Подключение греющего кабеля
Содержание:
Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля
Саморегулирующийся кабель используется для обогрева трубопроводов, чтобы зимой в них не замерзала вода. В этой статье приведена подробная инструкция по подключению греющего кабеля к электрической сети и способах его установки на трубу, которую нужно обогревать.
Установка на трубу
Монтаж саморегулирующегося кабеля можно выполнить несколькими способами:
- внутри трубы
- снаружи трубы
- линейно – вдоль трубы
- витками – наматывая кабель на трубу по спирали
При любом варианте монтажа помимо обогрева трубы необходимо и её утепление, иначе всё тепло от греющего кабеля будет уходить в окружающее пространство. Толщина утеплителя обычно варьируется от 20 мм до 50 мм в зависимости от условий прокладки трубы: если под землей то слой утеплителя можно выбрать поменьше, а для надземных труб – нужен толстый слой утеплителя. Для утепления нужно использовать стойкие к влаге утеплители – вспененный полиэтилен, пенополистирол, так же не лишним будет защитить и слой теплоизоляции от повреждения, поместив трубопровод в защитную гильзу из трубы большего диаметра.
Установка греющего кабеля вдоль трубы.
Самый простой вариант – это установка кабеля вдоль трубы, кабель протягивается по одной стенке трубы и крепится через каждые 30 см клейкой стекловолоконной лентой или пластиковыми хомутами, которые выдерживают рабочую температуру кабеля. Крепление кабеля с помощью металлических хомутов запрещено. Расход кабеля при это очевиден: на какую длину нужно делать обогрев, такой длины и нужен будет кабель. При монтаже греющего кабеля на горизонтальных участках трубы, проложенных в грунте, наилучшим способом будет размещение кабеля не в самой нижней части, а чуть сбоку – на 4 или 8 часов.
Место крепления кабеля для обогрева трубы.
При таком монтаже кабеля он будет защищен от давления трубы и лежащего сверху грунта, и не повредится, например, его на трубу кто-то встанет или что-то упадёт.
Другой вариант монтажа – навивать греющий кабель на трубу по спирали: это обеспечивает больший контакт с трубой и поэтому лучших обогрев, но расход кабеля увеличивается, в зависимости от шага спирали.
Монтаж греющего кабеля по спирали.
Чтобы посчитать, сколько кабеля будет нужно при таком способе монтажа, нужно длину обогреваемого трубопровода умножить на поправочный коэффициент. Он показывает сколько метров кабеля расходуется на метр трубы и в зависимости от шага спирали и диаметра трубы изменяется от 1,1 до 1,5. В таблице ниже приведены значения шагов спирали кабеля для разных диаметров труб и поправочных коэффициентов.
Подключение к сети альтернативный способ
Взяли вот такой кабель:
Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя
- Так выглядеть конец.
- Зачистил.
- С помощью вот такого клемника соединил с проводом.
Противоположную сторону необходимо заизолировать. Перемыкать жилы запрещается. И надо следить чтобы они не перемыкались в любой среде. Для этого можно купить специальную заглушку. Они стоят в районе 300 рублей за штуку. Но можно все сделать и самостоятельно из подручных средств, таких как термоусадочная трубка и термопистолет.
- Термопистолет.
- Термоусадочная трубка.
- Конец изолируемого кабеля.
Заглушка делается следующим образом. Надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем ее феном. После заливаем всю конструкцию термопистолетом.
Такую же процедуру можно проделать и с клемником, к которому подключается питание кабеля. Можно еще замотать все изолентой на всякий случай. Если условия эксплуатация будут жесткими.
Порядок наружного крепления греющей системы
Крепление греющего кабеля должно выполняться таким образом, чтобы он всей площадью прилегал к наружной поверхности трубопровода. Производители облегчили эту задачу, изготовляя греющие кабеля с плоскими сторонами. Монтаж греющей системы снаружи водопровода выполняется в следующем порядке:
- Обеспечивается свободный доступ к нижней части трубопровода;
- Трубы тщательно очищаются от грязи и пыли. На их поверхности не должно быть следов сварки и ржавчины;
- Греющая проводка укладывается в нижней части трубы и фиксируется пластиковыми хомутами через 30 см. Может также использоваться металлизированная клейкая лента;
- При обогреве пластиковой трубы под проводом первоначально клеится металлизированный скотч;
- При монтаже в районе фитингов необходимо сделать несколько петель, тем самым улучшая качество обогрева;
- Трубопровод оснащается утеплителем.
Оснащение водопровода системой обогрева позволит обеспечить нормальную работу водопроводной системы загородного дома даже в самые сильные морозы.
Подключение греющего кабеля к вашему водопроводу поможет быть уверенным в сохранности жидкого состояния воды в трубах, и сохранит ваши нервы.
Как подобрать правильный кабель?
При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.
При этом необходимо учесть такие параметры, как:
- назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
- материал, из которого выполнена канализация;
- диаметр трубопровода;
- особенности участка, который предполагается обогревать;
- характеристика используемого теплоизоляционного материала.
На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.
Расчетная формула выглядит так:
Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса
Когда теплопотери рассчитаны, следует вычислить длину системы. Для этого полученное значение нужно разделить на удельную мощность кабеля нагревательного устройства. Результат следует увеличить, учитывая обогрев дополнительных элементов. Мощность кабеля для канализации стартует с 17 Вт/м и может превышать 30 Вт/м.
Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.
С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.
На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.
Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)
Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.
Такие программы обычно предлагают пользователю дополнительные возможности, например, помогают рассчитать необходимый диаметр канализации, размеры слоя теплоизоляции, тип утеплителя и т.п.
Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.
Подбирая саморегулирующийся кабеля важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя
Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.
Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник необязательно.
При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы
Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.
Такой кабель предназначен для обогрева кровли или ливневой канализации, поэтому защитой от разъедающих веществ он не снабжен. Его можно рассматривать лишь как временный вариант, поскольку при длительном использовании в неподходящих условияхкабель Lavita RGS 30-2CR неизбежно сломается.
Бытовой ремонт №1
Выберите надежных мастеров без посредников и сэкономьте до 40%!
Разместите задание и узнайте цены
Монтаж греющего кабеля – достаточно распространенная процедура. Этот элемент применяется для обогрева водопровода, кровли, карнизов и прочих элементов, где недопустимо замерзание воды в холодное время года.
Отличительной чертой саморегулирующегося водопроводного кабеля является его способность определять необходимую интенсивность прогрева в зависимости от температуры самого объекта и окружающей среды. Наблюдается такая тенденция – чем меньше температура первого, тем сильнее нагревается провод.
Устройство обогревающего кабеля
Данный элемент содержит две жилы, изготовленные из меди, а также важнейшую часть – нагревательную матрицу. Все детали ее по отдельности параллельно подключены к электрической цепи. Это позволяет матрице выполнять функцию нагревательного и регулирующего элемента.
Внешне конструкция обогревающего кабеля для водопровода оборачивается в термозащитный слой. Под ним располагается экранирующая оплетка. Она способствует надежной защите саморегулирующегося кабеля от воздействия внешнего электромагнитного поля. Также к оплетке подводится заземление. Верхняя оболочка кабеля оберегает всю конструкцию от повреждений механической природы.
Принцип действия нагревательного кабеля
Понять способ работы этого элемента несложно. Обусловлено это тем, что принцип его устроен на довольно простой функции проводника электрической энергии. При обогреве определенного участка трубы сопротивление тока увеличивается. Поэтому затрачивается и большая мощность.
Меньшее сопротивление имеет тот участок провода, который помещен в холодную температуру. Матрица передает сюда большее количество электрической энергии, благодаря чему сам кабель сильнее нагревается. На том участке, где температурные показатели выше, больше и сопротивление. Поэтому тока на греющий элемент подается меньше. Следовательно, обогрева водопровода в этом месте не происходит.
Саморегулирующийся кабель включается, когда внутри труб начинает замерзать вода. Мощность обогрева в этом случае максимальная. По мере увеличения температуры трубы она снижается. Сам греющий кабель работать не перестает. Просто его мощность становится минимальной.
Монтаж кабеля
Подключение данного греющего элемента своими руками может производиться одним из способов:
В первом варианте метод подключения подразделяется на:
- линейный – производимый вдоль водопроводной трубы
- витками – в этом случае саморегулирующийся кабель наматывают по спирали на трубы
Вне зависимости от выбранного варианта монтажа греющего элемента обязательной процедурой является утепление водопровода. В противном случае обогрев будет направлен не на трубы, а на увеличение температуры окружающей среды.
Толщина утепляющего слоя, как правило, варьируется в диапазоне от 2 до 5 см. Это зависит от условий установки труб:
- для подземных водопроводов можно использовать меньшее количество обогревающего слоя
- для надземных конструкций – слой утеплителя должен быть большим
В качестве обогревающего слоя можно применять влагостойкие материалы. Это может быть пенополистирол или вспененный полиэтилен. Можно создать защитный слой, чтобы не возникали повреждения греющего элемента из труб большего диаметра.
Варианты подключения саморегулирующегося кабеля для обогрева водопроводов своими руками
Первый способ монтажа греющего провода – один из наиболее простых. Он подразумевает размещение кабеля вдоль водопроводных труб. В данном случае провод тянется по одной из стенок трубы, прикрепляясь к ней стекловолоконной клейкой лентой примерно через 30 см. Можно использовать для монтажа нагревательного элемента своими руками пластиковые хомуты. Но в этом случае стоит проследить за тем, чтобы они выдерживали максимальную температуру кабеля.
Второй метод размещения обогревающего элемента своими руками – наматывание по спирали. Данный способ хорош тем, что позволяет обеспечить максимальный контакт труб и кабеля. Но при этом расход последнего существенно увеличивается.
Чтобы рассчитать, сколько греющего провода потребуется в этом случае, необходимо перемножить длину водопровода, подлежащего обогреву, и поправочный коэффициент. Последнее значение дает возможность понять, сколько метров провода требуется на обмотку одного метра труб. Учитывая шаг спирали и диаметр трубы поправочный коэффициент может составлять от 1,1 до 1,5. Наглядно увидеть эту зависимость можно в нижеприведенной таблице.
Диаметр водопроводной трубы, мм
Количество метров греющего кабеля на один метр водопроводной трубы
Монтаж саморегулирующегося кабеля
Саморегулирующийся кабель может продаваться метражом или готовыми к установке комплектами. В первом случае при монтаже потребуется установка муфт. При устройстве обогрева полипропиленовых и металлопластиковых труб рекомендуется предварительно укрыть их фольгой на всем протяжении трубопровода. Это обеспечит равномерное распределение тепла.
При установке кабеля снаружи магистрали рекомендуется укладывать его спиралью с шагом 4–5 см. Прокладка внутри труб возможна только линейным способом: провод протягивают от одного конца магистрали до другого.
Независимо от способа монтажа греющего кабеля, инженерную сеть теплоизолируют любым удобным способом: с помощью пенопластовых скорлуп, минеральной ваты, материалов на основе вспененного полиэтилена. Руководствуются правилом: чем толще слой теплоизоляции, тем лучше.
Если кабель устанавливают внутри трубы, достаточно мощности 10 Вт. При наружном монтаже требуется 17–30 Вт, в зависимости от толщины теплоизолирующего слоя и климатических условий региона.
Видео: монтаж саморегулирующегося греющего провода внутри трубы
Эксплуатация систем обогрева с помощью кабелей резисторного типа требует периодической проверки функционирования датчиков температуры. Контроля за работой саморегулирующегося проводника не требуется. Единожды смонтировав систему обогрева трубопровода, можно не сомневаться в её безотказной работе на протяжении 15–20 лет.
Как устроен
Если вы хотя бы немного знакомы с электрическим током, то должны знать, что прохождение электрического тока по любому проводнику, связано с выделением тепла на этом проводнике. Количество выделенного тепла прямо пропорционально электрическому сопротивлению проводника и описывается законом Джоуля-Ленца.
В контексте статьи, для нас в этом законе важно, что чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделится на нём при прохождении электротока. Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля
Само его название, резистивный, происходит от слово резистор (сопротивление)
Именно это физическое свойство легло в основу работы и конструкции резистивного кабеля. Само его название, резистивный, происходит от слово резистор (сопротивление).
По конструкции резистивный кабель это тонкие металлические жилы, изготовленные из материала с большим электрическим сопротивлением. Жилы очень тонкие. В конструкции кабеля их может быть либо две, это двухжильный резистивный кабель, либо одна, это одножильный резистивный кабель.
Для электрической безопасности, как положено по правилам ПУЭ, жилы кабеля окружены материалом, не пропускающим электричество. Этот диэлектрик называется изоляцией кабеля. Кроме диэлектрических свойств, изоляция резистивного кабеля имеет отличную устойчивость к высоким температурам. Это понятно, так как кабель в нормальном рабочем процессе греется.
Кроме тепла, прохождение электрического тока по проводнику, создает вокруг проводника электромагнитные поля, которые являются помехами в работе многих электрических приборов и от части, вредны для человека. Для снижения влияние этих полей, резистивный греющий кабель, помещают в металлическую оплётку. Она же (оплётка) усиливает механическую защиту тонкой жилы кабеля.
Стоит отметить и это важно, что электрические помехи двухжильного резистивного кабеля, значительно ниже одножильного. Связано это с разнонаправленными магнитными полями двух жил, которые гасят друг друга при работе кабеля
Всю описанную выше конструкцию резистивного кабеля помещают в единую оболочку, которая завершает герметичную конструкцию греющего кабеля( 3, 4 на фото). Изготавливают оболочку из термостойких полимерных материалов.
Обратите внимание, что в конструкции самых дешевых одножильных резистивных кабелей, может не быть металлической оплётки (2). Просто, одна металлическая, чаще стальная, жила покрытая термостойким пластиком
Самый дешевый кабель без экрана продается на отрез и стоит около 100 рублей за метр.
Виды кабеля
Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся
Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.
Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.
Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.
Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.
Резистивный
Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.
Различия кабелейИсточник теплина.рус
Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки:
Тип кабеля | Плюсы | Минусы |
Одножильный | Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С. | Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга. |
Двухжильный | Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С. | Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны. |
Зональный | Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно. | Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия. |
Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net
Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.
В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.
Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.
Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru
Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.
Саморегулирующий
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.
Конструкцией предусмотрено:
- 2 медные жилы в термопластичной матрице;
- 2 слоя внутреннего изоляционного материала;
- оплётка из меди;
- внешний изоляционный элемент.
Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица
При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.
Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net
Конструктивные особенности системы
В основе принципа работы находится возможность резистивного или саморегулирующего кабеля превращать электричество в теплоэнергию. Сама проводка не передает энергию, как в случае с силовыми аналогами, она только принимает ее, а потом провода нагревают объект, передавая тепло.
Нагревательный кабель для водопроводных труб состоит следующих основных элементов:
- Одна или несколько внутренних жил с высоким сопротивлением к электрическому току, чем оно выше, тем больше тепла будет выделяться.
- Защитная оболочка из полимера, совместно с пластиком применяется изоляция в виде медной сетки или экран из алюминия.
- Наружная оболочка из прочного ПВХ, который защищает внутреннюю оболочку и жилу.
Кабель для обогрева водопроводной трубы от разных фирм-производителей отличаются по сплаву, конструкции защитных элементов, стоимости и другим параметрам.
Самыми надежными принято считать прогревочный провод с экраном из фольги и с несколькими жилами. Одножильный провод – это более дешевый вариант, подходящий для соединения системы на небольшом участке трубопровода, так как одножильный провод передает меньше тепла.
Чтобы улучшить характеристики оплетку из меди никелируют, а также увеличивают толщину наружной оболочки из ПВХ. Помимо этого, наружный слой должен отличаться влагостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чтобы защита выдержала, как соприкосновение с водой, так и воздействие прямых солнечных лучей.