Монтаж греющего кабеля: как подключить своими руками

Изделие выглядит так же, как обычный токопроводящий кабель, только его жилы выполнены из материала с высоким электрическим сопротивлением. Соответственно, при протекании электротока они выделяют тепло. Рабочая часть заключена в медную или алюминиевую экранирующую оплетку и далее — в полимерную изоляцию.

Многие расположенные снаружи протяженные конструкции подвержены образованию льда с последующим возникновением аварийной ситуации:

1. карнизы крыш. Наледи и сосульки портят кровельное покрытие, а при падении опасны для находящихся внизу людей;
2. водосточная система. Обледенение вызывает деформацию или обрыв желобов, также нарушается отвод влаги;
3. крыльцо, пешеходные дорожки. Становятся скользкими, что приводит к травмированию людей;
4. водопровод, канализация, прочие трубопроводы, резервуары. Ледяная пробка закупоривает магистраль, а при сильном обледенении конструкция разрушается (вода при замерзании расширяется).

Существует несколько типов нагревателей.

Нерегулируемый

Часто еще называют резистивным, но это неправильно: резистивностью обладают все греющие кабели. Нерегулируемый — самый простой тип. Жилы выполнены из сплава с высоким сопротивлением, например, нихрома. Соответственно, мощность тепловыделения у него всегда постоянна. Достоинство — низкая стоимость.

• при нарушении теплоотвода (перехлест жил либо участок нагревателя чем-то прикрыт) или при потеплении кабель перегорает;
• его нельзя укорачивать: это приведет к снижению сопротивления и, соответственно, возрастанию силы тока сверх расчетной;
• для включения и выключения требуется термостат или участие человека.

Нерегулируемые делятся на два вида:

1. 1-жильные. Имеют серьезные недостатки. Во-первых, они являются источником электромагнитного поля и потому не подходят для «теплых полов», дорожек, крылец и прочих объектов, с которыми контактируют люди. Во-вторых, подключаются с обоих концов, потому контур донагреватель подключается с одного конца, а генерируемые жилами магнитные поля из-за разнонаправленности токов взаимно уничтожаются.

Нерегулируемый зональный

Состоит из 2-х токопроводящих жил со множеством нагревательных проволочек между ними. В отличие от предыдущего, его можно резать: поскольку проволочки представляют собой параллельно соединенные проводники, то при уменьшении их количества сопротивление возрастает.

Саморегулирующийся

Также включает в себя две токопроводящие жилы, но резистивным элементом между ними выступает полупроводниковая матрица. Ее особенность — намного более выраженная зависимость сопротивления от температуры, чем у металлов. Чем выше температура матрицы, тем больше сопротивление.

Достоинства:

1. невозможен перегрев. Нагревшиеся участки перестают пропускать ток, то есть фактически отключаются;
2. экономичность. При нагревании кабель снижает выработку тепла либо вовсе отключается, даже если на это не было команды от термостата. Причем каждый участок работает с той теплоотдачей, которая требуется в данном месте;
3. возможность резать нагреватель.

Недостаток — высокая стоимость.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

Строение саморегулирующего кабеля

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

• они могут пересекаться и не перегорят;
• их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Такие системы имеют ряд преимуществ и недостатков. К плюсам использования таких систем относится:

• доступность;
• широкий выбор обогревателей;
• простота эксплуатации;
• низкий уровень энергопотребления.

Недостатком такого метода обогрева является энергозависимость.

Отключение электроэнергии может стать причиной перемерзания труб, поэтому крайне важно провести тщательную теплоизоляцию. Кроме того, саморегулирующийся нагревательный кабель отличаются высокой стоимостью. В сочетании с дорогостоящими материалами, предназначенными для подключения, цена такой системы подогрева может быть высокой.

Мощность греющего кабеля для водопровода

Точно определить, сколько мощности требуется для эффективной работы резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля, пользователю даже с инженерным образованием довольно сложно – расчетные формулы слишком громоздки и подсчет занимает длительное время. Задача по силам только квалифицированным специалистам, a ее решение в быту осуществлено производителями и реализаторами нагревательной электрокабельной продукции.

Для бытовых водопроводов из ПНД стандартным диаметром один или полтора дюйма, оптимальная толщина оболочки утеплителя составляет 30 мм, при использовании канализации понадобится кабель более высокой мощности около 20 Вт на метр или спиральная намотка, при толщине утеплителя 50 мм.

Для наружного обогрева мощность нагревательного кабеля линейно связана с окружающей температурой и состоянием обогреваемых элементов, для трубопроводов ее среднее значение около 20 Вт на погонный метр, на крышах и в водосточных трубах используются мощные резистивные электрокабели до 60 Вт на погонный метр.

Рис. 12 Схема подключения одножильного и двужильного кабелей

Разновидности кабелей для обогрева труб

Правильно подобранная система обогрева – это залог долговечной защиты от замерзания любого типа трубопровода. Поэтому прежде чем остановиться на конкретном продукте, давайте ближе познакомимся с ассортиментом, предлагаемым рынком.

Кабельная продукция, имеющаяся в продаже, делится на 2 вида в зависимости от типа монтажа – предназначенная для размещения снаружи и внутри трубы.

Рассмотрим подробнее второй вариант, что в свою очередь подразделяется на 2 вида в зависимости от назначения трубопровода:

• для пищевых целей;
• для бытовых нужд и прочих задач.

В первом случае кабель имеет защитное покрытие из пищевого полимера, не влияющего на состав и качество воды, например, полиолефин, фторполимер.

Во втором случае жестких требований к типу покрытия не предъявляют, но такую систему нельзя использовать для обогрева трубопровода пищевого назначения. Еще одно различие между кабелями заключается в принципе действия.

Все предложенные пользователю варианты греющего кабеля делятся на две основные группы:

• резистивными;
• саморегулирующимися.

В первом случае речь идет об одно или двухжильном изделии. Производитель, как правило, сразу же выпускает готовую систему для монтажа, у которой предусмотрена определенная длина. Кабель часто снабжен вилкой для подключения в сеть. В резистивную систему дополнительно включается терморегулятор и датчик температуры.

А в случае с саморегулирующимся изделием дополнительные датчики и регуляторы не нужны. В нем за уровень нагрева отвечает полупроводящая матрица, способная включать и автоматически выключать систему при достижении определенных температурных показателей.

Типы греющих кабелей для подогрева труб

Различают два вида кабелей – резистивные и саморегулирующие. Резистивные кабели работают по принципу нагревания, в зависимости от величины сопротивления и силы тока. Их особенность заключается в том, что подобные кабели всегда выделяют одинаковое количество тепла, независимо от того, какая температура на улице. В таком случае они потребляют всегда одинаковое количество электрической энергии. Чтобы хоть как-то экономить, приходится устанавливать датчики температуры и терморегуляторы.

Технология укладки резистивных кабелей имеет некоторые особенности. Во-первых, проводники не должны располагаться близко один от другого, а тем более – пересекаться. Если это условие нарушить, то система может перегреться и выйти из строя. Во-вторых, существуют одножильные и двужильные кабели, о чем нужно обязательно знать. И самое главное – их нельзя разрезать, поскольку после подобной операции они работать не будут, поэтому придется монтировать весь кабель, независимо от длины участка, который нуждается в защите.

Одножильные кабели подключаются к сети 220 V обоими концами, что иногда не практично, а у двужильных кабелей с одной стороны располагается заглушка, а с другой стороны электрическая вилка на 220 V.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

У саморегулирующихся кабелей устройство совсем другое, поскольку их основу составляет металлополимерная матрица. Провода в таких системах только проводят электрический ток, а греется непосредственно матрица, причем данный полимер имеет довольно интересное свойство: чем больше матрица нагревается, тем меньше тепла она выделяет. При остывании наоборот, матрица начинает увеличивать количество выделяемого тепла. Из-за таких свойств, кабель и называется саморегулирующим.

Строение саморегулирующего кабеля

Подобные изделия характеризуются рядом положительных данных:

• Способы укладки могут быть различными.
• Их можно отрезать.

Другими словами, саморегулирующийся кабель более практичный, несмотря на высокую стоимость. При этом следует отметить, что срок службы подобных кабелей для подогрева водопроводных труб достаточно внушительный (10 лет), если его правильно эксплуатировать.

На заметку! Несмотря на тип используемого кабеля для подогрева, трубопровод придется тщательно утеплить. Если этого не сделать, то на подогрев водопровода будет уходить значительная мощность, поэтому об эффективности не может быть и речи.

Советы и рекомендации

При прокладке будьте внимательны. Это даст возможность избежать появления некоторых проблем.

Нельзя скручивать провода между собой. Произойдет короткое замыкание.

Полимер черного цвета, окружающий токонесущие жилы обязательно нужно заизолировать. Он проводит ток, поэтому считается проводником и требует соответствующего отношения.

Электрические соединения всей системы обязательно должны иметь хорошую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, а также исключить возникновения пожара.

Любое электрическое соединение для греющего кабеля должно быть надежно защищено от попадания влаги.

Запрещается пользоваться им, если температура его нагрева достигает максимального значения. Это приводит к уменьшению срока его эксплуатации.

В случае повреждения шнура необходимо заменить его новым. Даже прекращение работы любого элемента, сделает всю систему не активной.

Для взрывоопасной среды, необходимо устанавливать только специализированный кабель, имеющий специальные комплектующие. К подобным условиям относятся некоторые отрасли промышленности:

• Химическая.
• Нефтехимическая.
• Угольная.

Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.

Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.