Чтобы предотвратить замерзание и обледенение объектов, находящихся вне тёплых помещений, используют водяной или электроподогрев.
Во втором случае необходим греющий кабель – проводник, который выделяет тепло во время прохождения по нему тока.
Существует несколько разновидностей таких проводов, они различаются конструкционно, по назначению и техническим параметрам – мощности, максимальной температуре нагрева..
Сферы использования
Греющие кабели применяют для различных нужд:
- в строительстве – для прогрева бетонного раствора;
- в промышленности – с целью подогрева цистерн с соляркой, химическими жидкостями;
- в быту – для предотвращения обледенения крыш, лестниц, дорожек.
Возможна прокладка внутри теплиц – так можно сохранить постоянную плюсовую температуру почв. Трубопроводы также нередко оборачивают греющими проводами, особенно те части, которые проходят на улице – небольшой подогрев уменьшает теплопотери.
Рекомендуется кроме кабелей использовать утепление с применением минеральной ваты, других материалов. В этом случае эффективность подогрева будет намного выше. А затраты на оплату электроэнергии – ниже.
Классификация
По типу провода для прогрева бывают:
Самые простые по конструкции, главный плюс – небольшая стоимость. Делятся на одножильные, двужильные и двужильные с дополнительной спиралью. Главные минусы – способны поддерживать одинаковую температуру, величина которой зависит от длины провода. При уменьшении её падает сопротивление, что влияет на степень нагрева.
Универсальный кабель, в конструкцию которого включены полупроводники. Они помогают поддерживать определённую температуру в зависимости от внешних условий.
Если снаружи обогреваемого объекта температура повышается, то провод уменьшает эффективность прогрева – так происходит экономия электричества.
Главный минус саморегулирующихся кабелей – стоимость в несколько раз выше, чем резистивных. Однако длина провода не влияет на значение температуры прогрева.
Какой греющий кабель установлен у Вас на даче?
РезистивныйСаморегулирующийся
При выборе кабеля необходимо учитывать те условия, при которых он будет работать. Присутствие экранирующей оболочки – нужна, если прокладка будет осуществляться возле жилого дома. Уровень помех для других электроприборов и техники уменьшится. Оболочка – её состав должен быть таким, чтобы не было выделений вредных веществ при нагреве.
По степени нагрева кабели делятся на 3 группы (значения температуры – в градусах):
- высокотемпературный – до 190;
- среднетемпературный – до 120;
- низкотемпературный – до 65.
Существуют нестандартные шнуры – бронированные. В них проводник защищён дополнительной прочной оболочкой. Назначение таких проводов – укладка на открытых площадках. Плюсы – надёжность и долговечность. Минусы – высокая стоимость.
Какой выбрать: одножильный или двужильный – при укладке первого придётся делать петлю, чтобы затем подать на него напряжение 220 Вольт. При укладке на небольшие объекты (ёмкости, кровлю) это может быть не критично. Если же требуется проложить провод по трубопроводу, то лучше применять двужильный.
Лучшие варианты
Главные отличия – мощность, устойчивость к нагреву, допустимая длина секции при монтаже с сохранением допустимого температурного режима. Производители также дают разные сроки гарантии на свою продукцию.
Резистивные
Существуют одножильные и двужильные. При выборе первого варианта нужно учесть: такой проводник будет выдавать сильные помехи, поэтому при монтаже возле дома нужно выбирать шнур с экраном.
ПНСВ
Специальный кабель, предназначенный для прогрева бетона. Одножильный, неэкранированный.
Характеристики:
- диаметр – 1,2 мм;
- температура эксплуатации – от -60 до +50 градусов;
- сопротивление проводника – 0,15 Ом/м;
- температура во время монтажа – не ниже -25 градусов;
- примерный расход – 50-60 погонных метров на куб. м раствора.
Гарантия – 1 год.
Ceilhit PV R 0.068 Om/m
Предназначен для поддержания плюсовой температуры пола или грунта под холодильными камерами. Поставляется в катушках или мотках.
Характеристики:
- сопротивление жилы – 0,068 Oм на метр;
- мощность секций – от 1 до 15 Вт на метр;
- напряжение питания – 220-230 В;
- рабочая температура внутренней жилы – до 75 градусов;
- температура оболочки – до 60 градусов;
- радиус изгиба шнура – от 30 мм;
- шаг укладки кабеля – от 60 мм.
Производитель не рекомендует укладывать провод при температуре ниже -5 градусов.
xLayder 40R-20
Готовый комплект для промышленного применения – прогрева бетона. Двужильный, есть экран. Для подключения к сети не требуется внешний трансформатор.
Характеристики:
- длина – 20 м
- мощность – 40 Вт на метр;
- общая масса кабеля – 1,5 кг.
Гарантия производителя – 1 год.
SpyHeat SHFD-13-300
Разработан для прокладки вдоль или внутри трубопроводов различного назначения. Двужильный, экранированный. Встроенный термостат автоматически включает систему при падении температуры ниже +5 градусов. Комплект готов к установке.
Характеристики:
- длина общая – 23 м;
- толщина – 8.5 мм;
- мощность – 300 Вт на метр;
- напряжение – 220 В.
Гарантия производителя – 730 суток.
Freezstop Simple Heat 18-19
Предназначен для обогрева трубопровода. Готов для установки. В комплекте есть терморегулятор, который подаёт питание при охлаждении системы ниже +5 градусов.
Характеристики:
- длина – 19 м;
- мощность – 18 Вт на метр;
- радиус изгиба – от 50 мм;
- температура поверхности – от 65 градусов;
- монтаж осуществляется при температуре от -15 градусов;
- напряжение – 220 В;
- наружная оболочка – эластичный пластик.
Срок гарантии – 1 год.
Саморегулирующиеся
Чаще всего – двужильные. Недорогие провода поставляются без экранирующей оплётки, что вызывает ограничения – на производстве и строительных площадках их в ряде случаев использовать нельзя.
SRL/GWS/SRF 16-2
Двужильный провод. Создан для подогрева труб, водяных насосов, ёмкостей, водостоков, кровельных поверхностей, теплиц, искусственных и натуральных газонов, лестничных ступеней, пандусов, открытых площадок, стрелочных железнодорожных механизмов, бетона залитого в опалубку, электрических теплых полов.
Характеристики:
- напряжение электропитания – 220-240 Вольт;
- размеры (ширина х толщина) – 11 x 5 мм;
- температура воздействия – до 85 градусов;
- температура нагрева: до 66 градусов;
- класс электрооборудования – Т6;
- тип оболочки – полиолефин;
- радиус изгиба – до 25 мм;
- мощность – 16 Вт на метр;
- длина секции – до 70 м.
Гарантия производителя – 24 месяца.
NONAME SRL 16-2 120004
Универсальный двужильный провод. Медные жилы покрыты слоем олова, сечение – 0,75 кв. мм. Назначение – для обогрева трубопроводов.
Характеристики:
- размеры провода (ширина х толщина) – 8,11 х 3,22 мм;
- мощность – 16 Вт на метр;
- Напряжение сети: 220~240 В
- сопротивление изоляции – от 103 МОм на метр;
- радиус изгиба – от 25 мм;
- экран – нет;
- оболочка – модифицированный полиолефин.
Гарантия производителя – 6 месяцев.
STB 16-2
Применяют для монтажа на ёмкости, трубопроводы. Для применения в быту. Экранирующий слой отсутствует.
Характеристики:
- допустимая температура воздействия на поверхность провода – до 85 градусов
- температура монтажа – не ниже -10 градусов;
- температура нагрева – до 65 градусов;
- мощность средняя – 16 Вт на метр;
- длина монтажа системы – до 140 м;
- радиус изгиба – от 50 мм.
Гарантия производителя – 6 месяцев.
DINSO PFP-10PR
Предназначен для обогрева пола, кровли. Особенности – минимальное энергопотребление, есть защитная оплётка из меди, покрытой тонким слоем олова. Оболочка – не боится сильного нагрева, не выделяет вредных веществ. Минус – неэкранированный.
Характеристики:
- мощность – 10 Вт на метр;
- напряжение – 220 Вольт;
- радиус изгиба – от 25 мм;
- рабочая температура – до 65 градусов;
- допустимая для нагрева температура – 85 градусов.
Гарантия производителя – 10 лет.
SRL 40-2CR UV
Защитит от замерзания стены, кровлю, водосточные системы. Есть экранирование и дополнительная оболочка для предотвращения механических повреждений.
Характеристики:
- напряжение – 220-240 В;
- температура нагрева проводника – до 65 градусов;
- мощность – до 40 Вт на метр;
- температура воздействия на поверхность – до 85 градусов;
- размеры (ширина х толщина) – 11 x 5 мм;
- длина в комплекте – 200 м;
- изоляция наружная – полиолефин.
Гарантия – 7 лет.
Способы монтажа: почему возникают неисправности
При необходимости укладывания на плоские поверхности, кабель предварительно разматывается, если работы проводятся при низких температурах, то необходимо занести провода в помещение и подождать, пока кабель не станет эластичным.
Для закрепления на плоскости используют пластиковые хомуты, стяжки, кронштейны. В бетонных изделиях придётся заранее просверлить отверстия для последующего закручивания анкеров или установки пластиковых дюбелей.
Если в процессе укладывания приходится соединять фрагменты шнура, то обязательно использовать термоусадочные муфты (трубки). Их размещают на проводе до скручивания контактов, затем надвигают на оголённый фрагмент и подогревают строительным феном или газовой горелкой. Так обеспечивается полная герметичность соединения.
Терморегулятор устанавливают возле электрощита, к нему подключают греющий кабель. Для обеспечения безопасности может использоваться устройство для автоотключения, которое срабатывает при коротком замыкании или перегреве.
Если нужно обеспечить обогрев труб, то следует выбрать один из двух вариантов:
- Размещение кабеля снаружи.
- Укладка провода внутри.
Осуществить монтаж при выборе первого способа проще, но есть риск повреждения кабеля во время установки, эффективность нагрева самой жидкости будет ниже. Чтобы повысить температуру, придётся оборачивать трубу изоляцией.
Если укладка осуществляется на поверхности, следует учесть, что какие-то элементы трубопровода заменяемые (краны, датчики, счётчики). В таких местах не рекомендуется укладывать провод по спирали, обязательно ослабить натяжение (сделать петлю), чтобы не пришлось резать шнур при необходимости замены сантехнического элемента.
Если провод требуется уложить внутри, то важно выбрать подходящий диаметр шнура, иначе напор воды значительно уменьшится. Главный минус такого монтажа – сложность работы, необходимость использования сальников и специальных шнуров.
Монтаж греющего кабеля для пола.
Для монтажа в трубопроводах необходимо использовать «пищевые» кабели. Их оплётка должна состоять из полиолефина, который не выделяет вредных веществ.
Кабель перестал греть, возможные причины:
- Неполадки вызваны самим шнуром. Необходимо измерить его сопротивление с помощью электрического тестера (мультиметра). Значение не должно быть равно нулю.
- Напряжение в доме ниже номинального. В этом случае кабель не сможет эффективно работать.
- Сработало или неисправно устройство автоматического отключения. Проверить состояние блока, если необходимо – устранить короткое замыкание.
- Окислились и повреждены контакты в щите. Следует восстановить соединения, предварительно зачистив их. Для защиты от окисления используют специальные лаки.
Если не удалось устранить неисправность, то возможно проблема комплексная. Нужно (по возможности) разобрать систему электрообогрева и выявить дефекты.
Итоги: как правильно выбрать
Чтобы обеспечить эффективный и экономичный обогрев объекта, нужно учесть его габариты, условия, при которых кабель будет работать, мощность провода, рабочую температуру. Качество изоляции также следует учитывать.
Для наружного монтажа обязательно использовать шнур с прочной оплёткой. А чтобы предотвратить наводки на электроприборы возле жилых помещений, кабель должен быть снабжён экраном, который также позволит заземлить систему..
- Все греющие провода, которые продают на территории страны, должны пройти обязательную сертификацию.
Видео-совет: как рассчитать мощность греющего кабеля
Нагревательный кабель: принцип работы, виды, конструкция, монтаж
При необходимости справиться с особо низкими температурами в каких-либо конструктивных элементах построек, системах коммуникаций, предметах бытового благоустройства используется нагревательный кабель.
Данное устройство обеспечивает дополнительный подогрев по всей длине или области прокладки трассы. При этом важно учитывать принцип работы нагревательного элемента и в каких ситуациях его целесообразно применять.
Назначение и принцип работы
Назначение нагревательных кабелей позволяет охватывать как разнообразные сферы промышленной деятельности, так и решать различные бытовые задачи. Наиболее часто нагревательный кабель используется для:
- Обогрева помещений или сооружений с малой кубатурой, включая декоративные комнаты, террариумы, шахты и колодцы;
- Нагревания всего или только участка трубопровода, водопровода, канализации и других объектов, расположенного на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении;
- Разогрева замороженных объектов при выполнении на них каких-либо технологических операций;
- Защиты от замерзания воды или для предотвращения скопления влаги;
- Предотвращения образования льда или отложения снега;
- Поддержания температуры какого-либо объекта в заданных пределах.
Принцип работы нагревательного кабеля описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что при протекании электрического тока по любому резистивному элементу, из него будет выделяться тепловая энергия.
Данный процесс обуславливается наличием электрического сопротивления у токопроводящего материала, которое возникает из-за взаимодействия заряженных частиц.
Эти частицы создают препятствие направленному движению тока, и при их столкновении происходит выделение тепла.
- Основываясь на вышеизложенном, можно сказать, что величина тепловой мощности прямопропорциональна сопротивлению нагревательного кабеля и может выражаться формулой:
- Q = I2 * R * t
- Где:
- Q – величина выделяемой тепловой энергии;
- I – величина тока, протекающего по нагревательному кабелю;
- R – омическое сопротивление элемента;
- t – время подключения кабеля к электрической сети.
На практике сопротивление конкретного греющего кабеля будет зависеть от материала токоведущих жил, их длины и способа подключения. Все эти параметры обуславливаются конструктивными особенностями различных видов нагревательной кабельной продукции.
Виды
Используемые для подогрева токоведущие элементы подразделяются на резистивные (линейные и зональные), саморегулирующие и индуктивные. Все виды нагревательных кабелей отличаются принципом работы и конструкцией. Рассмотрим более детально особенности каждого из них.
Резистивные линейные.
Линейный нагревательный кабель представляет собой конструкцию из обычного провода, концы которого подключаются к источнику электропитания.
Таким образом, линейную модель принципиально можно представить в виде последовательно включенного сопротивления резистивного типа, характеризующегося постоянной мощностью нагрева.
По количеству жил он подразделяет на одножильный и двухжильный нагревательный кабель.
Одножильный линейный.
Рис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля
Посмотрите на рисунок, одножильные марки состоят из нагревательной жилы с высоким удельным сопротивлением, как правило, стали или ее сплавов.
Также сюда входит один или несколько слоев термоустойчивой изоляции, которая не деформируется при нагревании.
Такой вид нагревательного проводника может оснащаться экраном для удаления помех, создаваемых ним самим и устройства защиты от замыкания на землю.
Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту. А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к «+» и «–» или к нулю и фазе.
Двухжильный линейный
Рис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля
Конструктивно двухжильные марки имеют два вывода, подключаемые к источнику электроэнергии. В его состав входят те же элементы, что и в одножильный с одним отличием – в нем находятся две параллельно расположенные жилы вместо одной.
Что предоставляет дополнительное преимущество – двухжильный нагревательный кабель, в отличии от одножильного, не нужно возвращать вторым концом секции к месту подключения, что предоставляет определенное удобство при обогреве трубопроводов и других протяженных конструкций.
Резистивные зональные
Зональные кабели представляют собой разновидность резистивного, с тем отличием, что имеет более сложную и функциональную структуру. В сравнении с линейным конструктивно он имеет следующую особенность:
Рис. 3: конструкция зонального кабеля
Как видите на рисунке, зональный кабель так же, как и линейный включает в себя две токоведущие медные жилы, внутреннюю изоляцию для каждой жилы, нагревательную проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, внешнюю изоляцию.
Его конструкция отличается наличием окошек во внутренней изоляции, в которых к токоведущему проводнику подсоединяется нагревательная проволока. Сами окошки расположены на расстоянии 1 – 2м друг от друга.
Таким образом, между окошками нагревательный элемент подключается параллельно и воспринимает на себя напряжение сети.
То есть на каждый из участков проволоки приходиться по 220 В или та величина, которая подается на греющий кабель.
За счет такого конструктивного решения постоянным сопротивлением должна обладать не вся протяженность, а только проволока, расположенная на участке в 1 – 2 м, получившая название зоны (от чего и берет название данный тип кабеля). Благодаря такой конструкции длина секции может подбираться произвольно в зависимости от ваших личных пожеланий.
Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующийся кабель отличается от предыдущих вариантов и конструктивным исполнением, и принципом работы.
Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля
Посмотрите на рисунок, здесь показана конструкция саморегулирующегося кабеля, включающая в себя:
- Внешнюю оболочку, защищающую внутренние элементы от воздействия окружающей среды.
- Токоведущие жилы, на которые подается напряжение от внешнего источника.
- Экранирующая оплетка, защищающая окружающие коммуникации от электромагнитного излучения самого кабеля.
- Слой внутренней изоляции для электрического разделения токоведущих элементов от металлической оплетки для экранированных кабелей или от внешних конструкций при отсутствии экрана.
- Полупроводниковая матрица, представляющая собой непосредственно сам греющий элемент.
Рис. 5: принцип работы полупроводниковой матрицы
Именно эта часть саморегулирующего кабеля является своеобразным датчиком температуры. Чем больше нагрета окружающая среда, тем меньше проводимость нагревательных элементов, величина протекающего через них тока снижается, равно как и величина выделяемого тепла. В этом и выражается функция саморегуляции уровня температуры.
Основным преимуществом такого нагревательного кабеля является его полная автономность – количество получаемой тепловой энергии самостоятельно подстраивается под температуру среды, в которой он находится.
За счет чего разные участки нагревательного кабеля будут иметь нелинейную мощность, выдавая нужную вам температуру в конкретной ситуации. Еще одним преимуществом такого типа нагревательного устройства является его произвольная длина.
Но к недостаткам стоит отнести то, что продается он стандартными бухтами и не имеет соединительных элементов в комплектации.
Индуктивные нагревательные кабели
Принцип действия такого типа нагревательного кабеля заключается в наведении ЭДС внутри ферромагнитной среды.
Конструктивно он состоит из токоведущей жилы, которая наматывается на ферромагнитный сердечник на подобии катушки. При протекании тока по токоведущей жиле в сердечнике будет наводится эдс.
Нагревание происходит за счет электрических потерь от тока в проводнике и от потерь в стали по принципу скин-эффекта.
Главным отличием от других типов нагревательных кабелей является соотношение выделяемой тепловой энергии.
Здесь потери в меди составляют всего 20%, в то время как в ферромагнитном материале будут теряться остальные 80%. В зависимости от конкретной марки соотношение потерь может отличаться.
За счет чего линейная мощность индуктивного кабеля может быть гораздо ниже при обеспечении той же температуры нагрева.
Особенности монтажа
При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:
- Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
- Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
- При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
- При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не превышал шести его диаметров.
- После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.
Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.
При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны.
В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше.
В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:
Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе
Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:
Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы
Следует отметить, что монтировать нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию.
Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны.
Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.
Области применения
Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:
- теплых полов – как в бытовых (ванных и кухнях), так и в производственных помещениях;
- крыш зданий, где возникает угроза образования сосулек или скопления снежных масс над тротуарами или пешеходной зоной;
- различных трубопроводов в системах водоснабжения, канализации, отопления и т.д.;
- емкостей и резервуаров для хранения жидких веществ;
- систем водоотведения и дренажа;
- подогрева ступенек зданий, тротуаров и технологических проходов;
- нагревательных матов, ковриков и дорожек;
- аквариумов и террариумов для домашних питомцев.
В промышленной сфере нагревающий кабель может иметь и более специфическое применение, примеры некоторых из них и необходимые параметры для их эффективной работы приведены в таблице ниже:
Таблица: область применения нагревающего кабеля
| Область применения | Требуемая температура, °С | Удельная мощность, Вт/м2. | Суммарная мощность, кВт |
| Тепловые барьеры в камерах промышленных холодильников | 2-5 | 3 — 15 | 0,5-5 |
| Обогрев антенн спутниковой связи | 2-5 | 200-300 | 2-15 |
| Обогрев ванн обезжиривания | 30-50 | 200-400 | 0,5-3 |
| Обогреваемые линии изготовления бетонных изделий | 40-60 | 300 | 20-50 |
| Обогрев плит прессов | 40-150 | 300-1000 | 2-10 |
Греющие кабели: виды и отличия
2 января 2020
Греющие кабели (кабельные системы обогрева) являются незаменимым вариантом в определенных случаях. Чаще всего их применяют для обогрева труб с целью предотвратить их замерзание, но этим сфера их использования не ограничивается.
Однако, существует несколько видов греющих кабелей, они могут иметь разные параметры и выбрать самый подходящий зачастую не так уж и просто.
В нашей статье мы подробно разберем кабельные системы обогрева, рассмотрим цели, в которых они используются, особенности их выбора и другие важные нюансы, которые необходимо знать.
Сфера применения
У греющих кабелей есть как преимущества, так и недостатки, о которых мы еще поговорим ниже. Но именно они и определяют сферу их применения.
- Предотвращение замерзания труб. В данном случае греющие кабели используются тогда, когда эффективнее и выгоднее сделать подогрев, а не усиливать теплоизоляцию.
- Теплые полы. Это отдельная и большая сфера, в данной статье мы теплые полы рассматривать не будем.
- Для подогрева бетона. Если необходимо заливать бетон при низких температурах окружающей среды, то для поддержания необходимой температуры используют самые дешевые греющие кабели. Зачастую их даже оставляют в самом бетоне и в этом случае они выполняют роль арматуры.
- Для растапливания льда и снега, что актуально для кровли, водосточных труб, пандусов, лестниц и т. д.
- При необходимости подпочвенного обогревания теплиц.
- Для обогрева различных резервуаров с целью предотвращения их промерзания.
Конечно, это далеко не все сферы, где могут применяться греющие кабели. Их свойства позволяют находить им оригинальное и необычное применение, но если подытожить, то основное их применение — это обогрев.
Греющий кабель
Какие бывают греющие кабели и как работают?
Принцип работы очень прост: электрическая энергия преобразовывается в тепловую. Ток идет по кабелю и нагревает его. Жилы заключены в изоляцию, которая защищает от влаги, механических повреждений и других нежелательных воздействий. В кабели может быть как одна жила, так и несколько.
На сегодняшний день одножильные провода распространены слабо, многожильные считаются более практичными и надежными. Греющие кабели бывают двух типов: саморегулирующиеся и резистивные. И, как оно обычно и бывает, у каждого типа есть как свои достоинства, так и недостатки. Разберемся подробнее.
Резистивные греющие кабели
Традиционный тип, в котором один или несколько проводников находятся в изоляции. Их нельзя нарезать по своему усмотрению, можно только в определенных местах, в противном случае можно повредить его. Бывают как однопроводными, так и двухпроводными.
В первом случае нужно подключать два конца, во втором — только один, при этом на противоположном конце проводники соединяются между собой. Данный греющий кабель является самым дешевым, для него не требуются пусковые токи, обеспечивает равномерную мощность.
В последнее время появился более продвинутый тип резистивного кабеля: секционный. Он состоит из двух проводников, между которыми через одинаковые промежутки подключают дополнительные спиралевидные проводники.
Стоит дороже первого типа, обладает большей толщиной, а резать его можно только в определенных местах.
К минусам относят холодные зоны на концах контура, также возможны локальные перегревы, что в определенных случаях может быть очень нежелательно.
Резистивные кабели изначально настроены на определенную мощность, поэтому для их эффективного использования требуется управляющая аппаратура, которая будет включать и выключать их в зависимости от температуры окружающей среды. Обычно хватает термостата и датчиков, которые могут измерять температуру воздуха, жидкости, грунта или различных поверхностей.
Греющий кабель на катушке
Саморегулирующиеся кабели
Современный тип, который пользуется все большим спросом благодаря своим ключевым особенностям. Проводники заключены в полимерную матрицу, принцип работы которой прост, как и все гениальное.
Ее сопротивление меняется в зависимости от температуры, что и позволяет отдельно регулировать теплоотдачу буквально на каждом сантиметре греющего кабеля.
То есть, не нужно никаких контролеров и управляющей аппаратуры, кабель самостоятельно будет обеспечивать ту температуру, на которую он изначально был настроен.
Саморегулирующиеся греющие кабели стоят дороже резистивных, но это не значит, что их покупка будет экономически невыгодной. За счет более высокого КПД он значительно экономичнее, что позволит экономить электроэнергию.
Да, если вам нужно лишь несколько метров кабеля, то экономия не будет очень ощутимой, но если речь идет о десятках метров, если вы живете в северных регионах России, то разницу в цене можно окупить даже за один год.
Срок службы саморегулирующихся греющих кабелей может достигать 30 лет. Кроме того, их конструкция позволяет разрезать их на куски произвольной длины. Сфера применения неограниченная. В целом, сегодня стоит выбирать именно этот тип греющего кабеля, все же его преимущества слишком значительные.
Схема саморегулирующегося греющего кабеля
Расчет мощности греющего кабеля
Расчет мощности греющего кабеля делается в расчете на один метр. Здесь есть несколько путей: попытаться самостоятельно, воспользоваться калькулятором (подобные можно найти в интернете), либо обратиться к специалистам.
Насчет калькуляторов все достаточно неоднозначно. С одной стороны, это выглядит очень просто, с другой стороны далеко не факт, что он покажет верные данные.
Подобные калькуляторы могут иметь в своей основе неверные формулы (из-за банальных ошибок), да и они не учитывают все параметры. А ведь факторов много:
- Средняя минимальная температура окружающей среды;
- Самая низкая возможная температура (это тоже важно, т. к. если вдруг ударят недельные морозы на -30 градусов, то греющий кабель, который был рассчитан на -10, может и не справиться;
- Длина трубы (или иной поверхности, которую нужно обогревать), а также ее диаметр;
- Коэффициент теплопроводности теплоизоляции и ее толщина;
- Наличие элементов, которые могут выступать в роли «мостов холода» (опоры, арматура и т. д.).
Способ монтажа кабеля
Самый оптимальный способ — воспользоваться таблицами, которые предоставляет производитель греющего кабеля. Там будут самые точные данные, которые позволят подобрать то, что нужно именно для ваших условий.
Также важно знать, что совершенно точно посчитать нужную мощность все равно невозможно: слишком много факторов, которые зависят от конкретной ситуации (тип грунта, роза ветров и еще десятки факторов, перечислять можно очень долго). Поэтому зачастую просто покупают греющий кабель с определенным запасом.
Может это и не очень оправдано с экономической точки зрения, зато максимально надежно. Да и погода у нас такая, что лучше перебдеть, чем недобдеть: сильные морозы могут внезапно ударить в любом регионе.
Сегодня в продаже можно найти греющие кабели (как резистивные так и саморегулирующиеся) различной мощности, что позволит подобрать оптимальный вариант именно под ваши условия.
В этом смысле проблем никаких нет, диапазон очень большой. Например, в нашем интернет-магазине вы можете купить саморегулирующиеся греющие кабели мощностью от 16 до 750 Вт на метр.
Ну а если говорить об усредненных показателях, то здесь такая картина:
- Если кабель монтируется внутрь трубы, которая в земле, то его мощность должна быть около 5 Вт на метр;
- Если кабель снаружи трубы, которая находится под землей, то это от 10 до 15 Вт;
- Если труба не в земле, то это от 20 Вт.
Но это усредненные показатели для средней полосы России, которые мы привели лишь в качестве примера, ориентироваться на них без учета климатических условий в вашем регионе и ваших целей совершенно точно не стоит.
Монтаж греющего кабеля
В большинстве случаев монтаж греющего кабеля не представляет никакой сложности и любой человек легко с этим справится, даже если не обладает никаким опытом. Способ монтажа зависит от конкретных задач, рассмотрим на примере труб (где греющие кабели применяются чаще всего).
Кабель можно протянуть снаружи трубы, это один из самых простых вариантов. Его можно протянуть вдоль и прямо, а можно в виде спирали, что потребует кабеля большей длины, но зато обеспечит лучший обогрев.
Сверху обматывают теплоизоляцией, в роли которой может выступать даже обычная фольга, которая отражает тепло. Конечно, данный способ простой только в том случае, если трубу только предстоит прокладывать либо она проложена снаружи (не в грунте).
А если труба уже вкопана в землю, то ее придется выкапывать, либо использовать второй способ.
Протянуть кабель можно и внутри трубы. В этом случае есть как свои плюсы, так и минусы. Эффективность обогрева будет выше, кроме того, можно протянуть кабель в уже установленной трубе. Однако, снизится пропускная способность трубы, а в определенных случаях это может быть очень актуально.
Также сложности могут возникнуть, если труба очень длинная, здесь, без специальных приспособлений протянуть кабель будет очень сложно. Но если труба короткая, то никаких сложностей с монтажом греющего кабеля не будет. При прочих равных, оптимальнее выбирать вариант именно внутри трубы.
Схема саморегулирующегося греющего кабеля
Частые вопросы про греющие кабели
В данном разделе мы рассмотрим самые частые вопросы, которые задают про греющие кабели и дадим на них подробные, но короткие ответы.
Зачем нужна дополнительная изоляция? Можно ли без нее?
В принципе, можно и без нее, но никакого смысла в этом нет. Теплоизоляция необходима для сокращения потерь тепла, следовательно, вы сможете выбрать кабель меньшей мощности, сэкономить на его покупке, а также на плате за электроэнергию.
Возможно ли использовать греющий кабель внутри канализации?
Нет, это не рекомендуется. Во-первых, стоки обычно агрессивны и быстро разрушат термоусадку на концевой муфте, во-вторых, кабель будет способствовать появлению засоров и пробок, которые будет очень трудно очистить. А при попытке прочистить трубу, есть большая вероятность повредить греющий кабель. Поэтому когда требуется обогрев канализационной трубы, греющий кабель обычно монтируют снаружи.
До какой температуры нагревается греющий кабель?
Это зависит от типа кабеля, в быту чаще всего используются низкотемпературные, которые нагреваются до +65. А вот высокотемпературные нагреваются до +240, но и используются они в особых целях. Однако, на практике температура нагрева несколько ниже (за счет внешних факторов). До +65 кабель нагреет трубу разве что летом, но никак не зимой, когда его и используют.
Обязательно ли нужно использовать терморегулятор для самогреющегося кабеля?
Конечно, можно обойтись и без него. Выше мы писали, что он необходим только для резистивных.
Но если у вас нет желания самостоятельно следить за температурой и включать и выключать кабель вручную, то лучше купить терморегулятор, иначе кабель будет потреблять электроэнергию круглый год.
Хотя, если длина вашего греющего саморегулирующегося кабеля меньше десяти метров, то можно обойтись и без термостата.
Если вода замерзла, разогреет ли ее кабель?
Такое может быть в том случае, если отключили электричество и вода в трубе замерзла. Но для кабеля это совершенно нормальная ситуация, они спокойно выдерживают циклы заморозки и разморозки. Ну а скорость разморозки зависит от диаметра трубы, напорная система или нет (в первом случае все произойдет гораздо быстрее), где проложен кабель (внутри трубы или снаружи).
Загрузка...
