Саморегулирующийся обогревающий кабель для водопровода

Кабель саморегулирующийся для обогрева трубПроблемным участком жизнеобеспечения частного дома является система водоснабжения, так как существует много затруднений в плане подачи воды, например, зимой. Под главным препятствием здесь понимается тот факт, что трубы могут просто замерзать зимой. Хотя их можно расположить ниже точки промерзания грунта, но полностью это от проблем не избавляет, так как место входа водопровода в дом в любом случае является критическим. При этом данная проблема относительно легко решается, если воспользоваться устройством в виде саморегулирующегося кабеля, что дает возможность обеспечить постоянное водоснабжение без каких-либо перебоев, связанных с низкими температурами окружающей среды.

Как устроен саморегулирующийся кабель?

Прежде чем узнать, как сделать подогрев, узнаем подробнее про сам кабель для подогрева водостоков. Рассматриваемый вид представляет собой электрический ленточный обогреватель, конструкцией которого предусмотрено наличие расположенных параллельно проводников, разделенных полимерной матрицей. Данная полупроводниковая матрица способна выделять тепло за счет того, что в ее середине находится нагревательный кабель для водопровода, способствующий непрерывности нагрева. Особенности этого продукта заключаются в следующем:

  • Кабель обогревающий саморегулирующийся для водопроводаможно обрезать кабель саморегулирующийся для обогрева труб в любом месте, что не приведет к появлению холодных зон;
  • практическое отсутствие вероятности возникновения электрического пробоя;
  • устойчивость к высокой влажности;
  • прочность по отношению к истиранию и ударному воздействию;
  • стойкость к воздействию химических веществ;
  • автоматическая регулировка тепловой энергии, то есть выработка тепла кабелем имеет прямую зависимость от температуры внешней среды (здесь имеется в виду, что греющий кабель саморегулирующийся способен неравномерно нагреваться, то есть каждый из его участков реагирует на температуру окружающей среды и подстраивается под предлагаемые условия).

Принцип работы

Нагревательные кабели рассматриваемого вида, то есть ориентированные на автоматическое регулирование выделяемого тепла, имеют в своем составе полимерную матрицу, которая является элементом сопротивления, способным по-разному противодействовать силе тока в зависимости от степени своего нагрева. Непосредственно сам нагрев матрицы происходит из-за того, что она соприкасается с двумя проводниками, отдающими тепло за счет проходящего по ним тока. При нагреве матрицы ее сопротивление увеличивается, а величина тока уменьшается.

В связи с этим удается достичь определенного равновесия между мощностью потребления саморегулирующегося кабеля и его температурой. Например, более низкая температура окружающей среды приводит к большему выделению мощности, что также закономерно и в обратном порядке. Кабель для подогрева водопровода может находиться в среде, отличающейся по своим характеристикам на разных участках, поэтому температура кабеля также не будет одинаковой.

В результате удается добиться эффекта саморегулирования, когда энергия, выделяемая одним проводом, не является равномерной по всей его длине. Если определенные участки находятся в холодной среде, то происходит большее выделение энергии, а если в теплой, то меньшее. Этот же эффект позволяет избежать перегрева тех или иных участков кабеля, что обеспечивается разным их реагированием на изменение температурного фона.

Замыкание тока в саморегулирующемся кабеле происходит посредством матрицы параллельно. Это обеспечивает возможность подключения напряжения в 220 В (рабочего) к кабелю без ограничения его длины. Хотя это больше теория, так как ограничения все-таки есть, но они в большей мере связаны с параметрами токовой нагрузки и пускового тока, имеющие допустимые значения для медных шин. Несоблюдение этих параметров может привести к разрушению контактов, служащих для подсоединения медных шин и полимерной матрицы. Значения пускового тока системы превышают номинальные в два–три раза. При этом возможная длина секций составляет от 60 до 100 м, что зависит от типа используемого кабеля.

Положительные моменты саморегулирующихся кабелей

  1. Подогревающий кабель для водопроводаЕсли использовать резистивные кабели, то возникает проблема их перегрева, а это создает вероятность электрического пробоя. Такие изделия требуют наличия однородной среды на всей протяженности их прокладки, чего нельзя достичь на практике. Что касается саморегулирующихся кабелей, то здесь все идеально: на участках, где происходит уменьшение теплоотвода, температура в автоматическом режиме уменьшается, а на других остается неизменной.
  2. Серьезные скачки напряжения практически не влияют негативно на саморегулирующийся кабель для водопроводных труб, то есть это не приводит к его сгоранию.
  3. Резистивные кабели обусловливаются фиксированной длиной, которую изменить нельзя, что не относится к саморегулирующимся проводам в связи с возможностью их нарезки на куски нужной длины.
  4. Автоматическая регулировка нагрева позволяет с успехом использовать саморегулирующиеся кабели на элементах запорно-регулировочных систем, так как применительно к рассматриваемому изделию допускается его монтаж способом перехлеста.

Классы кабеля в зависимости от температуры

Термокабели принято подразделять на три класса:

  1. Низкотемпературные – подходят в качестве защиты трубопроводных труб от замерзания, а также в тех случаях, когда необходимо произвести оттаивание трубопровода небольшого диаметра. Параметр максимального нагрева составляет 65 °C, а удельная мощность – 15 Вт/м.
  2. Среднетемпературные – обеспечивают обогрев водосточных труб, оттаивание кровли и замерзших труб, имеющих средний диаметр. Гарантируется нагрев до 120 °C с мощностью от 10 до 33 Вт/м.
  3. Высокотемпературные – кабели этого вида находят применение в промышленности, так они способны нагреваться до 190 °C при мощности от 15 до 95 Вт/м.

Обогревающий кабель саморегулирующийся

С оплеткой или без: какой лучше?

Термокабели выпускаются с наличием оплетки или без нее, что определяет разные характеристики конечного изделия. Кабель, который не имеет оплетки, представляет собой непосредственно сам кабель и лишь один слой изоляции, являющийся внешним. Отсутствие оплетки значительно снижает стоимость этой продукции.

Греющий кабель с оплеткой и без нее

В случае же с термокабелем, дополненным оплеткой, которая состоит из медной проволоки, все кардинально меняется – изделие приобретает новые свойства. В частности, оно становится прочнее и надежнее, а оплетка также обеспечивает заземление. При этом его стоимость существенно возрастает.

Какая мощность потребуется?

Мощность греющего кабеляКупить термокабель большой мощности без обоснования этой покупки с точки зрения ее актуальности – это неразумная трата денег. Оборудование должно соответствовать имеющимся нуждам. Если мощность изделия останется невостребованной, то увеличится пустое потребление электроэнергии.

Подбор мощности необходимо производить с учетом диаметра трубы. Больший диаметр – большая мощность провода. Упомянутое соотношение не идеально, так как существуют дополнительные параметры, влияющие на такие расчеты. Например, наличие и толщина слоя теплоизоляции на трубе обеспечивает снижение потерь тепла, поэтому кабель при этих условиях можно выбрать и менее мощный. Применительно к конкретному диапазону диаметров труб определимся с востребованной мощностью в каждом отдельном случае:

  • от 15 до 25 мм – 10 Вт/м;
  • от 25 до 40 мм – 16 Вт/м;
  • от 40 до 60 мм – 24 Вт/м;
  • от 60 до 80 мм и для 110-миллиметровых труб канализационных систем – 30 Вт/м;
  • от 80 мм – 40 Вт/м.

Приведенной информации вполне достаточно, чтобы правильно определиться с покупкой саморегулирующегося кабеля, что позволит сэкономить деньги.

Прокладка термокабеля

Саморегулирующийся кабель может быть установлен внутри трубопровода или снаружи. При низких температурах монтаж производить нельзя, так как можно повредить защитный слой из полимера. Минимально допустимое значение температуры для монтажа термокабеля – это -5 °C. В случае, когда гибкость провода уменьшается из-за температурных условий внешней среды, его осторожно разматывают и ненадолго подключают к электросети, что позволят восстановить физические свойства этого изделия. Только затем следует приступать к его установке.

Внутренний монтаж

Способ внутреннего монтажа применяется в отношении трубопроводов, имеющих диаметр до 50 мм, с ограниченным доступом. В ситуациях подобного рода прокладка термокабеля производится на всю длину трубопровода. Ввод осуществляется посредством сальникового узла, состоящего из двух втулок и такого же количества шайб, включая резиновые уплотнители.

Греющий кабель внутри трубыЕсли планируется внутреннее устройство обогрева трубопроводов, обеспечивающих доставку питьевой воды, то необходимо применять саморегулирующийся кабель, который дополнен внешней оболочкой на основе полимера, содержащего в себе фтор. Такой термокабель также должен пройти необходимые испытания на соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Существуют следующие правила пользования греющим кабелем, способным регулировать температуру нагрева на разных участках своей поверхности:

  • должен иметь ту же длину, что и протяженность трубопровода;
  • кабель для внутреннего монтажа нельзя использовать в запорной арматуре;
  • необходимо, чтобы труба имела метку насчет того, что в ней установлена система обогрева водостоков;
  • процесс ввода провода надо производить с особой осторожностью в целях сохранения целостности внешней оболочки;
  • перед прокладкой кабеля следует позаботиться о фитингах – их края требуют закрытия посредством заводской ленты, чтобы избежать повреждений термокабеля.

Обогрев труб внутри греющим кабелем

Внешний монтаж

Размещение греющего кабеля поверх трубы отличается достаточно широкой вариативностью способов:

  • линейный – устанавливается на трубопроводах малого диаметра в виде линии, идущей вдоль трубы;
  • параллельный – установка производится на трубопроводы большого диаметра или на системы водоснабжения, которые находятся на открытом воздухе; в данном случае монтируют на трубах два или три кабеля, идущих параллельно друг другу;
  • спиральный – кабель как бы оборачивает трубу по линии спирали с шагом витка, зависящим от параметров мощности и диаметра трубопровода;
  • волнистый – применяется как замена предыдущего варианта, обуславливаясь тем, что длины кабеля элементарно не хватило; прокладка провода для обогрева труб волнистой линией предполагает меньший расход исходного материала.

Греющий кабель поверх трубыБлагодаря функции саморегуляции допускается использование греющего кабеля внахлест, что применяется в случае необходимости обогрева запорной арматуры, находящейся вне помещений. Внешняя укладка должна соотноситься с требованиями, соблюдение которых исключало бы возможность истирания провода и другие негативные воздействия механического характера. Это обычно достигается за счет прокладки провода так, чтобы он не мешал функционированию запорной арматуры, например, в виде вентилей.

Термокабель следует относительно жестко прикреплять к трубопроводу посредством использования алюминиевого скотча. По завершении монтажа трубопровод в обязательном порядке теплоизолируется для снижения потерь тепла. Подключать кабель для водопровода к сети 220–240 В следует исключительно через УЗО, что прописано в соответствующей инструкции.

В чем достоинства кабеля с терморегулятором?

Обогрев водопровода предполагает существенный расход денежных средств, так как нагревательные элементы потребляют электричество. Чтобы сократить эти расходы, следует использовать кабели, оснащенные терморегуляторами. Данные устройства хороши тем, что они включают систему обогрева, когда температура падает до +3 °C, и выключают ее при достижении отметки +13 °C.

Кабель с терморегуляторомНапример, вода, поступающая из скважины, вряд ли будет выше +13 °C. В результате подогрев труб в этом случае будет осуществляться круглый год, а это неэффективно. При этом спрашивается, есть ли смысл греть воду, поступающую в сливной бачок. Куда проще задать температуру отключения +5 °C и снизить этим затраты, идущие на подогрев водостоков.

В результате этого также будет иметь место такой положительный эффект, как увеличение срока эксплуатации греющих кабелей. Функционирование каждого термокабеля происходит с выработкой ресурса, который определяет, как долго изделие может работать без потери своих свойств. Поэтому меньшее время работы увеличивает срок службы саморегулирующегося кабеля.

Монтаж систем обогрева, оснащенных терморегуляторами, должен соотноситься с установкой датчика температуры, что определяется некоторой сложностью. Датчик должен быть смонтирован так, чтобы тепло нагревателей не оказывало на него никакого влияния. Необходимо использовать тепловую изоляцию, которая служила бы барьером между датчиком и термокабелем.

Установка самого терморегулятора должна производиться внутри помещения. Для его подключения используется домовой электрощит с промежуточным устройством в виде УЗО. Греющий кабель потребляет мало мощности, потому подходящий номинал автомата составит 6А, а номинал УЗО – 30 мА. Подключение греющего кабеля производится с помощью специальных разъемов на корпусе.




Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *