Гріє кабель саморегулюючий: пристрій і монтаж


Екранований кабель з саморегулюючим матрицею

Сьогодні нам належить познайомитися з сучасними системами кабельного обігріву. Ми з’ясуємо, чим привабливий гріє саморегулюючий кабель на тлі конкуруючих рішень, дізнаємося, як він влаштований і де його можна використовувати. Приступимо.

Навіщо потрібен гріючий кабель

Будь самогреющій кабель – це всього лише провідник з досить високим електричним опором. Якщо створити на його кінцях різницю потенціалів, через цей провідник потече струм; при цьому взаємодія рухомих по провіднику заряджених частинок з його власними молекулами буде приводити до нагрівання. Кабельний обігрів набрав популярність в останні 20-25 років.

Ось основні сфери його використання:

зображення опис


Укладання кабельного теплої підлоги

Низькотемпературне опалення підлоги (кабельний тепла підлога). Кабель самогреющій укладається в стяжку або під чистове покриття з досить високою теплопровідністю. Нагрівання підлоги призводить до виключно раціональному розподілу температури в об’ємі опалювального приміщення: найбільш високою температура виявляється саме там, де нагрів необхідний – безпосередньо над підлогою. Під стелею повітря нагріте менше, що дозволяє економити тепло за рахунок скорочення його витоків через перекриття та покрівлю.


Монтаж гріє дроти перед замонолічуванням стрічкового фундаменту

Прискорення дозрівання бетону в зимовий час, при негативних температурах.


Майданчик перед гаражем забезпечена кабельним обігрівом

Боротьба з обмерзанням відкритих терас, вантажно-розвантажувальних майданчиків і т.д. Від опалення цей сценарій відрізняється температурним режимом: для танення снігу і льоду поверхня повинна бути нагріта до температури лише трохи вище нуля.


Водостік з кабельним обігрівом

Обігрів покрівель і жолобів відсотків. Скупчення снігу на покрівлі створює в сніжні зими надмірно велике навантаження на кроквяну систему, а заповнені льодом елементи водостічної системи не можуть виконувати свої прямі функції – відводити воду в дренаж.


Відкрита прокладка каналізації другого поверху по фасаду приватного будинку

Підтримання позитивної температури водопроводу і каналізації. Зазвичай ці комунікації прокладаються в грунті нижче рівня промерзання. Однак в ряді випадків це неможливо або економічно недоцільно. Саме в таких випадках на виручку власнику приходить кабельний обігрів.

Дізнатися про нього більше вам допоможе прикріплене до статті відео.

різновиди кабелів

Сучасний ринок пропонує кілька різновидів систем кабельного обігріву, що відрізняються пристроєм нагрівального елементу і споживчими характеристиками.

одножильний резистивний

Одножильний провідник в ізоляції волею-неволею повинен підключатися до харчування обома кінцями, утворюючи замкнутий контур. Мало того, одножильний кабель продається і монтується секціями фіксованої довжини.

Довжина секції визначається питомим опором провідника: лише строго певне поєднання цих двох параметрів забезпечить прийнятні значення поточного через секцію струму і, відповідно, його нагрівання в потрібному діапазоні температур.


Структура одножильного резистивного кабелю

Роз’яснимо для тих, хто забув фізику: якщо відрізати частину провідника, його повне опір впаде, а поточний через кабель при постійній напрузі струм виросте. Це призведе до перегріву кабелю і, з великою ймовірністю, до руйнування ізоляції.

Одножильний резистивний кабель має ще кілька особливостей, які роблять його досить незручним для застосування:

  • Йому потрібен терморегулятор, що дозволяє обмежити максимальну температуру нагрівання;
  • Перехлест кабелю означає його перегрів – знову-таки з можливим пошкодженням ізоляції;
  • Енергоспоживання системи обігріву змінюється тільки вручну. Воно не залежить від температури навколишнього середовища.

двожильний резистивний

Єдина його відмінність від одножильного кабелю прямо випливає з назви: в спільної зовнішньої ізоляції прокладається дві струмопровідних жили. Секція кабелю може підключатися до джерела живлення однією стороною і прокладатися довільно. Всі інші недоліки рішення, на жаль, зберігаються.


Резистивний двожильний кабель

зональний

Пристрій зонального кабелю радикально відрізняється від звичайного резистивного: його основу складають два провідника з низьким електричним опором. Їх з певним кроком замикають один з одним нагрівальні спіралі з високим опором.


Структура і особливості зонального кабелю

Що дає така структура кабелю?

Можливість змінювати довжину гріє секції з фіксованим кроком, рівним кроку між точками з’єднання нагрівальних елементів з струмоведучими жилами. В іншому, це все той же резистивний нагрівальний елемент з усіма його недоліками: небезпекою перегріву при перехльостами, незмінному енергоспоживанні при змінах температури середовища і потреби в регуляторі.

Весь в білому і на білому коні

Кабель нагрівальний саморегулюючий дотепно вирішує всі основні проблеми, пов’язані з кабельним обігрівом. Спочатку – кілька слів про те, що він являє собою.


Пристрій нагрівального елементу

Усередині ізоляції знаходяться два мідних провідники досить великого перерізу (і, відповідно, з низьким опором), між якими розміщена саморегулююча матриця. Вона являє собою полімер з високим коефіцієнтом температурного розширення з доданим до нього дрібнодисперсним проводять порошком (наприклад, графітової пилом).

Як працює така конструкція:


Зміна тепловіддачі матриці в залежності від температури

  • При подачі живлення на струмопровідні жили, саморегулюючий гріючий кабель починає нагріватися. Струм тече через матрицю завдяки проводять часткам в полімері-ізоляторі: вони утворюють велику кількість слабкострумових електричних ланцюгів. При цьому в міру нагрівання, матриця, в повній відповідності з законами фізики, розширюється, а кількість які проводять ланцюгів з графітових частинок в ній падає;
  • При досягненні певної температури саморегулюючий гріючий кабель приходить в стан термічної рівноваги – кількість активних провідників в з’єднує струмопровідні жили матриці скоротилося, і тепловиділення зрівнялося із здатністю ізоляції розсіювати теплову енергію;
  • А тепер найцікавіше – при зростанні температури середовища гріє саморегулюючий кабель нагрівається слідом за нею, що призводить до подальшого розширення токопроводящей матриці, і … до падіння енергоспоживання внаслідок скорочення кількості струмоведучих ланцюгів. Варто температурі кабелю знизитися, і зіщулившись у міру охолодження полімерна матриця стане споживати більше енергії і віддавати більше тепла.

Переваги рішення очевидні:

  1. Економія енергії: в теплі дні саморегулівних гріючий кабель знижує енергоспоживання;


Для власника це означає скорочення рахунків за електроенергію

Зауважте: кожна ділянка гріє секції регулює свою температуру незалежно від сусідніх. Якщо частина секції вморожени в лід, а частина лежить на теплому весняному сонці – тепло буде виділятися саме там, де воно необхідне.

  1. Відсутність потреби в регуляторі. Нагрівальна секція сама підтримує задану виробником температуру;
  2. Неможливість перегріву при перехльостами провідника. У міру нагрівання проблемних ділянок вони будуть знижувати енергоспоживання;
  3. Нарешті, кабель саморегулівних гріючий може мати довільну довжину. Скорочення довжини матриці і струмоведучих жил вплине лише на пікове енергоспоживання гріє секції, але ніяк не на її робочу температуру.


Гріє секція може мати довільну довжину

Області застосування

Кабель нагрівальний саморегулюючий не може застосовуватися в системах опалення підлоги і для підігріву застигають на морозі бетонних монолітів. У першому випадку – через неможливість регулювати нагрів вручну і підняти температуру підлоги вище 10-20 градусів; у другому випадку його застосування, просто-напросто, економічно недоцільно: у моноліт укладають куди більш дешевий провід ПНСВ.

Застосування кабелю цього типу осмислено для підігріву:

  • покрівель;
  • відсотків;
  • Водопроводів (відкритої прокладки або закладених на недостатню глибину);
  • Накопичувальних ємностей з водою, встановлених в неопалюваних приміщеннях;


Схема кабельного обігріву ємності з водою

  • Каналізації.

проблеми вибору

З власного досвіду автора, покупка дорогої імпортної продукції не дає будь-яких переваг. Ви оплачуєте націнку за ім’я виробника і митні збори, отримуючи фактично той же продукт, який виробляється в нашій країні. Середня ціна погонного метра вітчизняного кабелю – в межах 150-250 рублів (в цінах середини 2017 року).

Далі. В якості однієї з опцій виробники пропонують екранує оплетку, яка, теоретично, повинна звести нанівець наведені в розташованому неподалік електронному обладнанні паразитні струми.


Екрануюча обмотка покликана боротися з наведеннями в розташованому неподалік електронному обладнанні

Використовуючи кабель без обплетення, автор не помітив ніякого впливу його роботи на стільниковий зв’язок, Wi-Fi, комп’ютери або радіоприймачі. При всій повазі до думки виробників, єдина реальна користь від екранує обплетення – захист від випадкових механічних пошкоджень кабелю.

І останнє, що нам належить вибрати – питома потужність на погонний метр, яку здатний віддати гріє саморегулівних кабель.

Ось рекомендації по її підбору для обігріву водопроводу і каналізації, з якими автор стикався з перших рук:

  • Введення водопостачання діаметром до 32 мм – 10 Вт / м;
  • Каналізація діаметром 50 мм – 16 Вт / м;


На фото – кабель з питомою потужністю 16 ват на погонний метр

  • Каналізація діаметром 110 мм – 30 Вт / м.

збірка секції

Як своїми руками перетворити гріючий кабель саморегулюючий в готову нагрівальну секцію?

Для цього знадобляться:

  • Монтажний комплект, що включає термоусадочну трубку чотирьох різних розмірів і гільзи для з’єднання жил кабелю і проводу живлення;


Монтажний комплект для збірки гріє секції

  • Провід живлення перетином 1,5 мм 2 ( «холодний кінець»);
  • Електрична вилка (для кабелю з опліткою – євровилках з контактами заземлення).

Як виконати монтаж?


Збірка нагрівальної секції

Картинка вимагає декількох пояснень:

  • Для обсадки термоусадочної трубки зазвичай застосовується будівельний фен. Однак його можна з успіхом замінити звичайною запальничкою;
  • Якщо ви використовуєте звичайну термоусадку без клейкого шару, то нанесіть під неї перед обсадкою трохи силіконового герметика. Додаткова герметизація виключить замикання струмопровідних жив, що потрапила під ізоляцію водою;


Герметик дозволить запобігти потраплянню води під термоусадку

  • Довжина холодного кінця повинна дозволяти підключити кабель гріє саморегулівних до харчування в приміщенні (підвалі, цокольному поверсі) або хоча б під навісом. Не забудьте, що його доведеться використовувати в холодну пору року, коли використання різноманітних подовжувачів і додаткових з’єднань неможливо.

установка

Як змонтувати гріючий кабель саморегулівних, якщо ви плануєте використовувати його для обігріву водопроводу або каналізації?

Найпростіша інструкція по монтажу виглядає так: він прокладається уздовж трубопроводу всередині теплоізоляції і фіксується алюмінієвим скотчем. Саме алюмінієвим, тому що фольга зменшить втрати тіла за рахунок інфрачервоного випромінювання.


Монтаж обігріву каналізації всередині утеплювача

Зауважте: при обігріві каналізації нагрівальний елемент краще укладати під трубою. Не забудьте, що більшу частину часу вона пустує або заповнена стоками лише частково; підігрів знизу повністю виключить утворення льоду.

Чи можна змонтувати підігрів всередині труби, ємності для води або каналізаційного септика?

  • Усередині водопроводу – можна. Для введення нагрівальної секції в трубу використовується трійник з ущільнювальною втулкою, яка виробляється спеціально для цієї мети;


Введення нагрівальної секції в водопровід

  • У накопичувальній ємності – без проблем. Кілька витків кабелю укладаються на її дно (по можливості – з мінімальним перетином між витками);
  • У каналізаційній трубі – не можна. Кабель стане збирати всілякі забруднення (волосся, туалетний папір і т.д.), приводячи до постійних засмічення. Крім того, він з великою ймовірністю буде пошкоджений при прочищення засмічення дротом або тросом;


Прокладена відкрито або з недостатнім утепленням каналізація обігрівається тільки зовні

  • У відстійнику септика – можна, але з обмеженнями. Усередині септика повинен знаходитися ділянку кабелю з непошкодженою ізоляцією. Кінцева муфта і з’єднання з холодним кінцем залишаються поза відстійника.

Роз’яснення: гниють стоки – досить агресивне середовище. Для ізоляції кабелю вони безпечні: найчастіше ізоляція виготовляється з того ж ПВХ, з якого виробляються каналізаційні труби. А ось менш хімічно стійку термоусадочну трубку стоки роз’їдають за 1-2 сезони, приводячи до короткого замикання і виходу нагрівальної секції з ладу.


Відкрита установка септика під ґанком будинку. Кілька витків кабелю укладено в відстійник

висновок

Як бачите, кабель саморегулюючий гріючий має масу достоїнств і виключно простий в монтажі. Успіхів!

Ссылка на основную публикацию