого вида существует свой провод и своя техника укладки. Как смонтировать систему, подробно указано в технической характеристике.
Внутри трубы
Возможна установка провода для обогрева внутри трубопровода. В этом случае он должен соответствовать таким требованиям:
- электрическая защита не менее IP 68;
- оконечная муфта должна быть герметичной;
- оболочка, которая прикрывает жилы, не должна выделять вредные вещества.
Для закладки кабеля внутрь необходимо на кончике трубы установить специальный тройник. Затем с помощью сальника, обычно он имеется в комплекте, вставляется провод.
Также нужно обратить внимание на то, что соединительная муфта должна быть расположена за пределами трубопровода и сальника, так как она не приспособлена к влажной среде.
Сам тройник может быть установлен абсолютно под любым углом отвода, это может быть и 90, 120 и 180 градусов, в таком случае кабель не нужно фиксировать, будет достаточно просто заправить его внутрь.
Наружный вариант
Греющий кабель наружного типа закрепляют немного иначе, он должен плотно прилегать к трубопроводу. Если монтируются металлические трубы, то изначально их следует тщательно очистить от грязи и ржавчины, затереть места сварки, чтобы они не смогли повредить проводник. И уже после этого укладывают провода, при этом их требуется фиксировать на расстоянии в 25−30 см, делается это при помощи металлизированной клейкой ленты, также можно воспользоваться пластиковыми хомутами.
Существует еще один вариант монтажа: нагревательные провода укладываются спиралью, но нужно следить, чтобы кабель не имел резких перегибов и многократных изгибов. Легче всего размотать муфту, а затем аккуратно намотать освободившийся провод на трубу.
Если планируется обогревать пластиковый водопровод, то предварительно нужно обклеить его металлизированным скотчем, так как он повышает теплопроводность, обогрев в таком случае будет более интенсивным.
Материал для утепления
Помимо кабеля для обогрева, необходимо дополнительно утеплить трубы. Использовать для этого минеральную вату нельзя, дело в том, что она во влажном состоянии полностью теряет свои теплоизоляционные возможности. При этом в холодное время она замерзает и просто рассыпается в труху. А так как обеспечить сухую среду вокруг труб не представляется возможным, то от такого утеплителя лучше отказаться.
Не стоит приобретать и материал, который имеет свойство сжиматься под действием тяжести, так как это также влияет на теплопроводность. Если трубы расположены в специальной канализации, на них там ничего не давит, то использовать такой утеплитель разрешено, а вот если трубопровод проходит просто под землей, то ему требуется жесткая теплоизоляция.
Специалисты советуют использовать в качестве утеплителя пенополистирол. Он обладает отличными теплоизоляционными характеристиками, ему не страшна повышенная влажность или сырость, он способен вынести даже критические нагрузки.
220v.guru
Обогрев водопроводных труб греющим кабелем
Одной из проблем загородных домов является промерзание водопровода с наступлением холодов. Замерзание воды в трубах может происходить по нескольким причинам – слишком низкие температуры в течение продолжительного времени или неправильно выполненный монтаж системы водоснабжения. Основной способ решить данную проблему – выполнить обогрев водопроводных труб греющим кабелем, что по силам любому начинающему электрику. В этой статье мы расскажем, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопроводных труб своими руками. Для наглядности Вам будут предоставлены схемы укладки, инструкции и наглядные фото.
Как работает система кабельного обогрева?
Для начала необходимо понять, как происходит обогрев труб при помощи электричества. Саморегулирующийся или резистивный греющий кабель прокладывается в месте промерзания трубы и подключается к электросети и как следствие происходит нагрев кабеля и прогрев трубы. Монтаж греющего проводника для водопровода может быть выполнен как внутри трубы, так и снаружи. Каждый из этих вариантов обладает своими преимуществами и недостатками, о них мы поговорим ниже.
Важно знать, что в системах обогрева водопроводных труб применяется двухжильный проводник. Так как двухжильный проводник не надо закольцовывать, что бывает очень затруднительно в стеснённых условиях. Лучшим вариантом является прокладка саморегулирующегося греющего кабеля, работающего без термостата.
Способ монтажа греющего проводника
Давайте рассмотрим способы наружного и внутреннего монтажа греющего кабеля и поговорим о дополнительной теплоизоляцией всей системы.
Внешний монтаж по трубе
Внешний монтаж по трубе выполняется двумя способами вдоль трубы и по спирали вокруг. Рассмотрим более подробно каждый из способов.
Вдоль трубы
С технической точки зрения проще всего выполняется монтаж греющего кабеля вдоль трубы в одну линию. Но в этом случае проводник должен быть обязательно закреплен под трубой, что позволит более быстро прогревать водопроводную трубу снизу доверху.
Если вы прокладываете несколько греющих кабельных линий вдоль трубы, это следует выполнять как показано на схеме ниже:
Для крепления греющего кабеля лучше всего использовать алюминиевый скотч, который не только надёжно закрепит проводник, но и повысит теплоотдачу. Можно использовать для крепежа греющего кабеля клейкую ленту, оборачивая ей трубопровод по следующей схеме:
Выполняя прокладку, особое внимание следует уделить монтажу кабеля на углах. Чтобы радиус изгиба кабеля был как можно больше, рекомендуется выполнять его по внешнему радиусу трубы, как на рисунке выше.
Спиральный монтаж греющего кабеля
Если в вашем регионе зимой наблюдаются продолжительные низкие температуры, рекомендуется оборачивать греющий кабель вокруг трубы по спирали. При этом эффективность обогрева будет на порядок выше. Есле вы решили выполнить монтаж таким образом, то должны быть готовы к тому, что расход кабеля будет примерно в два раза больше длины трубопровода. В труднодоступных местах укладка кабеля по спирали может производится следующим образом:
При этом кабель крепят оставляя петли, после чего петли обматывают вокруг трубы. При таком способе трудозатраты получаются на порядок меньше чем при пошаговой обмотке трубы.
Обогрев отдельных узлов
При обогреве таких узлов как краны, фланцы и задвижки следует использовать больше кабеля, так как в таких местах наблюдается большой отвод тепла. Более подробно со схемой монтажа можно ознакомиться ниже:
Особое внимание следует уделить установке термодатчика. Для исправной работы обогрева, рекомендуется размещать датчик на некотором удалении от кабельной линии. Как правильно расположить датчик температуры, можно ознакомиться на схемах ниже:
Монтаж греющего кабеля внутри трубы
Монтаж греющего кабеля внутри трубы выполняется в том случае, если отсутствует возможность выполнить обогрев снаружи. Данный способ обогрева водопровода выбирается, если трубы уже смонтированы под землёй или других труднодоступных местах. Недостаток данного вида монтажа заключается в следующем:
- Занижается диаметр трубы
- Греющий кабель со временем обрастает налётом, что ведёт к засорам
- На водопроводе добавляется новая точка, что ведёт к снижению общей надёжности.
- Монтаж греющего кабеля возможно осуществить только на прямых или мало изогнутых участках трубопровода. Запрещается проводить греющий кабель через запорную арматуру.
К положительным моментам этой системы относится низкое электропотребление так как происходит прямой контакт с водой и менее трудоёмкий ремонт (кабель легко заменяется). Монтаж греющего кабеля внутри трубы производится следующим образом:
1. На кабель надевается сальниковый узел для размещения в трубе
2. На участке водопровода выполняется монтаж тройника, через который будет выполнен ввод греющего кабеля.
3. Греющий кабель необходимо проложить до проблемного места, которое должно быть подогрето.
4. Сальниковый узел с кабелем закручивается и герметизируется.
Как Вы поняли, внутренний монтаж греющего кабеля в водопроводной трубе не представляет особого труда. Теперь необходимо выполнить завершающие этапы монтаж: утепление труб и подсоединение к электрической сети.
Утепление труб
Утепление труб необходимо выполнить для лучшего сохранения тепла. В качестве теплоизоляции можно использовать специальные утеплители для труб из вспенённого полиуретана. Кроме сбережения тепла, слой теплоизоляции дополнительно защитит греющий кабель (при наружном монтаже).
Подключение к электрической сети
Выполняя подключение к электрической сети лучше использовать УЗО, которое защитит человека от поражения электрическим током.
Как видите, монтаж обогрева трубопровода достаточно трудоёмок, однако его можно выполнить своими силами.
Материалы, близкие по теме:
electromontaj-st.ru