Что такое и зачем нужен греющий кабель
Принцип работы любого нагревательного кабеля довольно прост и ничем не отличается от всех электронагревательных приборов. В основе технологии лежит сопротивление материалов прохождению электрического тока: чем оно выше, тем больше тепла выделяется на нагревательном элементе. Нагревательный кабель подключается к сети переменного напряжения 220 В и выделяет тепло, когда через него протекает переменный ток.
Практически все устройства имеют ручную или автоматическую регулировку, что позволяет изменять температуру нагрева их ядра (матрицы). В быту широко известны электрокабельные системы для отопления под названием теплый пол, при которых под стяжку или плитку укладывают зигзагообразную проволоку в форме мата на сетке.
Аналогичное устройство с повышенной защитой от влаги имеет нагревательный кабель для наружных труб, чаще всего применяемый для следующих бытовых целей:
Обогрев водопровода
При заборе воды из колодца или колодца часто используются трубы ПНД (полиэтилен низкого давления), которые идут от источника в дом через фундамент, при этом закапываются на расстоянии от поверхности ниже глубины промерзания почвы.
В соответствии со строительными нормами, расстояние от поверхности почвы до места прохождения водопровода должно быть на 0,5 м больше глубины промерзания, в некоторых случаях расчетный показатель достигает 2,5 метра. В реальных условиях при использовании стандартного кессонного колодца высотой 2 м, из которого корпус выходит на полметра, средняя глубина водопровода составляет 1,5 м, что не всегда бывает достаточно для защиты от мороза.
При этом использование теплоизоляции трубопровода строительными материалами по всей длине может оказаться неэффективным, так как утеплитель не нагревает рабочую среду, а только увеличивает время промерзания.
В этом случае использование электрокабеля для нагрева воды внутри или на поверхности труб гарантированно защитит линию от промерзания, при этом можно уменьшить глубину подземной водопроводной сети и сделать ее незамерзающей.
Рис. 2 Применение нагревательного кабеля на крышах и водостоках
Обогрев устья скважины и ввода трубы в дом
При размещении скважины в кессонном приямке остро стоит проблема промерзания внешнего трубопровода в напорной зоне, а также оборудования и наземной насосной станции при его применении. Если использовать электрический кабель, погруженный на небольшую глубину в напорную трубу или в один из участков водопроводной сети, расположенных на поверхности, проблема промерзания труб в кессонной камере легко решается.
Не во всех домах ленточный фундамент ниже уровня земли. Например, современные дачные дома из СИП-блоков или панелей размещаются на сваях над уровнем земли. Поэтому открытые точки входа в дом водопроводов нуждаются в утеплении, для чего используются стройматериалы или электрический кабель.
Прогрев канализационной трубы
Если водопроводную трубу можно опустить глубоко в землю для борьбы с замерзанием, канализационные трубы, выходящие из дома, технологически должны быть немного ближе к поверхности. Это связано с тем, что для нормальной работы канализации необходимо соблюдать уклон, который зависит от диаметра труб. При стандартных размерах 110 мм уровень трубопровода должен быть уменьшен на 20 мм на погонный метр.
понятно, что если септик расположен на большом расстоянии, например, в 50 м от дома, то уклон будет 1 метр. Также следует учитывать, что канализационные трубы должны входить в верхнюю точку септика, и если точка входа будет расположена на большой глубине, собрать технически жизнеспособную конструкцию будет очень сложно. Поэтому важно обеспечить теплоизоляцию канализационных труб, а еще лучше утеплить их в самой высокой точке на выходе из дома.
Рис. 3 Нагрев путем подключения кабеля к водовыпуску
Обогрев кабелем ливневой системы
В холодное время года резкие перепады температуры вызывают таяние снега на крышах с периодическим замерзанием воды — в результате водосточные трубы забиваются льдом и по периметру желобов образуются сосульки. Нагревательный кабель можно использовать для борьбы с заморозками, поместив его на поверхности, внутри водосточной трубы или в канализацию.
Следует отметить, что помимо размещения в трубопроводах производятся специальные модификации кабеля для растапливания льда и снега на крышах.
Обогрев поверхностных трубопроводов и арматуры
При строительстве кессонных колодцев часто вытаскивают шланг с запорной арматурой, чтобы использовать воду в хозяйственных целях на приусадебном участке, обычно в теплое время года для полива сада подключают шланг. Иногда бурят абиссинскую скважину и для забора воды используют не поверхностную насосную станцию, а ручной насос, через который вода перекачивается с физическими нагрузками.
Во всех этих случаях, используя оборудование для забора поверхностной воды с отрицательной температурой, можно нагреть ее с помощью электрического кабеля, подключенного к сети переменного тока, установленного на внешней поверхности.
Рис. 4. Как проложить кабель для обогрева резервуаров для хранения газа
Обогрев кабелем газовых резервуаров
При автономном газоснабжении многие хозяева устанавливают снаружи дома газовые баллоны, которые для нормальной работы должны быть горячими. Зимой их удобно обогревать двухжильным электрическим кабелем, применяемым для работы в трубопроводных системах: в отличие от однополюсной схемы для теплого пола, его намного проще установить. Известно, что многие мобильные газгольдеры на прицепах оснащены аналогичной системой подогрева газовых цистерн от производителя.
Обогрев кабелем грунта
Технология может быть использована садоводами при выращивании растений в теплицах, теплицах и подземных подвалах в тех случаях, когда заморозки на открытом воздухе могут повредить урожай. В этом случае греющий кабель защищает корневую систему растения от повреждений и нагревает воздух в ее районе.
Тепловые системы
При отоплении индивидуальных домов жидким или газообразным топливом в качестве дополнительного источника тепла для нагрева теплоносителя можно использовать горячий электрический провод. Его можно разместить в системе обогрева трубопроводов и включить в ночное время при пониженных расходах электроэнергии — это поможет сэкономить финансовые ресурсы и сократить интервалы между заправкой газовых баллонов запасами газа или жидкого топлива.
Аналогичным образом можно повысить температуру воды в системах горячего водоснабжения. На строительном рынке продаются модификации электрических нагревательных кабелей для работы в среде с горячим теплоносителем.
Рис. 5 Обогрев кабеля внешней запорной арматуры
Как работает система обогрева с греющим кабелем
Обогрев трубопроводов греющим кабелем, который подключается к электрической сети переменного тока 220 В, осуществляется двумя основными способами:
1. Кабель выводится за пределы трубки. Этот метод применяется для изоляции уже проложенного трубопровода или канализационных труб, при этом провод плотно прилегает к внешней поверхности трубы. На строительном рынке продаются трубы с каналом, готовым для размещения греющего кабеля — это позволяет снизить тепловые потери и сэкономить электроэнергию, предусмотрена дополнительная изоляция подземных трубопроводов пенопластом (пеной) или используется полиуретан.
Вдоль трубопровода прокладывают электрический кабель, для повышения температуры нагрева по всей длине или в критических узлах применяют спиральную намотку.
Рис. 6 Схема подогрева водопровода скважины
2. Нагрев внутри трубок. Главный недостаток внешней изоляции электрокабелем — низкий КПД — большая часть тепла уходит в окружающую среду и необходимо устанавливать дополнительную изоляцию, что приводит к удорожанию работ.
Поэтому в водопроводах греющий кабель лучше прокладывать внутри труб — это касается водопроводной сети. В канализационной системе наличие внутри инородных тел может стать причиной засора.
Прокладывать провода, расположенные внутри труб по всей длине, невыгодно — кабель достаточно дорогой и приведет к увеличению гидравлических потерь, уменьшению полезного сечения трубопровода. Поэтому рациональнее установить его в приустьевой зоне напротив водопровода в дом и напорной трубы. В этом случае горячая вода предотвратит замерзание в колодце, автоматах и поверхностной насосной станции, а также нагретая вода будет поступать в водопровод дома.
Основная трудность при прокладке электрического кабеля внутри трубы заключается в выборе метода крепления и герметичного крепления, чтобы прикрепить его к трубе, когда провод погружен в воду.
Виды и характеристики нагревательного кабеля
Все водяные нагревательные кабели делятся на две большие группы: резистивные и саморегулирующиеся, последние появились на рынке сравнительно недавно и имеют ряд существенных отличий от традиционных устройств.
Читайте также: Замена труб в ванной и туалете: выбор материала труб, инструментов, способов прокладки
Все типы кабелей снабжены системой регулирования температуры оболочки по температуре нагреваемой среды: при ее повышении ток, проходящий по цепи, уменьшается, что позволяет экономить энергозатраты и устанавливать необходимый тепловой режим.
Основной особенностью всех электрических нагревательных кабелей является расход электроэнергии на погонный метр, который определяет максимальную температуру нагрева его оболочки.
Рис. 7 Устройство одножильного кабеля разных типов
В какой зоне устанавливают
Любая зона обледенения должна быть оборудована нагревательным кабелем. В желобах желобов требуется мощность не менее 300 Вт из расчета на один квадратный метр.
Для обогрева выхлопных труб монтируют одновременно 2 штуки мощностью 20 Вт на квадратный метр.
Нагрев крыши ниже по потоку будет обеспечивать мощность в диапазоне 250-300 Вт на квадратный метр. Установка производится сверху и снизу.
Водосточный желоб, выполненный в форме «змейки», обогревается кабелем, проложенным по самому краю.
Таблица 1 (для металлических труб).
Таблица 2 (для пластиковых труб).
Важный:
- Крестиком отмечены участки, в которых не рекомендуется наматывать кабель, так как он может быть поврежден.
- Трубопровод должен быть теплоизолирован.
- В таблицах указана длина, которую необходимо уложить на 1 м трубы. В случаях, когда требуется намотка, в скобках указывается шаг установки в метрах.
- Для тех диаметров труб, для которых не указаны значения расхода, необходимо использовать более толстую изоляцию.
- Расчет длин нагревательного (греющего) кабеля действителен для теплоизоляции с теплопроводностью не более 0,05 Вт / (м * К).
Устройство греющего кабеля
Все типы электрических кабелей имеют устройство, основными составными частями которого являются:
- Кабели и вилки. Нагревательный элемент подключается к силовому кабелю, идущему от дома, поэтому для подачи к нему электричества рабочая жила подключается к электрокабелю специальными способами, обеспечивающими надежную герметизацию стыка.
- Нагревательный элемент. В устройстве с резистивным принципом работы нагрев осуществляется за счет большого сопротивления проходящего внутрь сердечника; в саморегулирующихся модификациях температура повышается в пластиковой матрице, расположенной между двумя токоведущими проводниками.
- Изоляция. Защита оголенных электрических проводов от водной среды, в которой находится электрический кабель, является основной задачей при его изготовлении, поэтому все устройства имеют как минимум два слоя внутренней изоляции.
Кроме того, при его изготовлении с целью снижения тепловых потерь стремятся использовать синтетические материалы с лучшей теплопроводностью. Следует отметить, что существует два основных варианта утепления: для размещения внутри и снаружи водопровода, в первом случае используется внешний пищевой пластик.
Рис. 8-ми зонный резистивный кабель для крыш — конструкция
- Экран и заземляющий провод. Экранирующая оплетка используется во всей качественной кабельной продукции, она не только выполняет функции защиты от помех, но и повышает безопасность использования кабеля, решая проблемы заземляющего провода. Дело в том, что при подключении оплетка экрана заземляется или подключается к нулевому проводу, и при повреждении кабеля токоведущие проводники могут соприкоснуться с экраном и автомат отключит питание.
- Температурный датчик. Если бы нагревательные кабели не имели обратной связи, позволяющей регулировать протекающий через них ток и, как следствие, температуру нагрева, в зависимости от состояния окружающей среды, в которую они погружены, их работа стала бы неэффективной и приводила бы к увеличение потребления энергии. Кроме того, физические параметры нагретой водной среды выходили бы за допустимые пределы — все это привело бы к невозможности использования кабеля по прямому назначению.
Поэтому все нагревательные кабели оснащены датчиками, которые автоматически изменяют силу тока в зависимости от температуры окружающей среды в месте их расположения; в саморегулирующихся модификациях изменение температуры связано с проводимостью межпроводящей матрицы.
Рис. 9 двухжильных резистивных трубчатых нагревателя — устройство
Резистивный греющий кабель
Резистивный кабель изготавливается в униполярном и биполярном вариантах, первый тип должен подключаться в двух местах и широко применяется в модификациях для теплого пола, где провод образует зигзагообразную схему обогрева и возвращается в исходную точку.
Этот вариант слишком неудобен для размещения на трубопроводах, поэтому в системах отопления труб применяется двухпроводная конструкция, то есть контур обогрева проходит и возвращается внутри провода.
Нагревательный сердечник резистивного кабеля должен иметь высокое сопротивление электрическому току, поэтому он изготовлен из хромоникелевого сплава с необходимыми характеристиками. Соединение силовых проводов с оплеткой и нагревательным сердечником происходит в герметичном замкнутом стыке, силовые провода подключаются к блоку автоматического управления, от которого запускается двухпроводной датчик температуры.
Отличительные особенности резистивных нагревателей:
- Чуть более низкая стоимость, чем у основных конкурентов — саморегулирующихся электрических кабелей.
- Кабель резистора поставляется с термостатом, система рассчитана на работу только с этим изделием, которое имеет рассчитанное сопротивление электрическому току — провод нельзя разрезать, растягивать или укорачивать.
- При установке необходимо иметь датчик температуры, который следует размещать в зоне расположения кабеля — это усложняет его внешний монтаж и делает невозможным использование внутри трубопроводов из-за мешающей головки датчика температуры.
- Если провод поврежден или сломан в какой-либо точке, его необходимо полностью заменить. Исключение составляют резистивные нагревательные кабели, специально разработанные для размораживания крыш и водостоков. По своей конструкции токопроводящие проводники соединены нагревательной спиралью, которая проходит внутри во многих точках, поэтому нагреватель можно удлинить или укорачивать по желанию пользователя.
- Минимальная мощность большинства резистивных устройств составляет 10Вт на погонный метр (встречаются модификации с мощностью 8Вт), максимальное значение может достигать 60Вт в зонных резистивных модификациях для борьбы со льдом на крыше.
Рис.10 Саморегулирующийся нагревательный кабель — принцип действия
Саморегулируемый греющий кабель
В настоящее время саморегулирующиеся нагревательные кабели практически вытеснили резистивных конкурентов из отрасли трубного отопления благодаря своей простой конструкции и простоте подключения. Конструктивно кабель выполнен в виде двух токопроводящих жил, между которыми находится температурно-зависимая матрица с мелкодисперсным порошком графита в составе.
В холодном состоянии электрический ток проходит через микрографитовые контакты от одной проволоки к другой, нагревая поверхность матрицы и, как следствие, проволока нагревает окружающую среду. С повышением внешней температуры нагрев матрицы еще больше увеличивается, ее материал увеличивается в объеме за счет теплового расширения — это приводит к увеличению расстояния между токопроводящими зернами графита. Увеличивается сопротивление электрической цепи, уменьшается сила тока и мощность нагрева, кабель остывает — затем происходит саморегулирование температуры.
Саморегулирующийся нагревательный кабель имеет следующие характеристики:
- Универсальность. Саморегулирующиеся кабели можно использовать для обогрева внутренних и внешних труб, крыш и люков, отопительных труб и различных резервуаров для хранения.
- Рентабельность. В отличие от резистивного кабеля, саморегулирующийся кабель нагревается больше в точке с самой низкой температурой, а в горячих зонах потребление энергии минимально.
- Легкость установки. Кабель состоит из двух параллельных отрезков проволоки с нагревательной матрицей между ними; при установке саморегулирующихся обогревателей их можно укорачивать или удлинять на значительное расстояние.
Рис. 11 Саморегулирующееся полое устройство
Монтаж греющего, саморегулирующегося кабеля для обогрева труб
Чтобы трубы не замерзли, их нужно утеплить. Для этого используется очень простой и относительно недорогой метод. По ним прокладывают нагревательный кабель. Этим методом можно нагреть:
- Канализационные трубы.
- Гидравлическая система с технической и питьевой водой.
На рынке представлено много типов. Однако самые оптимальные свойства — саморегулирующиеся. Для его работы не нужно устанавливать дополнительный термостат. Хорошо прогревают даже очень холодные участки трубы. Поскольку подключить греющий кабель несложно, необязательно вызывать специалиста, а все работы провести самостоятельно.
Подготовка
Перед тем как приступить к установке CSR, необходимо продумать всю проделанную работу
сделано с трубопроводами:
Перед началом установки необходимо завершить установку всех инструментов и проверить трубопровод высокого давления.
Где располагается кабель
Его можно установить несколькими способами:
Последний вариант выбирают только тогда, когда сложно найти определенный вид.
Линейный монтаж
Уложенный вдоль трубы, он должен находиться в нижней части трубы. Поэтому механические повреждения исключены.
Спиральная установка
При необходимости изготовления спиральной системы расход также значительно увеличивается. Расчет ведется по определенной формуле:
Шаг спирали определяется по таблице, в которой учитывается диаметр трубы.
Виды фиксации
КСО обычно подключают к трубе несколькими способами:
- Лента из стекловолокна с клейкой поверхностью.
- Алюминиевая полоса.
Дополнительно могут быть установлены пластиковые хомуты. Но должны быть соблюдены некоторые условия. Допустимая температура нагрева захвата должна быть выше температуры нагрева кабеля и трубопровода. Необходимо выдерживать и надежно фиксировать расстояние около 300 мм.
Полезные советы
Во избежание поломок нельзя скреплять:
Клейкая алюминиевая лента используется только в том случае, если этого требует проект. В большинстве случаев его устанавливают на пластиковые трубы, чтобы преодолеть термоизоляционный эффект пластика.
Схема подключения греющего кабеля
Подключить CSR довольно просто. На токопроводящие жилы кабеля необходимо подать напряжение 220 вольт. Нагревающий конец должен быть хорошо изолирован, чтобы проводники не соприкасались.
Если есть заземление, оно обязательно должно иметь специальную оплетку.
Способ подключения зависит от нескольких факторов:
- Где он будет установлен.
- Доступные инструменты.
- Наличие расходных материалов.
Схема подключения для любого способа одинакова. Если косы нет, ее жилы просто прикладывают к натяжению.
Противоположный конец обязательно изолируют.
Токопроводящие жилы должны быть надежно защищены от соприкосновения друг с другом.
Если нагревательный кабель имеет экран заземления, его необходимо заземлить. Если заземление невозможно, экран просто срезают.
Подключение к сети альтернативный способ
Мы взяли вот такой кабель:
Нагревательный провод (3) и проводники (1 и 2), по которым протекает ток, нельзя замыкать
- Вот как выглядит конец.
- Я почистил это.
- С помощью такой клеммной колодки я подключил ее к проводу.
Противоположную сторону необходимо утеплить. Запрещается перемыкать проводники. И мы должны убедиться, что они не соединены мостом в какой-либо среде. Для этого можно купить специальную вилку. Стоят они около 300 рублей каждый. Но все это можно сделать самостоятельно с помощью подручных средств, например термоусадочной трубки и теплового пистолета.
- Тепловая пушка.
- Термоусадочная трубка.
- Конец изолированного кабеля.
Заглушка изготавливается следующим образом. Ставим термоусадочную трубку. Нагреваем феном. Далее заполняем всю конструкцию термофеном.
Та же процедура может быть проделана с клеммной колодкой, к которой подключен кабель питания. Так же на всякий случай можно все обмотать малярным скотчем. Если условия эксплуатации тяжелые.
В какой зоне устанавливают
Любая зона обледенения должна быть оборудована нагревательным кабелем. В желобах желобов требуется мощность не менее 300 Вт из расчета на один квадратный метр.
Для обогрева выхлопных труб монтируют одновременно 2 штуки мощностью 20 Вт на квадратный метр.
Нагрев крыши ниже по потоку будет обеспечивать мощность в диапазоне 250-300 Вт на квадратный метр. Установка производится сверху и снизу.
Водосточный желоб, выполненный в форме «змейки», обогревается кабелем, проложенным по самому краю.
Таблица 1 (для металлических труб).
Таблица 2 (для пластиковых труб).
- Крестиком отмечены участки, в которых не рекомендуется наматывать кабель, так как он может быть поврежден.
- Трубопровод должен быть теплоизолирован.
- В таблицах указана длина, которую необходимо уложить на 1 м трубы. В случаях, когда требуется намотка, в скобках указывается шаг установки в метрах.
- Для тех диаметров труб, для которых не указаны значения расхода, необходимо использовать более толстую изоляцию.
- Расчет длин нагревательного (греющего) кабеля действителен для теплоизоляции с теплопроводностью не более 0,05 Вт / (м * К).
Мощность греющего кабеля для водопровода
пользователю даже с инженерным образованием довольно сложно определить, сколько именно мощности необходимо для эффективной работы резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля — формулы расчета слишком сложны, а расчет занимает много времени. Задача является обязанностью только квалифицированных специалистов, а ее решение в повседневной жизни выполняли производители и дистрибьюторы продукции для электрических нагревательных кабелей.
экспериментально установлено, что электрического кабеля мощностью 10 Вт на погонный метр достаточно для обогрева трубопровода при использовании оболочки из пенопласта или пенопласта толщиной 50 мм и диаметром трубы не более 50 мм, в то время как окружающая среда температура не должна опускаться ниже -30 ° C.
Для бытовой сантехники из ПНД стандартным диаметром от одного до полутора дюймов оптимальная толщина изоляционной оболочки составляет 30 мм; при использовании систем канализации потребуется более мощный кабель мощностью около 20 Вт на метр или спиральная намотка с толщиной изоляции 50 мм.
Для внешнего обогрева мощность нагревательного кабеля линейно связана с температурой окружающей среды и состоянием обогреваемых элементов, для труб ее среднее значение составляет около 20 Вт на погонный метр, на крышах и водостоках резистивных электрических кабелей до 60 Используется W на погонный метр.
Рис. 12 Схема подключения однополярного и биполярного нагревательного кабеля
Схема и подключение к сети греющего кабеля
Любой нагревательный кабель подключается к термостатическому блоку, на котором размечены контакты для подключения датчика температуры, нагревателя и внешней электросети; при отсутствии маркировки на корпусе всегда можно воспользоваться инструкцией по подключению.
Процедура подключения кабеля к коробке не представляет особых трудностей, задачу облегчает знание цветовой кодировки: синий и коричневый провода подключаются к электрической сети, желто-зеленый провод подключается к нейтрали или к нейтрали автобусная площадка.
Основные способы и виды прокладки
Решая, как правильно проложить кабель в трубопроводе, исходите из его назначения, расположения, наличия дополнительной изоляции и мощности утеплителя. При прокладке применяется линейный и спиральный монтаж, а кабель размещается внутри или снаружи водопровода. Основным условием монтажа является запрет использования металлических материалов и полимерных липких лент для крепления кабеля, также недопустимо его пересечение с контактными поверхностями.
Рис. 13 Прямая установка и подключение нагревательного кабеля
Линейный монтаж на подземных трубопроводах
Решая, как подключить нагревательный кабель для водопровода, чаще всего выбирают линейный монтаж, который относится к основным типам соединения водонагревателя и трубопровода, при этом провод кладется на поверхность и фиксируется ленточным клеем.
Заметным недостатком метода является то, что пластиковые трубы имеют низкую теплопроводность, и не всегда можно получить необходимый нагрев, просто поместив кабель на их оболочку.
добиться большей теплоотдачи можно, используя специальные трубы с утопленным каналом — электрический кабель, расположенный внутри них, излучает гораздо больше тепловой энергии. При установке используется скотч из алюминиевой фольги; Процесс установки водонагревателя на подземный трубопровод состоит из следующих операций:
- При линейной прокладке кабель укладывается с обратной стороны трубопровода, для этого по всей длине наклеивается полоса алюминиевой фольги — это необходимо для увеличения теплоотдачи к полимерным трубам, имеющим низкую теплопроводность.
- Кабель обматывают изолентой поперечного сечения с шагом 300 мм, чтобы обеспечить хорошее натяжение и идеальную посадку без зазоров.
- Сверху по всей длине кабеля наклеивается алюминиевая лента, обеспечивающая его плотный контакт с поверхностью трубопровода; при наличии датчика температуры его провод и измерительный элемент соединяются отдельно поперечными зажимами.
- Затем кабель дополнительно фиксируется по всей длине нейлоновыми стяжками (фиксация производится при отсутствии плотной внешней изоляции) — это предотвратит его отслоение, если алюминиевая лента потеряет адгезионные свойства из-за высоких температур или старения в процессе эксплуатации.
- По окончании работ на трубопровод кладут теплоизолятор и фиксируют клеем или хомутами. Если используются два и более проводов, они фиксируются снизу одинаково на некотором расстоянии друг от друга.
Рис. 14 Спиральная намотка и подключение нагревательного кабеля от морозильных труб
Спиральная установка на трубы под землей
Спиральная установка позволяет увеличивать мощность нагрева по всей длине или на отдельных участках трубопровода (расположение запорной арматуры), намотка на подземный пластиковый трубопровод осуществляется в следующем порядке:
- Оберните шланг по всей длине места кабеля малярной лентой. Количество (шаг) витков для конкретного диаметра трубы определяется по таблице.
- Электрокабель наматывается спиралью и фиксируется липкой лентой по всей длине, при необходимости дополнительно фиксируется пластиковыми стяжками с шагом 300 мм, под которыми также прокладываются провода датчика температуры.
- Сверху кладут утеплитель из твердой оболочки, соединяя его сегменты методом вставки в паз и закрепляя сверху лентой.
Рис. 15 Внутренняя установка и подключение нагревательного кабеля — тройники переходные
Прокладка внутри трубы
Внутренняя прокладка в трубопроводах — недорогой и эффективный способ борьбы с промерзанием, при этом следует учитывать, что кабель занимает определенное пространство в трубопроводе, что снижает его сечение и, как следствие, давление в трубопроводе. Поэтому его укладывают в трубы диаметром от 1 дюйма и более короткими ходами по направлению потока воды, при использовании в колодцах эффективна вертикальная прокладка.
Для ввода в трубопровод используется специальная арматура с герметичными прокладками (сальниками), через которые пропускается провод, на трубопровод устанавливается резьбовая ветвь для соединения арматуры.
Если ствол предварительно установлен для прокладки электрического кабеля, используйте встроенные тройники с углом выхода кабеля 30, 45 и 90 градусов. Для внутренней прокладки используется только саморегулирующийся электрический кабель, не имеющий датчика температуры, препятствующего протеканию жидкости в трубах; опускается внутрь без фиксации в свободном положении.
Рис. 16 Как установить нагревательный кабель в трубу ПНД своими руками
Наружный монтаж кабеля на поверхностных трубопроводах
На одной ферме иногда возникает необходимость изолировать отдельные участки поверхностных металлических трубопроводов, при этом следует соблюдать следующие рекомендации:
- Для обеспечения более плотного соприкосновения металлические трубы необходимо очистить от ржавчины, окалины, грязи, кабель закрепить стяжками или металлизированной липкой лентой.
- Часто применяется комбинированная намотка на трубопровод: на прямых участках провод укладывается линейно, в местах установки запорной арматуры наматывается по спирали.
- Существуют различные способы намотки проводов, имитирующие спиральную (волновую) намотку, они по-разному используются на трубопроводах и клапанных блоках. При установке кабеля необходимо соблюдать следующие условия:
- диаметр изгиба не должен быть меньше его 6 диаметров, а растягивающая нагрузка не должна превышать 15-25 кг, в зависимости от модификации.
- Температура воздуха при установке не должна опускаться ниже -5 С — в большинстве случаев при таких температурных показателях работа с холодной проволокой затруднена из-за того, что она становится жесткой и плохо гнется, свободно прилипая к нагретой поверхности.
Рис. 17 Монтаж и крепление электрического нагревательного кабеля на открытом воздухе
Виды фиксации нагревательного кабеля
Основным методом крепления резьбы на пластиковых трубах является приклеивание скотчем, который кладется под резьбу и на ее поверхность. Тот же метод можно использовать для соединения с трубами с металлической поверхностью или с помощью изоленты. Во многих случаях пластиковая трубка полностью оборачивается металлизированной лентой — это способствует увеличению теплоотдачи и равномерному нагреву всей поверхности.
Во избежание разрыва контакта провода в трубопроводе при потере свойств скотчем его дополнительно фиксируют пластиковыми стяжками, при этом запрещается использовать металлические хомуты без прокладок, острые края которых могут повредить оболочку кабеля.
Рис. 18 Подключение нагревательного кабеля к источнику питания с помощью термоусаживаемой оболочки
Подключение греющего кабеля к сети и управление температурой
Чаще на рынке можно встретить модификации кабельных нагревателей в комплекте с терморегуляторами, при этом длина кабеля, соединяемого с нагревательными элементами через специальные герметичные соединения, не превышает 3-5 метров.
При обогреве трубопроводов термостат устанавливается в удобном месте, максимально защищенном от вредных факторов окружающей среды (жилой дом), при этом требуется герметичное соединение короткого кабеля с длинным проводом, идущим из дома. Для этого используют бытовой фен, муфты и специальные зажимы, монтажные работы проводятся следующим образом:
- Обрежьте жилы подключаемых кабелей на разном расстоянии (лестница) и освободите их от изоляции на длину 10 мм.
- На каждый проводник кладут термоусадочную трубку, сверху на кабель кладут обычную оболочку большого диаметра.
- Концы ниток вставляют в рукава и фиксируют с одной стороны плоскогубцами, после вставки вторых концов втулку с другой стороны прижимают.
- Внутренние оболочки небольшого диаметра натянуть на пряди и нагреть феном, после сжатия надеть на сращивание внешнюю оболочку, а также нагреть феном.
- В саморегулирующихся кабелях необходимо заделать два концевых провода, для этого их обрезают лесенкой, сверху надевают специальную термоусадочную гильзу с закрытым концом и нагревают феном.
Для контроля температуры нагрева используется терморегулятор, который размещается в удобном месте возле электрического щита; для повышения безопасности в его цепь устанавливаются устройства автоматического отключения УЗО, размыкающие цепь при возникновении короткого замыкания в линии.
Рис. 19 Термостаты, к которым подключается нагревательный кабель
Терморегуляторы и датчики для греющего кабеля
Регуляторы температуры позволяют в несколько раз снизить затраты на электроэнергию при использовании кабельных нагревателей, с их помощью можно установить температурные пределы включения и выключения в зависимости от области применения.
Выпускаемые термостаты в зависимости от назначения делятся на несколько групп:
- для полов с подогревом,
- размораживание крыш,
- для систем отопления, водоснабжения и канализации,
- поддержание тепла в трубах горячего водоснабжения.
Основное различие между всеми типами термостатов — это пороги рабочих температур, при использовании в колодцах температура возгорания задается в диапазоне +2 — +3 градуса, температура отключения +10 С, пороговые значения могут быть опущенным для экономии энергии. Термодатчики с порогами от -15 до +5 С устанавливаются во внешних системах для борьбы с обледенением кровли.
Регуляторы температуры выполнены в виде портативных устройств или датчиков; при использовании многопроводных систем отопления устанавливаются многоканальные устройства, температурный порог которых варьируется в широком диапазоне.
Имеющиеся в продаже термодатчики с двумя проводами и трубкой на конце отличаются принципом действия, наиболее популярны резистивные и полупроводниковые типы. Принцип работы первого основан на изменении электрического сопротивления резистора в зависимости от температуры; в полупроводниковых приборах при изменении температурного режима меняются характеристики pn перехода.
В обоих случаях электрический ток, проходящий через резистор или полупроводник, изменяет свое значение в зависимости от температуры, а электрический сигнал от датчика управляет работой электронной схемы, питающей нагревательный кабель.
Следует отметить, что современные полупроводниковые приборы работают в широком линейном диапазоне температур от -55 до +150 ° C, имеют высокую точность измерения около 2% и реакцию на изменение температуры 0,125 ° C.
Рис. 20 Подключение нагревательного кабеля и последующие методы изоляции труб
Теплоизоляция греющих кабелей
При прокладке снаружи необходимо использовать теплоизоляцию: она предотвращает утечку тепла от кабеля в окружающую среду, тем самым повышая эффективность обогрева. При погружении в землю используются жесткие виды водонепроницаемых изоляционных оболочек из пенополистирола, пенополистирола или пенополиуретана.
При прокладке труб снаружи на их утеплитель не оказывается давление грунта, можно смонтировать в доме отапливаемый канализационный ввод с использованием мягких материалов: пенополиэтилена, всех видов минеральной ваты, стекловаты. Также следует учитывать, что толщина защитной оболочки утеплителя при внешней кладке должна быть больше, чем в подземном варианте.
Заземляющая оплетка
Если кабель проложен по пластиковой трубе без клапанов или металлических зажимов, многие заземляющие проводники даже не будут подключены.
Греющий кабель без проблем работает с отключенным заземлением. В этом случае оплетка служит только дополнительной механической защитой.
Существуют даже дешевые саморегулирующиеся кабели, в конструкции которых вообще отсутствует оплетка.
Ошибка n. 7 Если труба металлическая или обогрев встроен в водопровод, то такой обогрев ни в коем случае нельзя использовать без заземления.
Как мы уже говорили ранее, заземляющий провод на шнуре питания должен быть самым длинным. Это необходимо для того, чтобы соединительные втулки не располагались на одном уровне.
В этом случае муфта будет слишком толстой. Положите усадку на землю и вставьте сам сердечник в другую втулку.
С обратной стороны заплетите скрученную косу в косичку.
Ошибка №8. В этом случае не оставляйте большого запаса и ненужных колец, которые в дальнейшем не позволят плотно «усадить» максимальную термоусадку.
Обожмите стык плоскогубцами. Термическая усадка наверху действует как механическая защита.
Герметизация соединения здесь не так важна. Наконец, сдвиньте внешнюю втулку и изолируйте все три втулки и само соединение.
Ошибка n. 9 Здесь самое главное — утеплять рукав, начиная с центра, постепенно продвигая фен к краям, а не наоборот.
Внутри не должно быть воздушных карманов или пузырей. А на концах термотрубки должны появиться капли клея.
Чтобы гильза надежно прилегала и держалась «как перчатка», перед установкой рекомендуется отшлифовать точки на внешней оболочке кабеля.
Кроме того, пока стык еще горячий, его можно затянуть по краям плоскогубцами.
Но это при условии, что ваш кабель не круглый.
- https://montagtrub.ru/pravilnoe-podklyuchenie-greyushhego-kabelya-kak-eto-delaetsya/
- https://VseProTruby.ru/uteplenie/montazh-sanoreguliruushego-kabelya.html
- https://lucheeotoplenie.ru/montazh-sistem-otopleniya/montazh-greyushhego-kabelya-svoimi-rukami.html
- https://domikelectrica.ru/3-sposoba-podklyucheniya-greyushhego-kabelya/