Самостоятельное подключение нагревающего кабеля

Самостоятельное подключение нагревающего кабеля

В зимнее время от продолжительных морозов порой случается деформация или разрыв труб водопроводной канализации. Чтобы это предотвратить потребуется приобрести греющий кабель. Принцип монтажа электрического проводника не сложен, его может выполнить любой человек своими руками. Для этого достаточно будет знать лишь несколько нюансов, как подключить греющий кабель, без услуг специалиста.

Как подключить кабель к сети

Любой саморегулирующий греющий кабель после монтажа подключается к терморегулирующему блоку, на котором обозначены контакты, чтобы соединить термодатчик и провод между собой. Присоединение к терморегулятору не представляет особой сложности за счет доступной схемы подключения саморегулирующегося нагревательного кабеля.

Схема подключения

Задачу подсоединения облегчает знание цветовой маркировки: синие, коричневые провода подключают к электрической сети, желто-зеленый провод — к заземляющей, либо нулевой шине. Сейчас данный вид обозначение используется практически во всех нагревательных проводах.

Преимущества и недостатки

Общие достоинства стержневого мата и ИК-пленки:

• КПД близкий к 100 – это не преувеличение. Карбон генерирует инфракрасное излучение. Оно нагревает пол, предметы и людей, а не воздух. Исчезновение промежуточного этапа передачи тепла делает карбоновый пол куда более эффективным.
• Системы не создают электромагнитное излучение.
• Температура нагрева воздуха при работе ИК-обогревателя невелика. Он остается влажным, а микроклимат в комнате приятным.
• Пленка и стержневой мат очень легки. Они не создают нагрузки на пол, не требует оборудования для укладки.

Есть общий недостаток: высокая стоимость эксплуатации.

У каждой модификации есть собственные преимущества и недостатки, обусловленные конструкцией. Стержневой карбоновый пол кладут под любое покрытие – от паркета до керамогранита. Высокая влажность или плохое утепление помещения – не помеха. Система саморегулируется, так что перегрев элементов и перерасход электричества исключен.

В тоже время стержневые маты укладывают под стяжку – монтаж предполагает мокрые работы. Демонтировать систему и перенести на другое место не удастся.

ИК-пленка еще тоньше, чем маты, так что ее кладут прямо под чистовое покрытие. Его можно демонтировать, использовать повторно. ИК-пленка экономичнее, расходует на 30% меньше электричества, чем стандартный нагревающий кабель.

ИК-пленка неустойчива к давлению, так что размещать мебель на таком полу нельзя. Она избирательна по отношению к материалу покрытия: под плитку или керамогранит ее класть не рекомендуется.

Способы соединения электрических проводов

Чтобы подключить электротехническое оборудование, бытовую и оргтехнику, потребуется сначала создать электрическую сеть, в состав которой входят автоматические выключатели, УЗО, розетки и выключатели, и, конечно же, кабель/провод. Соединению проводов нужно уделить особое внимание, ведь при плохом контакте возможны не только сбои в работе оборудования, но и риск возникновения короткого замыкания. Чтобы вся электропроводка была безопасна, следует качественно соединять провода. Рассмотрим, какие способы соединения электрических проводов актуальны на сегодняшний день. Итак, самые эффективные и надежные соединения:

• Скрутка
• Пайка/Сварка
• Клеммные колодки
• Пружинные клеммы
• Опрессовка гильзами
• «Орехи»
• Пластиковые колпачки
• Болты

Этим способ соединения проводов можно назвать устаревшим, но в определенных условиях им можно пользоваться. Не рекомендуется скручивать провода, предназначенные для электропроводки в доме, поскольку такой метод не может считаться полностью безопасным. При помощи скрутки нельзя соединить два вида провода – медный и алюминиевый. Скрутка обойдется «в копейки», но качество крепления оставляет желать лучшего.

При скрутке жилы просто скручиваются между собой, после этого все проводники изолируются. Используется скрутка в основном при создании временных соединений. Ни в коем случае нельзя скручивать провода в деревянном доме, слишком велика опасность возникновения пожара.

Пайка/сварка

Как ни крути, а сварка самый надежный способ соединения проводов. Сначала концы проводов зачищают, скручивают, затем погружают в подготовленный припой. После этого жилы опускают в специальную паяльную ванну и ждут, пока они остынут. После того, как провод протестирован на надежность соединения, его изолируют лентой.

Недостатки пайки – потребность в специальном оборудовании и материалах (паяльник, паяльная ванна, припой), навыки работы со сваркой, ограниченное применение согласно ПУЭ. Также такой способ нельзя назвать простым, потребуется довольно много времени и умения, а со временем из-за особенностей конструкции (пайка/сварка неразъемные) может увеличиться сопротивление в электросети, негативно влияющее на электропроводность и потери напряжения.

Клеммные колодки

С помощью клеммных колодок можно получить довольно надежное соединение, только в случае, если колодка хорошего качества. Профессиональные электрики знают, каково работать с дешевыми до безобразия клеммными колодками – они плохо держат жилы из-за слабой резьбы и не могут считаться идеальным способ соединения проводов. Еще к недостаткам клеммных колодок можно отнести то, что с их помощью можно соединить только два провода. Зато с помощью клеммных колодок можно быстро соединить между собой алюминиевый и медный провод, их стоимость довольно низкая, а монтаж простой и под силу даже любителю.

Клеммная колодка имеет вид небольшой пластиковой коробочки, внутри которой расположены латунные втулки, в которые и вставляются жилы проводов с двух сторон. Затем соединение затягивается при помощи встроенных винтиков – вуаля, все готово. Чаще всего колодки используются для подключения осветительных приборов.

Пружинные клеммы WAGO

Соединение проводов при помощи пружинных клемм wago является одним из самых эффективных, прочных и безопасных. В отличие от клеммной колодки, пружинная клемма оснащена не винтиками, а специальным зажимом, с помощью которого жила надежно фиксируется. Для подключения достаточно лишь подготовить жилы (зачистить) и вставить в рабочее отверстие. Клеммы Ваго могут быть одноразовыми и многоразовыми.

Единственный недостаток пружинной клеммы – довольно высокая цена, в остальном эти изделия изобилуют преимуществами. Можно соединить вместе несколько жил, алюминий и медь, хрупкие многожильные провода, при этом мы получаем отличное качество крепления одним нажатием.

Опрессовка гильзами

Опрессовка гильзами относится к очень надежному способу крепления. Происходит она так: подготовленные жилы вкладывают в гильзу и с усилием обжимают специальным инструментом (пресс-клещ). Затем изолируют гильзу изолентой или кембриком. Достоинства данного метода: надежное соединение проводов при довольно низкой стоимости расходных материалов.

Нужно учитывать, что гильза, равно как и одноразовая пружинная клемма или сварка, является неразъемной, в случае необходимости придется срезать гильзу и установить новую. Требуется довольно много времени, а в случае обжима медной или алюминиевой жилы придется поискать в продаже специальную гильзу.

Зажим «орех»

Кабельный зажим «орех» не так уж часто используется в бытовых условиях, все дело в его размерах – он может попросту не поместиться в распаячную коробку. Соединить провода с помощью «ореха» не составит труда, весь процесс займет совсем немного времени, к тому же таким способом можно крепить алюминий и медь вместе. Но есть и недостатки – размер, необходимость регулярно проверять и затягивать винты.

Пластиковые колпачки СИЗ

Соединительные изолирующие зажимы стали очень популярны в последнее время. Быстрота монтажа и надежность крепления вкупе с низкой стоимость расходников стали основными факторами успеха. Чаще всего используются в распределительных коробках. Единственным недостатком можно назвать запрет на соединение меди с алюминием. Зато пластик, из которого делают эти зажимы, является негорючим и полностью соответствует требованиям пожарной безопасности.

Соединение болтами

Также довольно популярный, но несколько устаревший способ соединения проводов. На резьбу болта насаживается подходящая по размеру шайба, затем на резьбу накручивается жила, затем опять шайба, жила и снова шайба. Все это закручивается при помощи гайки и изолируется. Так можно скреплять медные провода с алюминиевыми, сам способ довольно прост и эффективен. К недостаткам можно отнести не очень хорошее качество соединения, необходимость в большом количестве изоленты и отсутствие возможности поместить всю эту конструкцию в распределительную коробку (она туда просто не влезет).

Греющий кабель для водопровода

Греющий кабель применяется для предотвращения замерзания воды в трубе, делается это путем нагревания.

Разберем какие бывают греющие кабели и что за механизм находится в основе их работы. Греющий кабель бывает резистивный и саморегулирующейся. Резистивный опять же бывает разных видов: одножильный и двужильный, а также еще один подвид – зонально-резистивный.

Слева резистивный, справа саморегулирующий греющий кабель.

Резистивный греющий кабель для водопровода

Резистивный кабель от слова резистивность, что означает сопротивляемость. Принцип его работы очень прост: внутри этого кабеля жила из сплава с большим сопротивлением. Когда по нему проходит ток, кабель выделяет тепло. Соответственно если жила одна, то к источнику питания необходимо подсоединить оба противоположных конца, то есть проложить кабель вдоль точки обогрева и вернуть второй конец к розетке (замкнуть “петлю”). На двужильный же кабель на конце просто устанавливается или уже установлена производителем концевая заделка.

Чтобы “не перестараться” с обогревом с резистивными кабелями обязательно устанавливать терморегулятор! Терморегулятор ограничивает температуру нагрева и не даст перегореть кабелю или расплавить трубу, также с помощью него можно настроить температуру включения.

К основным преимуществам резистивного греющего кабеля относится невысокая стоимость и высокое удельное тепловыделение.

Конструктив резистивных проводников не позволяет резать кабель на участки нужной длины. Также запрещается укладывать витки кабеля с пересечением или даже близко друг к другу, так как возможно произойдет перегрев металлических сердечников и выход изделия из строя.

Зонально-резистивный греющий кабель

Также его называют – секционный резистивный кабель. В этом кабеле проложена нагревательная спираль, в которой через равные промежутки есть контакт с токоведущими жилами, благодаря этому формируются зоны тепловыделения соединенные параллельно. Соответственно данный тип кабеля можно резать на куски необходимой длины, но только кратно этому промежутку! Кратность зависит от производителя, может быть и 1 метр и 10…

Схема секционно-резистивного нагревательного кабеля «RIM»

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода

Саморегулирующийся кабель имеет следующий принцип работы: замкнутого контура (“петли”) как такового там нет, но между двух жил имеется сложный полимер, который при остывании образует мосты проводимости, то есть именно в точке охлаждения замыкается “петля”. Соответственно начинает “течь” ток и разогреваться жилы (и первая, и вторая), то есть по всей длине кабеля будет разная температура.

К достоинствам саморегулирующегося нагревательного кабеля относится надежность в эксплуатации, регулировка мощности на отдельных участках кабеля, возможность отрезать куски необходимой длины.

При использовании самрегов термостаты уже не нужны, из названия следует, что температуру регулирует сам кабель, перегрева не произойдет!

Различия греющих кабелей одного типа

Греющие кабели отличаются оболочками. Соответственно, те которые можно монтировать внутрь трубы с питьевой водой должны иметь специальную пищевую наружную оболочку, а для внутреннего обогрева канализации у кабеля должна быть химически стойкая внешняя оболочка. Экранированные или нет, экран – это заземление. Отличаются также и размерами, для внутреннего использования кабеля изготавливаются меньшего сечения – для удобства протаскивания и, чтобы занимать меньше пространства внутри трубы.

Как подобрать греющий кабель по мощности

По мощности кабели отличаются, начинаются они с 10 ватт. Точный расчет мощности кабеля включает в себя: температуру воды, теплопотери трубы и термоизоляцию трубы, но слишком утомителен и сложен для обычных граждан, поэтому, чтобы облегчить выбор опытным путем выведены следующие усредненные рекомендации для обогрева труб диаметром:

• до 40 мм: 16 Ватт на метр;
• от 40 до 60 мм: 24 Ватт на метр;
• свыше 60 мм: 30 Ватт на метр;
• свыше 100 мм: 40 Ватт на метр;
• внутри труб до 40 мм достаточно будет 10 Ватт на метр.

Все рекомендации предоставлены учитываю теплоизоляцию труб, которую желательно предусмотреть, чтобы не греть воздух.

Сколько потребляет греющий кабель электричества

Резистивный греющий кабель потребляет постоянное количество электроэнергии, соответственно посчитать сколько именно в час – можно просто, перемножив паспортное значение мощности в Вт/м на количество метров. В случае с саморегулирующим кабелем многое зависит от температуры воздуха и теплоизоляции, как правило, если она имеется (хоть какая), то можно снижать теоретическое потребление самрега от номинальных паспортных значений приблизительно в два раза.

Температура нагрева греющего кабеля

Саморегулирующийся греющий кабель нагревается до температуры в зависимости от его исполнения и вне зависимости от его мощности:

• Низкотемпературные – до +65 ºС;
• Среднетемпературные – до +120 ºС;
• Высокотемпературные – до +240 ºС.

Температура нагрева резистивных кабелей зависит от мощности и от производителя.

Температура нагрева греющих кабелей секционно-резистивного типа фирмы «RIM».

Обязательна ли теплоизоляция

Независимо от типа, способа монтажа греющего кабеля и температур по вашему региону на трубопровод следует смонтировать теплоизоляцию. Иначе на обогрев будет расходоваться больше количества энергии. В случае невозможности теплоизоляции труб с ограниченным доступом, кабель необходимо выбирать большей мощности, чем в указанных выше рекомендациях.

Причины поломки греющих кабелей

Если не брать в расчет брак при производстве некачественных кабелей, то к основным причинам выхода из строя можно отнести:

1. Низкое напряжение в сети. Кабелю нужно паспортное значение напряжения, если у вас по факту оно сильно меньше, его может не хватить для обогрева;
2. Саморегулирующиеся кабеля выходят из строя от частых включений/выключений. Количество зависит от производителя, однако все равно желательно держать этот тип кабеля постоянно включенным на период необходимого обогрева;
3. Некачественное сращивание с питающим кабелем;
4. Неправильная концевая заделка.

Концевая заделка

Концевая заделка выполняется для того, чтобы не было короткого замыкания между жилами. Подробная инструкция на схеме ниже. Кабель отрезается ступенькой (шаг 2), чтобы концы дальше развести друг от друга (доп. защита), также нужно добиться полной герметичности, в случае использования кабеля в контакте с водой, например внутри трубы.

На изображении представлена инструкция по выполнению концевой заделки секционно-резистивного нагревательного кабеля «RIM». Если у вас не секционный кабель, то и “точек контакта” в кабеле нет, соответственно шаг № 1 исключается.

Как подключить греющий кабель

Для подключения греющего кабеля необходимо произвести изоляцию оголенных концов кабеля, смонтировав на один конец концевую заделку, а на другой монтажный вывод. Монтажный вывод соединить с питающем кабелем на конце которого есть вилка для подключения в сеть. Используются для этого готовые комплекты термоусадочных трубок (обжимные муфты) для подключения греющего кабеля. Наглядная схема подключения саморегулирующего греющего кабеля к сети на видео ниже.

Подключение резистивного греющего кабеля к сети происходит через терморегулятор, схема ниже.

Схема подключения резистивного греющего кабеля через терморегулятор

Как проверить греющий кабель

Проверить греющий кабель на целостность можно мультиметром, для этого переводим устройство в режим измерения сопротивления (см. картинку ниже) и подсоединяем щупы к жилам:

1. Чтобы проверить повреждение (не закоротились ли между собой жилы), подсоединяем один щуп к первой жиле, второй ко второй. Если показывает 0 (нуль) и зазвучал сигнал, то есть КЗ – кабель поврежден.
2. Если хотим проверить целостность жилы по всей длине (нет ли разрыва), то подсоединяем щупы к двум разным концам одной жилы, в этом случае должно показать короткое (КЗ), то есть нуль и звуковой сигнал – это норма, кабель целостный.

Режим проверки сопротивления греющего кабеля на целостность мультиметром.

Проверка мультиметром покажет только уже существующее замыкание, чтобы проверить потенциальное повреждение изоляции (еще не критическое) необходимо проверить сопротивление изоляции между токопроводящими жилами и землей (металлическая оплетка), используя мегомметр 2500 В постоянного тока (мин. 500В). Присоединить отрицательный (-) вывод к металлической оплетке греющего кабеля, а положительный (+) вывод – к токоподводящим жилам греющего кабеля. Какой бы ни была длина кабеля, минимальное сопротивление изоляции должно составлять 10 мега Ом.

Сопротивления изоляции необходимо проводить на трёх уровнях напряжения: 500, 1000 и 2500 В постоянного тока. Проверка сопротивления изоляции только 500 и 1000 В может не выявить серьезных повреждений.

Также до начала монтажа рекомендуется подключить греющий кабель к сети и проверить его на качество нагрева. Проверка кабеля должна быть проведена до монтажа, но после того, как будет выполнена изоляция концевой заделки.

Монтаж греющего кабеля на трубу снаружи

Среди способов монтажа греющих кабелей снаружи трубы существует линейная прокладка (при этом можно проложить несколько кабелей) и намотка по спирали. Последняя используется на трубах большого диаметра, когда линейная мощность, получаемая при прямой укладке, является недостаточной, или в случае, когда требуется равномерный нагрев.

Чем фиксировать нагревающий кабель:

• алюминиевая клейкая лента
• пластиковые хомуты-стяжки
• стеклотканевый скотч

Основное правило монтажа – не допускайте пересечения нагревательных кабелей.

Не обязательно полностью закрывать нагревательный элемент алюминиевой клейкой лентой, но это рекомендуется, так как будет улучшена теплоотдача за счет более плотного прилегания греющего кабеля и трубопровода.

Это исключает риск получения ожогов от нагревательного кабеля. Этот тип монтажа настоятельно рекомендуется на фланцах, клапанах, точках разбора. Для закрепления на крышах или на поверхности, где нельзя использовать крепёж, Тэн монтируется

После фиксации кабеля на трубу необходимо надеть кожух теплоизоляционный и желательно проклеить стыки теплоизоляции алюминиевым скотчем.

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Монтаж греющего кабеля внутри трубы водопровода в целом сложностей не доставляет. Необходимо приобрести специальный сальник (муфта), который обеспечивает герметичность ввода кабеля. И подобрать тройник, в который будет присоединяться греющий кабель через сальник. На видео ниже все предельно понятно.

Главное стараться избегать прямых и острых углов при укладке кабеля во внутрь трубы, чтобы не повредить целостность кабеля. И выбирайте качественный кабель и сальники.