Саморегулирующийся нагревательный кабель: обзор видов и особенности использования

Саморегулирующийся нагревательный кабель: обзор видов и особенности использования

Низкая зимняя температура может принести немало хлопот, если вовремя не позаботиться об утеплении водосточных и канализационных труб, кровельных элементов и грунта в теплице. Замерзшая вода превращается в метровые пробки изо льда и выводит из строя водороводную систему, а наледь на крыше и вовсе опасна для жизни.

Изменить неприятную ситуацию помогает саморегулирующийся нагревательный кабель, проложенный по трубам, кровлям и лоткам.

В этом материале мы подробно расскажем как правильно выбрать нагревательный кабель, опишем его конструктивные особенности и принцип работы. Кроме того, в статье приведены два варианта монтажа саморегулирующихся систем.

Принцип работы

Отличие саморегулирующего кабеля от резистивного и зонального заключается в конструкции и принципе работы. Если кратко, то резистивный кабель – это длинный кипятильник, без возможности его укоротить. В этом случае проводники тока являются нагревательными элементами.

Зональный греющий кабель можно обрезать, т.к. ток в нем поставляется по параллельным жилам, между которыми намотан греющий элемент из проволоки с высоким сопротивлением. Через определенные участки эта проволока касается одной из токопроводящих жил и обеспечивает нагрев участка «зоны»

Устройство зонального греющего кабеля
[sc:img]

Саморегулирующий греющий кабель представляет собой более «умную» конструкцию. Внутри оплеток и экранов (в зависимости от модификации) находится основной элемент кабеля – две медные токопроводящие жилы, между которыми располагается греющая матрица. Выглядит она как обычный плотный полиэтилен, однако обладает качествами, которые выводят обогрев кабелем на принципиально новый уровень. Эта матрица – полупроводник, и она меняет свои свойства при изменении температуры.

Саморегулирующий кабель. Что внутри

Пример с теплыми полами

Допустим, вы делаете с помощью такого кабеля теплые полы. Но в разных комнатах, обычно, разная исходная температура пола, например в ванной она одна, а в прихожей – другая. Более того, в одной и той же комнате исходная температура пола может значительно различаться и если вы будете использовать резистивный или зональный кабель, то достичь баланса комфортного пола можно, но только разбивая комнаты на «холодные» и «теплые» зоны. Для этого нужно будет устанавливать дополнительные терморегуляторы и тепловые датчики… Не очень приятная перспектива, особенно с учетом тех недостатков, о которых мы напишем чуть ниже.

Обустройство теплого пола с помощью кабеля
[sc:img]

Саморегулирующий кабель позволяет исключить из схемы терморегулятор вообще. Он сам регулирует, где нужно греть сильнее, а где слабее за счет своей матрицы. Допустим, вы вошли домой с мороза и оставили свои заснеженные ботинки на полу с саморегулирующим кабелем. Так вот, участок с ботинками будет нагреваться сильнее всех остальных участков ровно до тех пор, пока не нагреет ваши ботинки до заданной температуры.

Это значительно экономит электроэнергию за счет того, что греется только тот участок, который нуждается в обогреве.

Пример с водопроводом

Использование греющего кабеля для обогрева водопровода

Чтобы в сильный мороз не замерзла вода в водопроводе, вы обмотали водопроводный вентиль греющим кабелем. Любой вентиль (водосчетчик, фильтр грубой очистки и т.д.) имеет сложную геометрическую форму, которая не позволяет кабелю касаться непосредственно металла. Если вы будете использовать именно саморегулирующий греющий кабель, то основной расход электричества будет идти на нагрев именно тех участков, которые касаются металла, т.к. там теплоотдача будет наиболее выражена. КПД кабеля при этом возрастает в несколько раз по сравнению с другими системами кабельного обогрева

Пример с обогревом кровли

При обогреве кровли от обледенения вы практически никогда не сможете угадать, в каком участке будет наиболее опасный для возникновения сосулек участок. Используя этот кабель с полупроводниковой матрицей, вы можете быть уверены, что будет согрет именно тот участок, на котором было больше всего льда/воды.

Обогрев крыши саморегулирующимся кабелем
[sc:img]

Полезный совет: если вы собираетесь использовать кабель для обогрева кровли, стоит выбрать тип, устойчивый к ультрафиолетовому излучению и нормально переносил высокую температуру, т.к. температура кровли летом поднимается до 50-60 градусов. Например, Raychem ETL-10 выдерживает температуру 65 градусов.

В каких сферах применяется саморегулирующийся греющий кабель

Наиболее широкое применение саморегулирующийся греющий кабель находит для обогрева систем трубопроводов, расположенных на поверхности. Кроме того, кабель можно проложить на неограниченное расстояние в местах, где необходим регулируемый подогрев примыкающих (окружающих) поверхностей или материалов. Функциональные системы обогрева поверхностей некоторых разновидностей широко применяется для инновационных отопительных систем «тёплый пол». Сверху на них можно укладывать плитку, доску, ламинат или паркет.

Большое распространение греющий кабель получил в системах водопровода и канализации. Это особенно актуально при условии, когда коммуникации проложены глубоко в грунте, который часто промерзает в условиях экстремально низких температур. Даже если трубы проложены выше слоя промерзания грунта, при недостаточном утеплении он быстро теряет свои эксплуатационные характеристики. Поэтому для повышения температуры рабочей среды в трубопроводах применяется саморегулирующийся греющий кабель.

Следующая распространённая сфера использования греющего кабеля — кровельные перекрытия жилых домов и промышленных объектов. Продуманная отопительная система препятствует оледенению и скоплению снега на крыше. В результате снег и лёд быстро тают, а затем стекают по водостокам, не представляя опасности для человека.

Наконец, саморегулирующийся греющий кабель активно используется в сельском хозяйстве: его прокладывают ниже уровня прорастания культур. В результате даже в период суровых зимних морозов корневище растений становится надёжно защищённым от промерзания.

Как работает саморегулирующийся греющий кабель

По принципу образования тепла греющий кабель немного напоминает резистивный проводник. Иными словами, чем выше температура кабеля, тем больше увеличивается электрическое сопротивление. А это в свою очередь влияет на энергозатраты и мощность изделия. Это позволяет кабелю сильнее или слабее нагревать поверхность, если её температура повышается или падает.

Таким образом, саморегулирующийся греющий кабель не нуждается в использовании терморегуляторов: обогрев заданных поверхностей происходит практически на автоматической основе. Такая технология обогрева поверхностей позволяет получить:

• надёжный и эффективный нагревательный элемент, который будет исправно выполнять свои функции на протяжении многих лет
• современную и функциональную технологию обогрева поверхностей, которую можно применить практически в любых условиях и на любых поверхностях

Какими преимуществами обладает саморегулирующийся греющий кабель

По сравнению с другими отопительными системами, греющий кабель обладает значительными преимуществами:

• устойчивость к перепадам напряжения
• равномерное прогревание по всей длине
• возможность протянуть кабель на неограниченную длину
• значительная экономия электроэнергии при сохранении высоких показателей мощности
• практически полное отсутствие необходимости в обслуживании и регулировании работы
• гибкая и эластичная конструкция, которая сохраняет свою работоспособность даже при перегибе или перенахлёсте

Уникальная структура греющего кабель позволяет использовать его для обогрева именно на тех участках, где это больше всего необходимо. Таким образом, при прокладке коммуникационных сетей можно значительно сэкономить на финансовых затратах при прокладке кабеля, а также на энергоресурсах, необходимых для его эксплуатации.

Критерии выбора

При выборе греющего кабеля необходимо учитывать следующие параметры:

• Диаметр трубы, особенно, если планируется внутренний обогрев.
• Материалы и толщина изоляции.
• Предполагаемые теплопотери.
• Регион, в котором находится трубопровод. Чем севернее, тем мощнее требуется кабель, либо придется подбирать серьезный утеплитель толщиной не менее 30 мм.

В средней полосе хватает мощности 10 Вт/м, в северных районах необходимо покупать от 17 Вт/м.

Имеет смысл поставить терморегулятор и датчик, чтобы не платить лишнее. К примеру, резистивные кабеля будут работать даже тогда, когда температура на улице поднимется выше нуля. Саморегулирующийся кабель для обогрева водопровода обычно выключается при +13 градусов, но если воду подавать из скважины, ее температура всегда будет ниже, даже летом. Осенью и весной не имеет смысла греть воду, которая в доме все равно проходит этап нагревания в бойлере или котле.

Плюс терморегулятора в том, что кабель не будет работать лишнее время – у него есть свой определенный ресурс и он дольше прослужит. Достаточно выставить регулятор так, чтобы кабель отключался при температуре +5 градусов. При таких условиях жидкость не замерзнет, и трубам ничего не грозит.

Греющий кабель. Принцип работы, виды, применение

DINSO — популярный бренд в сегменте надежных нагревательных кабелей
для резервуаров, трубопроводов, кровли, домашних напольных покрытий.

Греющий экранированный кабель особо эффективен при обогреве:

• автоматическая регулировка мощности тепловыделения
• низкое энергопотребление
• простота монтажа
• повышенная износостойкость
• мощность 40 ватт/метр

Посмотреть на примере.

Нашим подписчикам — скидки на товары для отопления и водоснабжения.

Греющий экранированный кабель DINSO RDH-30PS с повышенной защитой от УФ удачно подойдет для систем антиобледенения крыш и водостоков.

Греющий кабель DINSO PFP-15PR — пример экономичного решения для систем обогрева:

• саморегулирующийся
• мощность 15 ватт/метр
• макс. температура 65 o C
• оболочка из полиолефина
• доступная цена
• 10 лет гарантии
• идеален для теплого пола и обогрева труб

Посмотреть подробнее.

Саморегулирующийся нагревательный кабель средней мощности также может подойти для подогрева почвы теплиц и напольных покрытий животноводческих питомников.

Системы кабельного обогрева получили в последние годы широкое применение в обустройстве различных зданий и сооружений. С помощью греющего кабеля можно решать задачи обогрева трубопроводов, полов, кровли зданий. Его использование дает большой простор для реализации интересных архитектурных решений и комфортного обустройства домов.

Основное качество греющего кабеля – его гибкость, за счет которой он может быть уложен практически по любой поверхности и осуществлять ее равномерный обогрев. Выгодными сторонами использования греющего кабеля являются:

1. Надежность работы при правильно проведенном расчете и монтаже;
2. Универсальность использования. Греющий кабель может использоваться для обогрева уличных и подземных трубопроводов, создания системы теплых полов, обогрева кровли любой конструкции;
3. Экологичность. Кабельный обогрев не наносит ущерба окружающей среде;
4. Простота установки и эксплуатации.

Вы можете выбрать любой греющий кабель, принцип работы будет простым и понятным вне зависимости от модели и производителя. Важнее здесь его характеристики и детали устройства.

Греющий кабель нагревается под воздействием проходящего по нему электрического тока. Основная характеристика греющего кабеля – это удельное тепловыделение, которое определяется как мощность в ваттах на метр длины.

Греющий кабель состоит из следующих элементов:

• внутренняя жила из сплава с высоким электрическим сопротивлением. Чем выше сопротивление сплава, тем выше удельное тепловыделение;
• защитная оболочка для внутренней жилы, которая изготавливается из полимерного изолирующего материала и снабжается сплошным алюминиевым экраном или медной экранирующей проволочной сеткой;
• бесшовная общая оболочка из ПВХ для защиты всех элементов кабеля от внешних воздействий.

В одном греющем кабеле могут использоваться одна или несколько греющих жил с защитными оболочками на каждой из них. Самыми простыми и дешевыми являются одножильные кабели, но они легко подвергаются воздействию стороннего электромагнитного излучения. Двух- и трехжильные кабели более надежны. Для защиты от наводок кабель может быть снабжен экраном из фольги. В зависимости от наличия такой защиты различают экранированный и неэкранированный кабель. Поскольку технология изготовления экранированного кабеля сложнее, он как правило более дорогой.

Виды нагревательных кабелей. Какие они бывают?

Кабель нагревательный может быть резистивным или саморегулирующимся. Резистивные более простые и используются в домашних системах теплых полов, а также для обогрева труб диаметром не более 40 мм. Для больших труб, обогрева кровли, промышленного применения выбирают саморегулирующийся греющий кабель, который без специальных датчиков реагирует на изменения температуры и начинает обогрев в нужный момент.

Резистивный греющий кабель

Резистивный греющий кабель отличают простота, дешевизна, высокое удельное тепловыделение и стабильное сохранение характеристик в течение всего срока эксплуатации. Однако, у него есть существенный недостаток: если из строя выходит какой-то участок, требуется замена всей нагревательной секции, резать такой кабель произвольным образом нельзя. Резистивные кабели продаются готовыми секциями определенной длины. Разная длина секции в рамках одного артикула резистивного кабеля означает применение внутренних жил разного состава. При укорочении кабеля наполовину его удельное тепловыделение вырастет вдвое, что приведет к перегоранию изоляции и выводу системы из строя.

Саморегулирующийся греющий кабель

В саморегулирующихся греющих кабелях используется полупроводниковая внутренняя жила, меняющая сопротивление в зависимости от температуры окружающей температуры. Важным преимуществом такого кабеля является его надежность: он не склонен к перегреву и перегоранию даже при перехлесте его участков. Такой кабель можно нарезать на любые удобные секции, что облегчает возможности его монтажа и ремонта. Применяя саморегулирующийся кабель, можно повысить КПД обогревательной системы и всерьез сэкономить на электроэнергии. У саморегулирующегося кабеля есть один недостаток – полупроводниковая матрица служит 10–15 лет, и в этой связи не стоит использовать этот вид греющего кабеля в замурованном виде. Для обогрева полов лучше применять резистивный кабель.

Применение греющего кабеля

Выбор греющего кабеля для различного применения лучше осуществлять с помощью специалистов, которые определят необходимый вам тип, модель и параметры.

Для водопровода

Греющий кабель может быть установлен как внутри трубы, так и снаружи. Для труб большого диаметра применяется наружная прокладка и саморегулирующийся кабель, для труб малого диаметра допустима внутренняя прокладка и резистивный кабель.

Для пола

Теплые полы набирают популярность как средство обогрева квартир и частных домов. Резистивный греющий кабель равномерно распределяют под половым покрытием непосредственно в бетонной стяжке. После включения системы вся поверхность пола превращается в большую отопительную панель.

Для кровли

Установка кабельной системы обогрева быстро и просто предотвратит обледенение кровли дома. Монтаж производится в местах скопления снега, образования наледи и сосулек, чтобы не было необходимости в трудоемкой и опасной механической чистке кровли. Современные греющие кабели можно устанавливать на все типы кровли с любыми покрытиями.

Для резервуаров и других емкостей

В промышленности часто возникает необходимость обогрева резервуаров и других емкостей для предотвращения замерзания нефтепродуктов, воды или химических веществ. Для этого могут применяться и резистивные, и саморегулирующиеся греющие кабели.

Предотвращение замерзания воды в водопроводе

Промерзание жидкости в системе труб водопровода, а так же образования наледи на их поверхности можно устранить при помощи установки специального кабеля греющего типа. Монтаж для системы водопровода греющих кабелей осуществлять лучше всего на поверхности труб под слоем имеющейся теплоизоляции. Между тем размещать кабель можно и внутри системы, если по трубам течет исключительно питьевая вода, соответствующая всем установленным документально нормам.

При устройстве греющего кабеля в водопроводе главное внимание нужно обратить на контакт кабеля со слоем теплоизоляции. Нагревающий трубы элемент должен быть обязательно отделен при монтаже от теплоизоляции. Сделать это нужно при помощи самой обыкновенной плотной алюминиевой фольги.

Особенности и правила монтажа греющего кабеля

Устройство обогрева системы трубопровода водоснабжения при помощи греющего кабеля состоит из следующих частей: сам кабель, система полного управления и специальная распределительная сеть. Как правило, подобного рода систему обогрева прокладывают поверх трубопровода, а после покрывают ее определенным теплоизолятором. Прокладываться сам кабель может спиралью, а так же в виде параллельных или волнистых линий.

Крепление греющего элемента осуществляется при помощи самоклеющейся ленты. Лучше всего, если она будет алюминиевая. Такая лента при монтаже проклеивается и на поверхности между самими трубами и кабелем. Это способствует должному равномерному распределению по всему периметру водопровода тепла. Выполняется монтаж греющих кабелей строго профессионалами.

Сегодня нагревательные элементы в виде греющего кабеля широко используются, как на крупных производствах, так и в быту. Особое значение они имеют для обогрева трубопроводов зимой. Дабы система обогрева была поистине надежной, качественной и эффективной в процессе ее устройства важно учесть много самых разнообразных факторов. Например, технические и климатические условия эксплуатации, длину трубопровода, ее конструктивные особенности и т.д. Кроме всего прочего монтаж нагревательного элемента лучше всего доверить квалифицированному мастеру.