Саморегулирующийся греющий кабель диапазон температур

Кабель греющий саморегулирующийся: до какой температуры нагревается, как монтируется и подключается

• 30 Января, 2020
• Электричество
• Валерий Лысенко

Представьте такую ситуацию: вы пришли домой, открыли кран на кухне, а вода не течет. Январь, на улице -20 °С, водопровод замерз. Дело осложняется тем, что труба пластиковая, огнем греть ее нельзя, только строительным феном. Ситуация неприятная, но разрешимая. Чтобы такого не происходило, нужно заранее предусмотреть обогрев трубы. Как это сделать, рассмотрено в статье.

Назначение греющего кабеля

Для предотвращения описанной выше ситуации был изобретен саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб. Это произошло не очень давно. Патент на него выдан в 2003 году. Раньше трубы утепляли, но часто этого было не достаточно. Применение греющего кабеля избавило от множества проблем, однако утепление пока никто не отменял.

Единственная задача нагревающего кабеля поддерживать плюсовую температуру воды в водопроводе или сливе. Это предотвратит разрыв труб. До какой температуры нагревается греющий саморегулирующийся кабель? Разные производители указывают показатели от 65 °С до 100 °С.

Состоит кабель из двух медных жил, идущих параллельно. Пространство между ними заполнено токопроводящим составом, меняющим сопротивление (в зависимости от температуры). Кроме того, в конструкции кабеля предусмотрены теплостойкая изоляция, экранирующая оплетка и еще один изоляционный слой. Далее рассмотрим, до какой температуры нагревается саморегулирующийся греющий кабель.

Параметры

Диапазон рабочих температур этого изделия мы выяснили. Следует сказать, что в большинстве случаев предел составляет 65 °С. Характеристики саморегулирующегося греющего кабеля немногочисленны. Основная – это зависимость потребляемой мощности от температуры окружающей среды.

Как работает такой нагреватель? При понижении температуры на каком-либо участке трубы сопротивление между жилами понижается. В этом месте протекает больший ток, поэтому температура нагрева повышается. По этой причине производитель заявляет, что кабель саморегулирующийся. Но это не совсем верно. Регулировка нагрева происходит в небольших пределах, что отражено в таблице:

Температура окружающей среды (°С)	Потребляемая мощность (Вт/м)
0 и ниже	32.5
+5	31.5
+10	30

Как можно видеть, мощность уменьшается незначительно, хотя при плюсовых температурах нагрев должен вообще отключаться. Характеристики изделий от разных производителей отличаются, однако уменьшение мощности при нагревании не превышает 15 %. Как эту ситуацию исправить, разберемся далее.

Особенности монтажа

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля – процесс сложный, требующий специальных знаний. Есть два варианта установки обогрева: снаружи трубы и внутри.

Наружная проще и дешевле. В этом случае кабель прокладывается вдоль трубы. Для крепления используют пластиковые хомуты. Сверху трубу необходимо утеплить. Если этого не делать, придется использовать кабель большей мощности.

Прокладывание внутри трубы — это более сложный способ. Для его осуществления применяется специальная муфта. Она устанавливается на трубу, в которой делается отверстие. Через него кабель заводится внутрь. Материалы должны применяться только качественные. Попытка сэкономить может привести к протечкам водопровода.

До какой температуры нагревается греющий саморегулирующийся кабель в первом и во втором случаях? При наружной установке возможен перегрев и даже повреждение трубы. При внутренней прокладке это маловероятно, так как происходит непрерывное охлаждение кабеля водой. В любом случае необходима установка устройств терморегулирования.

При монтаже особое внимание уделяется заделке и гидроизоляции свободного конца кабеля. Если внутрь попадет влага, весь нагревающий элемент выйдет из строя. Ремонту он уже не подлежит.

Регулировка температуры

Мы рассмотрели, до какой температуры нагревается греющий саморегулирующийся кабель, как он монтируется. Осталось выяснить, как ограничить потребление электроэнергии, чтобы при этом не уменьшалась эффективность обогрева. Также нужно разобраться в том, как предотвратить перегрев кабеля.

Лучшим решением будет применение электронного высокочувствительного терморегулятора. Он отключит нагрев при плюсовой температуре. Включение обогрева устанавливается в пределах от +2 °С до +3 °С. Отключение должно осуществляться в диапазоне от +4 °С до +5 °С. Датчик температуры ставится в самом холодном месте трубы. Термореле выносится в дом.

Особое внимание следует обратить на подключение нагревающего кабеля к сети 220 В. Для этого применяется автомат на 1-2 А и УЗО.

Греющий кабель при правильном подключении принесет несомненную пользу. Зимой вы не останетесь без воды, независимо от того, какая температура воздуха на улице.

Источник

Характеристика саморегулирующегося греющего кабеля

Если у Вас есть дача или Вы живете в частном доме, то наверняка Вы сталкивались с проблемой замерзания различных провод и труб. Благо, что для устранения этой проблемы есть так называемых – греющий кабель. Его преимущество перед другими методами решения подобном проблемы в том, что его установка достаточно дешевая и очень понятна даже для тех, кто никогда не сталкивался и не решал подобного типа проблемы.

Технические особенности

Мощность саморегулирующегося греющего кабеля не только позволяет спасать от морозов трубы, провода, канализационные системы, но и избавляет от замерзания крыши, водостоки, придомовую территорию. Окна, стекла в машинах и домах тоже нередко оснащаются подогревом с целью недопущения запотевания и образования конденсата.

Многие мастера используют системы «теплый пол», которые обеспечивают подогрев пола под керамической плиткой, ламинатом, ковролином, благодаря саморегулирующемуся греющему кабелю. Характеристики такого устройства достаточно широки и зависят от материала основы и покрытия.

Основной критерий выбора «теплого» провода — мощность. Варьируется она от 5 до 150 Ватт на метр. Необходимую мощность выбирают в зависимости от того, где будет использоваться схема:

• 5 Ватт — применяется для подземных коммуникаций в том случае, если провод проложен внутри трубы;
• 10-20 Ватт — также для подземных труб, но если кабель расположен снаружи;
• 20-50 Ватт — используется, если трубопровод проходит по воздуху;
• 50-150 Ватт — применяется как основной источник обогрева в системе «теплого» пола.

В данном видео рассмотрим саморегулирующийся греющий кабель:

Принцип действия

Внешний слой саморегулирующегося провода выполняется из современных пластических масс. Устойчивый к нагреву и коррозии полимерный материал надежно защищает устройство от воды, а экологически чистые полимеры позволяют использовать его внутри труб с питьевой водой.

Внутри кабеля — две шины, выполненные из меди, которая является отличным проводником и ценится за пластичность и прочность. В каждой шине — 16 скрученных жил, ее сечение — 1,25 мм². Шины вплавлены в матрицу, которая проводит ток и выделяет тепло.

Провод имеет защитную медную оплетку. Такое армирование делает его устойчивым к механическим повреждениям и воздействиям внешней среды.

Электрические контуры, с помощью которых выделяется тепло, наиболее эффективно работают с понижением температуры: чем ниже температура, тем больше КПД устройства.

Тепло в кабеле производится благодаря полупроводниковой матрице, которая содержит в себе мелкодисперсный графит. Напряжение питания подается на параллельные медные проводники, между которыми и расположена матрица. За счет повышения температуры она расширяется и расстояние между графитовыми зернами увеличивается. Растет сопротивление кабеля и падает его мощность. Так происходит саморегулирование. Если температура понижается, все происходит с точностью до наоборот.

Матрица саморегулирующегося кабеля сама находит холодные, непрогретые участки. Она реагирует на любые изменения, подстраивается под температуру водопровода и уменьшает свою мощность, если труба горячая. Таким образом, можно покупать мощный кабель, не опасаясь перерасхода энергии. Вероятность перегрева такого устройства практически отсутствует.

Для технических характеристик греющего кабеля применяется следующая маркировка:

1. D — низкотемпературный провод.
2. Z — среднетемпературные свойства.
3. Q — высокотемпературный (иногда обозначается красным цветом).
4. F — кабель с антикоррозийной обработкой.

Если труба находится в разных температурных условиях (к примеру, под землей и на воздухе), следует выбирать кабель, соответствующий мощности для поверхностных работ.

По температуре обогрева различают три вида провода:

1. Низкотемпературные от 5 до 65-70 градусов — обогревают водопроводы небольшого диаметра.
2. Среднетемпературные 105-120 градусов — подогревают жидкость в трубах среднего диаметра, используются против обледенения кровли и крыльца.
3. Высокотемпературные 135-240 градусов — для промышленных трубопроводов большого диаметра.

Сфера применения

Различают технический и пищевой виды использования греющего кабеля. В первом случае он может быть любым, а во втором внутрь трубы с питьевой водой укладывается только специальный, защищенный от окисления и ржавчины провод.

Изоляционный материал, которым покрыт кабель, бывает нескольких видов:

• полиолефин обычный;
• полиолефин, устойчивый к ультрафиолетовому излучению;
• тефлон;
• фторопласт;
• фторэтилен.

Чем больше мощность кабеля, тем больше будет его диаметр сечения.

Питание на кабель подается с помощью электрического тока с напряжением сети 220 Вольт. Во всех случаях при укладке «теплого» кабеля требуется заземление его экрана. Можно использовать сразу несколько греющих кабелей для одной трубы, подключив их через тройник. Для экономии энергии рекомендуется подключать терморегулятор.

Укладка греющего кабеля

«Теплый» провод внутри трубы проталкивают благодаря специальной термоусадочной муфте. Однако при наличии вентилей или другого запорного оборудования нагревательный элемент прокладывать внутри трубы нельзя, иначе это непременно приведет к его поломке. Такую работу следует доверять лишь профессиональным электрикам.

Снаружи все проще — нужно всего лишь обмотать трубу. Есть два основных способа — линейный и круговой. Линейный способ предполагает прокладку провода параллельно трубе и максимально плотно к ней. Круговой метод крепления подразумевает обмотку равномерными витками с определенным шагом (5-6 см). Иногда обмотку производят спиральным способом (например, на крыше).

Для открытых труб, которые подвергаются постоянному солнечному воздействию, рекомендуется использовать специальные черные провода, устойчивые к ультрафиолету.

Кабель надежно закрепляют алюминиевым скотчем, монтажной лентой или стяжками. Если нужно, дополнительно прокладывают теплоизоляцию. Укладка проводится без сильного натяжения. Пластиковый скотч строго запрещен при подобных работах, поскольку неустойчив к высоким температурам.

Для водостоков и крыш устройство нагревательной системы монтируют вдоль периметра кровли, в желобах и трубах водостока, закрепляют с помощью зажимов, подвешивают на тросы. Если крыша имеет сложное устройство с большим количеством желобов, выбирается древовидная схема прокладки. Разветвленные отрезки могут соединяться в 3-4 узла.

Все работы должны проводиться в благоприятных условиях, когда сухо и тепло. Если монтаж осуществляется зимой или в ненастье, лучше делать все в закрытом помещении, где температура воздуха будет не ниже -5 градусов. При более низких температурах есть риск повреждения устройства. Также запрещается подключать к сети неразмотанный провод.

По завершении всех монтажных работ в помещении устанавливают шкаф управления, к которому подключают электрическую систему. Если все сделано правильно, она будет работать.

Одной из гарантий работы системы является приобретение качественного материала. Поэтому перед покупкой не следует забывать об изучении технических характеристик саморегулирующего греющего кабеля, а также о проверке наличия необходимых сертификатов.

Источник

Саморегулирующийся греющий кабель — всё что нужно знать!

Бытовые трубы: монтаж на трубу	Бытовые трубы: монтаж в трубу	Кровля, водостоки	Резервуары	Промышленные трубопроводы до 300 м
Без оплетки	Низкотемпературный	Полеолефин	16-30 Вт/м
C оплеткой	Низкотемпературный	Полеолефин		16-90 Вт/м
		Фторполимер	16-30 Вт/м
		UV-защита	24-40 Вт/м
	Среднетемпературный	24-60 Вт/м
	Высокотемпературный
	Взрывозащищенный

Нагревательным элементом саморегулирующегося кабеля является матрица из полупроводникового материала, сопротивление которого зависит от температуры окружающей среды и температуры объекта, на котором кабель установлен.

Появление греющего кабеля способного к саморегуляции линейной мощности и температуры нагрева без дополнительно контрольного оборудования позволило значительно расширить сферу применения кабельного обогрева в промышленной и бытовой сферах.

Производим греющий кабель

• Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
• Назначение: трубопровод
• Страна производства: Южная Корея
• Экран: без экрана
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный

• Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
• Назначение: трубопровод / резервуар
• Страна производства: Южная Корея
• Экран: оплетка из луженой медной проволоки
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный

• Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
• Назначение: трубопровод
• Страна производства: Южная Корея
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный
• Применение: без взрывозащиты

• Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
• Назначение: трубопровод / резервуар
• Страна производства: Южная Корея
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный
• Применение: без взрывозащиты

• Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
• Назначение: трубопровод / резервуар
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный
• Применение: со взрывозащитой
• Maкс. температура (рабочая): 65 °C

• Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
• Назначение: внутрь трубы / резервуар / трубопровод
• Тип: саморегулирующийся
• Вид: низкотемпературный
• Применение: со взрывозащитой
• Maкс. температура (рабочая): 65 °C

Основные преимущества самрега

• Не боится перегрева на любом отдельном участке, запирания, даже при пересечении кабеля;
• эффект саморегуляции обеспечивает безопасный температурный режим объекта, что делает систему более надежной и долговечной;
• экономия электроэнергии за счет изменения линейной мощности на каждом отдельном участке обогрева;
• удобство монтажа, кабель можно нарезать на секции любой длины прямо на месте установки;
• возможность эксплуатации без терморегуляторов и систем автоматики.

Строение греющего кабеля

Вид готовой секции

Применение самрега

• Защиты от замерзания бытовых и промышленных трубопроводов, стартового разогрева и поддержания технологической температуры производственных процессов, в том числе водо-, нефте- и газо-проводов, канализационных, технологических и иных наземных и подземных труб;
• обогрева резервуаров, емкостей различного назначения, сепараторов, ресиверов, бункеров и технологических линий;
• защиты от замерзания системы внешних и внутренних водостоков кровли, а также в системах снеготаяния кровли малоэтажных и многоэтажных зданий, объектов коммерческой недвижимости, производственных и складских помещений.

В зависимости от максимальной рабочей температуры, самрег может быть

• Низкотемпературный (температурный класс Т6) – максимальная температура воздействия 85°С, рабочая температура 65°С;
• Среднетемпературный (температурный класс Т5) – максимальная температура воздействия 135°С, рабочая температура 110°С;
• Среднетемпературный (температурный класс Т4) – максимальная температура воздействия 190-200°С, рабочая температура 120°С;
• Высокотемпературный (температурный класс Т3) – максимальная температура воздействия 232-250°С, рабочая температура 190°С;

В бытовых системах кабельного обогрева, а также в системах обогрева кровли используется низкотемпературный греющий кабель . Среднетемпературный греющий кабель применяется в обогреве трубопроводов и резервуаров для поддержания технологических процессов. Высокотемпературный греющий кабель применяется в нефте-газовой промышленности, обычно для трубопроводов и резервуаров подверженных пропарке высокой температурой.

По степени взрывозащиты самрег делится

• Взрывозащищенный саморегулирующийся кабель имеет сертификат взрывозащиты международного таможенного союза и знак знак Ex (Explosion-proof) , который содержит информацию о степени и виде взрывозащиты кабеля. Взрывозащищенный кабель применяется на объектах с повышенной пожаро- и взрывоопасностью. Подробнее
• Без взрывозащиты , применяется в системах обогрева промышленного и бытового обогрева, не требующих повышенных мер взрывозащиты или пожаробезопасности.

По конструктивному исполнению кабель может быть

• Экранированный — под внешней оболочкой кабеля расположена оплетка из луженых медных проволок, выполняющая функцию защиты от механических повреждений, а также функцию заземления кабеля. Кабель данного типа используется для систем обогрева, размещенных на открытом воздухе (кровле, водостоках), либо на объектах требующих дополнительной безопасности к эксплуатации электрооборудования (например, резервуаров, трубопроводов, производственных линий).
• Неэкранированный – без защитной оплетки. Данный типа кабеля используется для бытового обогрева трубопровода и монтируется только под теплоизоляционный материал.

Тип внешней оболочки греющего кабеля зависит от сферы его применения

• Полеолефиновая оболочка применяется в саморегулирующемся греющем кабеле бытового назначения для укладки под теплоизоляцию.
• Фторполимерная оболочка применяется в кабеле, допустимом к использованию в химически агрессивных средах, а также внутри трубопроводов и резервуаров с питьевой водой.
• Оболочка с защитой от UV-излучения содержит в составе UV-абсорберы, обычно это частицы мелкодисперсной сажи (не менее 2%), предохраняющие полеолефин от разложения под действием солнечной радиации. Подробнее

Кабель с полеолефиновой оболочкой

Кабель с фторполимерной оболочкой

Кабель с UV-защитой

Мощность греющего кабеля может быть различной, в зависимости от сферы применения и конструкции

• Саморегулирующийся греющий кабель для кровли применяют обычно от 24-40 Вт/м.
• Для обогрева бытового трубопровода – 16-40 Вт/м.
• Обогрев промышленного трубопровода и резервуаров – 15-90 Вт/м.

Форма поставки саморегулирующегося кабеля

Греющий кабель в бухтах 180-300 м

На отрез – кабель поставляется отрезками необходимой длины, либо в бухтах 180-300м.

Готовые комплекты – уже смуфтированные секции греющего кабеля, имеющие концевую заделку и силовой провод для подключения к системе питания. Смуфтированные секции готовы к работе, требуется только установить их согласно инструкции.

Срок службы греющего кабеля

Срок службы греющего кабеля зависит от качества материала полупроводниковой матрицы, скорости её деградации, так называемого «старения матрицы». Фактически кабель работает 10-15 лет, но постепенно мощность кабеля снижается в результате потери матрицей своих проводящих свойств.

Чтобы компенсировать этот процесс, при производстве кабеля закладывается 30-40% запаса мощности. Скорость износа матрицы зависит от нескольких факторов, определяющим является количество включений системы, «холодных пусков». Идеальный режим работы системы обогрева – поддержание температуры, а именно – включение в начале сезона и постоянная работа в штатном режиме автономного управления. Подробнее

Управление системой на основе саморегулирующегося кабеля

В системах бытового электрообогрева обогрева трубопровода (водопровода, канализации) дополнительные приборы контроля не требуются, в случае подключение одной линии обогрева длиной до 20м. Системы, состоящие из нескольких линий требуют дополнительных мер безопасности в виде автоматов дифференциальной защиты. Для управления обогревом промышленных трубопроводов и резервуаров применяются шкафы управления. Подробнее

В системах обогрева кровли применяют шкафы управления различных типов от простых бытовых, объединяющих в себе контроллеры и терморегулятор, до сложных систем с многоуровневой защитой, устройствами плавного пуска и так далее. Подробнее

Особенности монтажа греющего кабеля

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля в системах бытового трубопровода можно осуществлять самостоятельно, используя инструкцию по установке нагревательных секций.

В случае работы с греющим кабелем на отрез, секции изготавливаются посредством муфтирования (заделки концевой и соединительной части). Для подключения отрезка кабеля к сети используют силовой провод необходимой длины.

Готовые комплекты кабеля снабжены концевой и соединительной муфтой, имеют питающий провод (2-2,5м) и евровилку для включения в сеть.

Монтаж греющего кабеля на кровле и водостоков требует специальных знаний и опыта работы с электротехнической продукцией. Особенности устройства обогрева кровли, а также правила подбора комплектующих и монтажа мы приводим в отдельном разделе. Подробнее

Расчет длины кабеля для системы обогрева

Способы расчета количества самрега для различных систем обогрева определяется типом объекта (кровля, трубопровод, водосток, резервуар), требований к системе, исходных данных (минимальной температуры), и так далее.

Количество кабеля для обогрева края кровли рассчитывается исходя из требования 250-300 Вт/м2, в зависимости от сложности участка и материала из которого изготовлена кровля. При этом линейная мощность кабеля может варьироваться от 24 до 40 Вт/м. Общая мощность регулируется шагом укладки кабеля.

Водосточные трубы, лотки и ливневки обогреваются кабелем 30Вт/м (для пластиковых труб), в 40 Вт/м для металлических. В 1 нитку обогреваются водостоки менее 150мм, более 150мм – в 2 нитки. Ливневки и водосборные лотки менее 150мм – в 2 нитки, более широкие – в 3 нитки. Подробнее о расчете системы обогрева кровли

Мощность кабеля для системы обогрева труб рассчитывается исходя из диаметра трубы, толщины теплоизоляционного материала, и минимальной температуры окружающей среды. Существует таблица для расчета мощности кабеля для обогрева трубопровода, приведенная в соответствующем разделе.

Длина греющего кабеля для бытовых труб зависит от мощности выбранного кабеля, чтобы обеспечить соответствующую параметрам мощность системы. Если, например по таблице рассчитаная мощность кабеля 36 Вт/м, то в системе можно применить 2 нитки греющего кабеля линейной мощностью 16 Вт/м. На отдельных участка трубопровода, нуждающихся в дополнительном обогреве (чаще всего это запорная арматура), кабель укладывается по правилам, указанным в соответствующем разделе. Подробнее

Для резервуаров применяется экранированный кабель 15-90 Вт/м, укладывается змейкой на поверхность резервуара, образуя витки. Обогревается часть поверхности резервуара в зависимости от теплопотерь. Подробнее

Источник