Провода для нагревательных элементов

Провода для нагревательных элементов

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 – 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.

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.

Читайте также:  Постельное белье для большой кровати

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

Термостойкий провод — это особый вид кабельно-проводниковой продукции, отличающейся устойчивостью к воздействию неблагоприятных факторов. Его особенность — наличие дополнительной изоляции — специальной обмотки из негорючего материала. Использование такого провода допускается даже в условиях воздействия высоких температур, высокой влажности и контакта с агрессивными средами. Область эксплуатации: бани, сауны, промышленные помещения, горячие цеха и прочие места, где использование обыкновенного провода без защиты небезопасно. В зависимости от вида выбранной модели, провод обладает различными показателями устойчивости к термическому воздействию. Выбирать продукт нужно с учетом условий эксплуатации.

Разновидности термостойких проводов

Существует несколько разновидностей, отличающихся по техническим характеристикам, устойчивости к воздействию неблагоприятны факторов и требованиям, предъявляемым к условиям эксплуатации.

Провод РКГМ

Это один из наиболее популярных видов термостойких проводов. Маркировка дословно расшифровывается как:

  • Р — изоляция из резины;
  • К — силиконовая изоляция (кремнийорганический материал);
  • Г — гибкий не бронированный провод;
  • М — обмотка из стекловолокна.

Провод РКГМ имеет следующую конструкцию: основной функционирующий элемент — многопроволочная медная жила пятого класса гибкости. Далее следует изолирующий слой из кремнийорганической резины или силикона. Внешний слой представлен оплеткой из стекловолоконных нитей. Как стекловолокно, так и кремнийорганическая резина устойчивы к воздействию влаги, а также термическому воздействию. Оба этих материала абсолютно не горючи, устойчивы перед плавлением. При условии отсутствия механических повреждений, изоляционные покрытия совершенно не пропускают влагу, быстро сохнут даже при прямом контакте с водой, что часто случается в таких помещениях как сауны или бани. Это обеспечивает максимальную защиту и безопасность.

Провод термостойкий MVV

MVV устойчив к воспламенению, способен хорошо переносить длительное воздействие высоких температур до +500 градусов. Кратковременное воздействие при температурных значениях, достигающих +700 градусов не способно повредить структуру провода и привести к воспламенению. Низкие температуры MVV переносит несколько хуже.

  • M — судовой кабель;
  • V — наличие поливинилхлоридного изолирующего материала (изоляция);
  • V — поливинилхлоридная оболочка.

Провод MVV используется в условиях повышенной опасности: подключение электроприборов и оборудования, горячие цеха, сауны, бани. Может применяться для нагревательных элементов — хомуты, патроны.

Провод ПРКА

Аббревиатура провода ПРКА выглядит как:

  • П — в основе медная жила;
  • РК — оболочка из кремнийорганической резины;
  • А — показатель твердости.

ПРКА подходит для подключения электрических приборов в помещениях с повышенной влажностью, нестабильным температурным режимом: бани, сауны, производственные цеха и так далее.

Провод ПРКС

ПРКС — многожильный кабель, выдерживающий температуру до +250 градусов без выделения токсических веществ. Благодаря многожильной структуре по одному такому кабелю можно передавать до 30 кВт энергии.

  • П — в основе медная жила;
  • РК — изолирующая оболочка из кремнийорганической резины;
  • С — соединительный.

Провод ПВКВ

ПВКВ чаще используется для выводных концов электрооборудования на переменное напряжение 660 В, 1140 В. Применяется в местах повышенной пожарной опасности, высокой влажности.

Расшифровка провода ПВКВ:

  • П — Провод
  • В — Для выходных концов электрических машин
  • КВ — Изоляция из двухслойной кремнийорганической резины.

Провод ПМТК

ПМТК предназначен для использования в тех местах, где использование обычного провода нецелесообразно по причине высокой опасности возгорания. Применим при монтаже оборудования и электроприборов в горячих цехах, саунах, банях, производственных помещениях. Имеет специальную защиту, позволяющую выдерживать нагревание до 180 градусов.

Аббревиатура ПМТК расшифровывается следующим образом:

  • П — медная жила;
  • М — монтажный;
  • Т — термостойкий;
  • К — кремнийорганический защитный слой.
Читайте также:  Бани бочки от дмитрия глушакова

Свойства и характеристики

За счет того, что провод снабжен дополнительной защитой, имеет покрытие, препятствующее воспламенению, а также промоканию, срок службы провода в разы превышает период эксплуатации обыкновенных кабелей. Защитное покрытие устойчиво к механическим повреждениям, бактериальному или химическому разрушению. Наличие слоя из непромокаемых материалов препятствует образованию грибка, плесени. Работа при максимальной влажности — до 100%. Отмечается большая устойчивость к высоким температурам, нежели к резко отрицательным. Воздействие минусовых температур свыше показателей, указанных в инструкции может привести к растрескиванию покрытия. Потому приобретая товар необходимо учитывать требования, предъявляемые к эксплуатации. Характеристики продукции различны и индивидуальны для каждого отдельно взятого вида кабеля.

Таблица термостойкой кабельно-проводниковой продукции

Наименование Номинальное переменное напряжение Параметры сечения Предельные показатели термо- устойчивости Количество жил Область применения
Кабель РКГМ до 660 В от 0.75 кв.мм. до 120 кв.мм от –60 до +180 градусов Цельсия 1 Объекты с повышенной пожароопасностью, влажностью воздуха — сауны, бани, подвалы
Провод термостойкий MVV до 500 В От 1 до 25 кв.мм. от –60 до + 500 градусов 1 Места с повышенной влажностью, возможным воздействием агрессивных химических составов, высоких температур
ПРКА до 660 В 0.5–2.5 мм.кв от –60 до +180 градусов 1 Подключение в «экстремальных» условиях: бани, сауны, промышленные предприятия, горячие цеха
ПРКС до 380 В 0.75–10 мм.кв от –60 до +180 градусов от 2 до 5 Варочные цеха, бани, сауны и прочие «экстремальные» объекты
ПВКВ до 400 В От 0.5 до 95 кв.мм до 200 градусов Одна или несколько Одиночная прокладка в помещениях, туннелях, каналах, шахтах,
ПМТК до 660 В от 0.12 мм² до 4.0 мм² от –60 до +200 градусах Одна или несколько Применение при установке оборудования (обогреватели, электропечи)

Требования, предъявляемые к эксплуатации и характеристики зависят от выбранной модели. Показатели морозоустойчивости различны, разная величина сечения и длина кабеля в мотке. Производство по ГОСТ или ТУ. Поэтому перед тем как купить продукцию необходимо уточнить требующиеся значения термостойкости и величину сечения.

Область применения

Термостойкий многожильный кабель предназначен для использования в тех условиях, где обычный провод, не имеющей специальной защиты от термического воздействия, применять не рекомендуется. В зависимости от выбранного вида, отмечается высокая термическая защита и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов позволяет эксплуатацию кабеля в «сложных» условиях.

Сфера применения термоустойчивых проводов:

  • прокладывание проводки внутри здания (объекты с повышенной пожарной опасностью);
  • проведение кабеля за пределами помещения — на улице (в «экстремальных» условиях);
  • обмотка для высокомощной электрической установки или машины переменного тока;
  • монтаж в местах риска воздействия агрессивной среды, химических веществ;
  • монтаж в помещениях с высокими показателями важности, с повышенной приятностью развития плесневых грибов;
  • монтаж в пределах объектов, где предполагаются температурные перепады.

Специальный термостойкий провод с наличием оплетки или уплотнительный термостойкий шнур используются для соединения элементов электроплит, каминов, печей. При необходимости монтируется еще и термостойкая трубка для проводов, защищающая от воздействия высоких температур, механического повреждения, а также препятствующая загрязнению. Она изготавливается из изолирующих материалов, не подверженных горению, не промокающих и не плавящихся.

Термостойкий кабель для сауны или бани широко используется в различных областях деятельности. Он может монтироваться в пределах технических и бытовых объектов: производственные цеха, подсобные помещения, ванные комнаты, прачечные, мойки, подвалы и так далее. Это крайне необходимый вид продукции, широко применяемый в области коммунального и сельского хозяйства.

Сегодня в продаже легко можно найти термостойкие кабели, окрашенные под древесину. Такие провода наилучшим образом вписываются в дизайн бань и саун, а также иных помещений, оформленных в натуральном или «деревенском» стиле. Также выпускаются кабели классического белого цвета — универсальные изделия.

Видео по теме

Наша сегодняшняя тема — электронагревательные провода. Мы выясним, какие разновидности греющего кабеля можно встретить в продаже, где применяются системы кабельного обогрева и как они монтируются. Приступим.

Принцип действия

Как известно, при протекании электрического тока через проводник с ненулевым сопротивлением выделяется тепло. Его количество пропорционально сопротивлению проводника и квадрату величины тока.

Полное количество теплоты может быть рассчитано по формуле Джоуля-Ленца Q= I 2 *R*t, в которой:

  • Q — искомое количество теплоты в джоулях;
  • I — ток в проводнике в амперах;
  • R — полное сопротивление проводника в омах;
  • t — время измерений в секундах.

Практическое следствие: чтобы уменьшить выделение тепла на проводнике, нужно минимизировать текущий через него ток. Сделать это без потери мощности можно, увеличив напряжение. Именно поэтому все ЛЭП — высоковольтные.

Однако проводник, разогревающийся при протекании тока, может быть использован и как источник тепла. По этому принципу работают все приборы прямого нагрева: электроплиты, обогреватели, бойлеры и т.д.

Греющий кабель — частный случай такого прибора. Его особенность — нагрев до сравнительно невысоких температур (обычно в пределах 40°С).

Впрочем, как мы увидим позже, из этого правила есть исключения.

Грубый расчет температуры нагрева проводников может быть выполнен по формуле Q=c*m*(t2-t1), где:

  • Q — выделяющаяся на проводнике за единицу времени теплота (она рассчитывается по приведенной выше формуле Джоуля-Ленца);
  • с — удельная теплоемкость материала проводника (для меди при комнатной температуре она равна 380 Дж/(кг*С));
  • m — масса проводника в килограммах;
  • t2 — искомая температура после протекания тока;
  • t1 — начальная температура проводника.

Обратите внимание: схема расчета не учитывает излучаемого проводником при нагреве и рассеиваемого за счет конвекции тепла. Реальная температура будет ниже расчетной, причем разница будет расти по мере нагрева и увеличения тепловыделения провода.

Давайте выполним расчет для следующих условий: медный провод с сопротивлением 10 Ом и массой 0,5 кг нагревается текущим через него током в 10 А в течение 20 секунд. Температура в помещении равна +20 градусам.

Подставляем все величины в формулу:10 2 *10*20=380*0,5(t2-20). Решив несложное уравнение, мы получим 85 градусов по шкале Цельсия.

Разновидности

Какие виды греющих проводов предлагает современный рынок?

Прикрепленное видео расскажет вам больше о том, как устроен и где применяется провод нагревательный саморегулирующийся.

Одножильный резистивный

Самый простой конструктивно и самый дешевый греющий кабель — одножильный резистивный. Он представляет собой обычный провод в изоляции с единственной токоведущей жилой.

Это решение имеет несколько специфических особенностей, делающих его применение в бытовых целях довольно неудобным:

  • Кабель должен образовывать замкнутый контур, поскольку оба его конца должны подключаться к питанию;

  • Он всегда работает на номинальной мощности. Уменьшить тепловыделение можно лишь снижением напряжения питания;
  • Перехлест провода приводит к его перегреву (поскольку выделяющееся в одной точке количество тепла удваивается), что часто становится причиной разрушения изоляции и короткого замыкания;
  • Кабель нельзя резать. Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к уменьшению его полного сопротивления и пропорциональному росту текущего через него тока. Поскольку тепловыделение пропорционально квадрату тока, перегрев укороченного кабеля гарантирован.
Читайте также:  Термоизоляция для автомобиля материалы

Давайте познакомимся с парой образцов одножильных кабелей:

Изображение Описание
Провод нагревательный ПНСВ используется для прогрева бетона при отрицательных температурах. Он замоноличивается и не используется повторно, поэтому в числе приоритетов производителя — минимальная цена погонного метра. ПНСВ использует токоведущую жилу из отожженной стали в полиэтиленовой оболочке; при диаметре 1,2 мм метр провода обходится всего в 1,44 рубля.

Провод нагревательный ВНО применяется для нагрева элементов технологического оборудования (битумопроводов, экструдеров и т.д.) и предназначен для работы при температурах 550-800 градусов. Его особенности — использование в качестве проводника высокотемпературных сплавов и изоляция из стекловолокна. Погонный метр провода диаметром 1,2 мм стоит 340 рублей.

Любопытно: резистивные низкотемпературные кабели нередко снабжаются экранирующей оплеткой, предназначенной для защиты электроники от наведенных токов. Однако у автора есть серьезные сомнения в пользе от экранирования: каких-либо помех и сбоев в работе вычислительной техники и радио он не наблюдал даже в непосредственной близости от системы кабельного обогрева без оплетки.

Двухжильный резистивный

Его единственное отличие от изученного нами выше решения — вторая токоведущая жила, позволяющая подключать снабженный концевой муфтой кабель к питанию одной стороной. Все остальные особенности — те же: неизменная длина секции, перегрев при перехлесте и постоянная мощность.

Зональный

Зональный кабель представляет собой эволюционное развитие резистивного. В нем две токоведущих жилы с низким сопротивлением соединяются друг с другом проводниками, выполняющими роль нагревательных элементов.

Такая конструкция дает возможность нарезать кабель отрезками произвольной длины: при этом будет меняться потребляемая мощность, а вот температура нагрева останется неизменной, поскольку длина каждого отдельного нагревательного элемента не меняется.

Саморегулирующийся

Все проблемы резистивного кабеля успешно и очень остроумно решены в так называемом саморегулирующемся.

Между двумя обладающими низким сопротивлением медными жилами размещена полупроводящая матрица из полимера-диэлектрика с высоким коэффициентом линейного расширения при нагреве. В полимер добавляется мелкодисперсный проводящий материал (например, графитовая пыль).

  • Автоматическую регулировку температуры. При охлаждении среды полимерная матрица уменьшается в размерах, и частицы проводника образуют больше токоведущих цепей. Это приводит к увеличению потребляемой мощности и к росту тепловыделения;

  • Независимость терморегуляции для разных участков кабеля. При разнице в температуре между участками количество токоведущих цепей в них будет разным;
  • Безопасность эксплуатации. Перехлест кабеля больше не приводит к его перегреву: при росте температуры мощность, потребляемая матрицей в области перехлеста, упадет до минимума;
  • Экономичность. Кабель снижает энергопотребление в теплую погоду;
  • Возможность нарезки провода отрезками произвольной длины. При этом опять-таки будет меняться полная мощность секции, но не ее нагрев.

Любопытно: саморегулирующийся кабель существует как в высоковольтной версии, с питанием от 220 вольт, так и в низковольтном исполнении. 12-вольтовый кабель остается безопасным даже при повреждении изоляции и применяется, в частности, для обогрева аквариумов и инкубаторов.

Применение

Где применяются кабельные системы обогрева?

Вот наиболее типичные области их бытового применения:

  • Электрические теплые полы с укладкой кабеля в стяжку или под кафель, в слой плиточного клея;

  • Защита открытых площадок (спортивных, детских, парковок для автомобилей и т.д.) от образования ледяного и снежного наката;
  • Системы обогрева кровель и водостоков. Они предотвращают замерзание желобов в межсезонье и скопление на крыше опасного количества снега;

  • Обогрев водопроводов и канализации при их открытой прокладке или укладке в грунт выше уровня промерзания;
  • Обогрев емкостей (накопительных баков для воды, септиков и т.д.).

Любопытно: у автора этой статьи саморегулирующийся кабель отвечает за обогрев проложенной по фасаду дома канализации мансардного этажа и открыто установленного под крыльцом отстойника септика. Система обогрева показала свою эффективность в редкие для Крыма заморозки: даже при -20°С канализация продолжала функционировать.

Монтаж

Теперь пришло время ответить на несколько вопросов, так или иначе связанных с монтажом нагревательного провода своими руками:

  1. Какой должна быть удельная мощность греющего кабеля при монтаже электрического теплого пола?

При качественном утеплении помещения — 150 ватт на квадратный метр поверхности. Для неутепленных помещений она может быть увеличена до 200-250 ватт.

Стоит уточнить: фактическое среднее энергопотребление благодаря работе терморегулятора будет как минимум вдвое меньше номинального. Резерв мощности нужен лишь для быстрого разогрева пола.

  1. Какова максимальная нагрузка на один терморегулятор для кабельного теплого пола?

В отсутствие других указаний производителя терморегулятора — 3600 ватт. При большей мощности теплого пола собирается несколько контуров с независимой регулировкой температуры.

  1. Какой мощности кабель брать для обогрева трубопроводов?

Инструкция зависит от диаметра трубы:

  • Для водопровода достаточно 10 ватт на метр;
  • Для канализации диаметром 50 мм — 16 ватт;
  • Для 110-миллиметровой канализации — 30 Вт/м.

  1. Как подключить саморегулирующийся кабель для напряжения 220 вольт к питанию?

Обычным многопроволочным проводом с двумя или тремя (в случае наличия экранирующей оплетки) жилами и вилкой. Соединение жил выполняется медными гильзами под обжимку. Изоляция соединений обеспечивается термоусадочной трубкой; ей же изолируется конец греющего кабеля.

  1. Можно ли прокладывать греющий кабель внутри водопровода или канализации?

В водопроводных трубах — можно. Для ввода кабеля используется фитинг с сальниковым уплотнителем.

В канализационных — нельзя.

Причин тому несколько:

  • Кабель будет собирать мусор (волосы, бумагу и т.д.) и способствовать засорам канализации;
  • Он с большой вероятностью будет намотан на трос или проволоку и поврежден при прочистке засора;
  • Агрессивные бытовые стоки за 2-3 года разъедают термоусадку и приводят к выходу нагревательной секции из строя.

Однако: участок кабеля с цельной заводской оболочкой можно укладывать в отстойник или фильтрующий колодец септика. У автора кабельный обогрев отстойника организован именно так: несколько витков саморегулирующегося кабеля уложены на дно емкости, при этом соединение с холодным концом и концевая муфта находятся за ее пределами.

  1. Как крепить греющий кабель на водопроводные или канализационные трубы?

Он укладывается под теплоизоляцию и приклеивается алюминиевым скотчем. Отражающая поверхность алюминиевой ленты уменьшает потери тепла за счет излучения и способствует нагреву трубы.

При открытой (без изоляции) прокладке канализации кабель стоит дополнительно зафиксировать полиэтиленовыми стяжками. Алюминиевый скотч непрочен и легко рвется, а оболочка саморегулирующегося кабеля достаточно жесткая и упругая.

Наконец, при обогреве водопровода кабель можно просто намотать на него спиралью.

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все вопросы читателя. Успехов!

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector