Саморегулирующий греющий кабель технические характеристики

Главная » Статьи » Саморегулирующий греющий кабель технические характеристики

Описание саморегулирующегося нагревательного кабеля

Саморегулирующийся нагревательный кабель идеально подходит для подогрева, защиты от замерзания и поддержания заданной температуры трубопроводов, резервуаров, кровли, водостоков. Использование саморегулирующегося нагревательного кабеля позволяет не только упростить расчет и проектирование, но и значительно увеличить надежность системы и добиться существенной экономии электроэнергии. Внешняя оболочка ( фторопласт) нагревательных кабелей допускает их использование даже в условиях возможного воздействия коррозионных химических растворов и паров. Главной особенностью саморегулирующегося нагревательного кабеля является возможность его применения кусками большой длины.

1. Медные токоведущие провода большого сечения
2. Саморегулирующийся токопроводящий материал (матрица)
3. Полиолефиновая изоляция
4. Оплетка из луженой меди для дополнительной защиты
5. Наружная оболочка из модифицированного полиолефина, устойчивая к УФ излучению.

Основными характеристиками саморегулирующегося нагревательного кабеля являются линейная тепловая мощность, напряжение питания, минимальная и максимальная длина нагревательной секции при заданном напряжении, рабочая и максимально допустимая температуры.

Принцип действия саморегулирующегося нагревательного кабеля:

Саморегулирующийся нагревательный кабель имеет две параллельные токопроводящие жилы. Токопроводящие жилы окружены саморегулирующейся полупроводниковой матрицей, в которой и происходит выделение тепла. Эффект саморегулирования заключается в автоматическом увеличении тепловой мощности кабеля при снижении температуры окружающей среды и наоборот. Этот эффект основан на применении в нагревательном кабеле специальной полупроводниковой матрицы, меняющей свои проводящие свойства в зависимости от температуры — с уменьшением температуры уменьшается сопротивление матрицы и следовательно увеличивается протекающий ток, что приводит к увеличению выделяемой тепловой мощности и нагреву поверхности. При возростании температуры на данном участке происходит обратный процесс. Причем каждый участок саморегулирующегося нагревательного кабеля изменяет свои свойства в зависимости только от конкретной температуры на данном участке, независимо от других участков кабеля. Таким образом саморегулирующийся нагревательный кабель не перегревается и не перегорает даже при наложении витков кабеля друг на друга. Благодаря эффекту саморегуляции значительно увеличивается надежность системы, достигается увеличение КПД и существенная экономия электроэнергии.

Особенности саморегулирующегося нагревательного кабеля:

• Высокая надежность.
• Экономия электроэнергии, так как мощность кабеля меняется в зависимости от температуры.
• Удобство и лёгкость монтажа.
• Независимость погонной мощности от длины контура.
• Не перегревается и не перегорает.
• Долгий срок службы.

Безопасность саморегулирующегося нагревательного кабеля:

Системы, основанные на применении саморегулирующихся нагревательных кабелей являются наиболее безопасными и простыми в монтаже и эксплуатации. Они являются полностью автоматическими и не требуют никакого специального обслуживания.

Особенности монтажа саморегулирующегося нагревательного кабеля:

Монтаж саморегулирующихся нагревательных кабелей прост и не требует специального инструмента. Подключение нагревательного кабеля к электропитанию или соединении частей кабеля между собой осуществляется при помощи комплектов соединительных муфт. Саморегулирующийся кабель при монтаже может быть разрезан на участки любой длинны без остатка, что значительно упрощает проектирование систем обогрева. Для экономии электроэнергии или в случаях, когда необходим контроль температуры — возможно применение приборов управления — термостатов.

Системы на основе саморегулирующегося нагревательного кабеля надежны, долговечны, практичны и экономически выгодны.

samoreg.com

ООО «СиБ Контролс»

Введение.

В настоящее время для обогрева технологических объектов нефтегазовой отрасли широкое распространение получили системы промышленного электрообогрева. В реализации и последующей эксплуатации данных систем участвуют множество специалистов различных специальностей, но в технической литературе данный вопрос освещен, мягко сказать, недостаточно.

В данной статье мы не будем пытаться охватить все типы нагревательных элементов, применяемых для построения систем электрообогрева, а остановимся на особенностях применения саморегулирующихся греющих кабелей, как наиболее быстроразвивающихся и популярных в настоящее время источников тепловой энергии. Вся имеющаяся в наличии информация о саморегулирующихся греющих кабелях зачастую получается специалистами проектных и эксплуатирующих организаций только от производителей данного рода кабелей, которые в один голос говорят: «Наша продукция отличного качества и практически лишена недостатков, за исключением, возможно, немного высокой стоимости по отношению к другим типам нагревательных элементов!». Попытаемся разобраться, так ли это на самом деле, и какие недостатки присущи саморегулирующимся греющим кабелям.

Учитывая важность работы систем электрообогрева промышленных объектов в общей инфраструктуре предприятия, вопрос понимания основных технических особенностей применения и эксплуатации саморегулирующихся греющих кабелей позволит ответственным специалистам эксплуатации и проектных организаций:

• Получить в результате проектирования и строительства технически обоснованную, безопасную и бесперебойно работающую систему электрообогрева.
• Снизить затраты на покупку кабельной и вспомогательной продукции.
• Снизить затраты на последующую эксплуатацию системы.
• Снизить затраты на электроэнергию в рамках программы энергосбережения объекта.

Особенности конструкции и технические характеристики саморегулирующихся греющих кабелей.

Важнейшим шагом в развитии систем электрообогрева стало изобретение и начало производства нагревательных кабелей на основе эффекта саморегуляции. Это изобретение было сделано в ходе изучения свойств проводящих угленаполненных пластмасс. Выделяемые мощности таких кабелей существенно ниже, чем у резистивных лент, но благодаря появлению эффективных теплоизоляционных материалов, данной мощности достаточно для решения широкого спектра вопросов обогрева технологических объектов. 

На данной диаграмме схематически показана область применений  саморегулирующихся кабелей в зависимости от температуры объекта нагрева и длины кабельной линии.

В связи с тем, что основные преимущества и недостатки саморегулирующихся греющих кабелей вытекают из их конструктивных особенностей, рассмотрим данный вопрос более подробно.

По схеме тепловыделения данные кабели относятся к следующему типу – саморегулирующиеся кабели (ленты) с тепловыделением в проводящей полимерной матрице или проводящих пластмассовых элементах.

Саморегулирующиеся кабели имеют, как правило, овальную форму и следующую типовую конструкцию: две параллельные токопроводящие жилы, покрытые слоем полупроводящего, наполненного углеродом полимера, так называемой матрицей. Поверх матрицы укладываются слои электрической изоляции, экранирующая оплетка и защитная оболочка.

Полупроводящую матрицу можно условно представить в виде очень большого числа сопротивлений, подключенных параллельно токопроводящим жилам. При подаче напряжения на токопроводящие жилы в полупроводящей матрице возникает ток, вызывающий выделение тепла. За счет выделения тепла материал матрицы расширяется и контактные связи между отдельными частицами углерода нарушаются. Сопротивление матрицы растет и ток уменьшается. Через некоторое время ток и температура стабилизируются. Сопротивление матрицы, приведенное к одному метру кабеля, обычно составляет несколько сот Ом.   

Благодаря данным свойствам сам

характеристики, принцип работы, особенности монтажа :: SYL.ru

Если речь идет об обычном проводе, то он функционирует на максимальной мощности постоянно. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, он способен менять интенсивность нагрева, что зависит от температуры поверхности и внешней среды. На разных участках может быть разная интенсивность, на которую влияют силы тока и сопротивление.

Принцип работы

Описываемые кабели всегда двужильные, что отличает их от обычных. Между жилами находится полупроводниковая матрица, которая выступает регулятором силы тока и сопротивления. Роль заземлителя играет оплетка, которая защищает от электромагнитного излучения и предохраняет изделия от механических воздействий.

Саморегулирующийся греющий кабель работает по принципу полупроводников, при этом сопротивление увеличивается при повышении температуры, что снижает силу тока. При меньшей температуре нагрева снижается сила тока, как и энергопотребление. Такие способы обогрева очень удобны еще и по той причине, что на разных участках кабеля может быть разная интенсивность нагрева. Это актуально, например, когда один из участков крыши находится на солнце, а другой — в тени.

Для того чтобы нагрев не происходил при повышении температуры больше + 5 ˚С, система дополняется терморегулятором. При этом рабочий ресурс кабеля не будет исчерпан раньше времени, ведь он будет работать лишь при необходимости. Принцип работы этого узла заключается в отключении подачи питания, когда температура достигает порогового значения, его можно указать самостоятельно.

Технические характеристики: мощность

Прежде чем осуществить выбор греющего кабеля, необходимо понимать, какими техническими характеристиками он должен обладать. Важно учесть еще и то, какие существуют потребности по обогреву. Одной из основных особенностей является мощность, которая измеряется в ваттах на погонный метр. Она зависит от модели и может варьироваться от 5 до 150 Вт/м. Чем меньше мощность, тем больше отдача тепла и потребление электричества.

Если саморегулирующийся греющий кабель необходим для обогрева водопровода, то лучше приобрести изделие с мощностью от 5 до 25 Вт/м. В зависимости от того, где будет осуществлен монтаж и где проходит водопровод, следует ориентироваться на такие мощности: водопровод в земле, а кабель снаружи трубы, мощность в этом случае должна быть равна 10 Вт/м или больше. Если же кабель находится внутри трубы, будет достаточно 5 Вт/м. Когда водопровод прокладывается по воздуху, мощность следует увеличить до 20 Вт/м или сделать ее больше.

Кабель и труба во всех случаях утепляются слоем теплоизоляции от 3 до 5 мм. Если использовать резистивный кабель, то мощность будет оставаться постоянной на протяжении трубы, и не будет зависеть от ее температуры. Если использовать резистивный греющий кабель, то мощность будет оставаться постоянной на всем протяжении, и не будет зависеть от температуры поверхности. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, то он будет уменьшать потребляемую мощность и температуру, если труба будет прогрета. Это позволяет экономить электроэнергию, а с увеличением рабочей мощности кабеля экономия будет более ощутимой.

Дополнительные характеристики: температура кабеля

Еще одной важной особенностью является рабочая температура. По ней кабели можно классифицировать по трем категориям. Они бывают низко-, средне- и высокотемпературными. У первых рабочая температура не превышает 65 ˚С, у вторых — 120, у третьих — 240 ˚С. Для того чтобы обогреть водопровод, следует использовать низкотемпературные кабели. Они не работают при температурах, близко подходящих к максимальным 65 ˚С.

Особенности монтажа

Перед монтажом важно учесть характеристики саморегулирующегося греющего кабеля, а также ознакомиться с особенностями прокладки изделий. Например, количество внешних проводов может достигать 4. Вдоль контура снизу прокладывается одиночный кабель. Крепление осуществляется алюминиевым скотчем, что увеличивает теплоотдачу. Это надежно и удобно. Такой способ позволяет обеспечить защиту от повреждений, а обогрев получается более эффективным, ведь вода обычно замерзает снизу.

Саморегулирующийся греющий кабель для труб может быть проложен спиралью. Этот способ — еще один вариант внешнего монтажа. Намотка осуществляется на трубу с шагом 5 см. Крепление производят монтажной лентой. Расход провода при этом увеличивается — его понадобится больше в 1,7 раза, чем длина трубопровода, но обогрев получается более эффективным и происходит быстрее.

Если работы необходимо осуществить в труднодоступных местах, то кабель необходимо намотать с припуском, а после обмотать трубу образовавшимися петлями. После того как нагревательная система будет установлена, обеспечивают ее термоизоляцию. На трубы канализации, включая ливневку, кабель укладывается по такому же принципу.

Дополнительно о наружной установке

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем со внутренним монтажом не рекомендуется осуществлять, если планируется использовать больше одного кабеля. Если труба имеет небольшой диаметр, в пределах 50 мм, то одного провода будет достаточно. Если же речь идет о большой трубе, то обычно используется от 2 до 4 штук, которые располагаются в областях с низкой температурой.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля осуществляется и для труб, помещенных в грунт. Здесь можно использовать золотую середину: два кабеля при этом должны идти параллельно, вдоль противоположных сторон. Если крепления на алюминиевый скотч, который увеличивает теплоотдачу и защищает кабель, недостаточно, можно использовать более прочное крепление — на стяжки. Если при эксплуатации на отдельные участки трубы попадают прямые солнечные лучи, следует использовать стяжки черного цвета, которые устойчивы к ультрафиолету.

Проведение внутреннего монтажа

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб может быть проложен еще и внутри. Такие работы осуществляют, если другая методика не может быть применена. Здесь есть свои недостатки, которые выражены: в обрастании кабеля налетом, уменьшении просвета трубы, невозможности осуществить выход провода через тройники и запорную арматуру, снижение надежности контура, ведь происходит добавление еще одной точки — тройника. Но есть здесь и плюсы, которые выражены в том, что обогреватель напрямую контактирует с жидкостью, что увеличивает эффективность работы системы и снижает энергопотребление. Ремонтные работы не сопровождаются сложностью, ведь кабель необходимо лишь вытянуть и заменить.

Для того чтобы проложить саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы, на него необходимо установить сальниковый узел. Для ввода в трубопровод осуществляют монтаж тройника. Далее можно заняться укладкой кабеля и герметизацией сальникового узла.

Прокладывать внутри трубы можно лишь тот кабель, который сертифицирован как пищевой. На изделии так и должно быть написано. Если таких данных нет, то необходимо потребовать сертификат соответствия. Если подобных сведений в паспорте не указано, вы должны обратить внимание на коды ОК 005 и ТН ВЭД.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Особенности подключения

Вас, как и многих начинающих домашних мастеров, может заинтересовать вопрос о том, как подключить греющий саморегулирующийся кабель. Принцип проведения таких работ очень прост. Подключение осуществляется к сети 220. В этом случае задействуются токопроводящие жилы. Второй конец изолируется, чтобы исключить контакт между токопроводящими жилами. Понадобится еще и оплетка на заземление.

Какой способ подключения будет использоваться, зависит от того, какие инструменты у вас есть в наличии и как вы планируете использовать кабель. Однако схема остается одинаковой. При подключении вы можете использовать клеевой комплект муфт и кабели без экрана. Если прокладка осуществляется внутри трубы, то изделие будет отличаться наличием концевого колпачка. Нагревательный кабель запитывается от сети. Заземление нужно будет подключить, если кабель экранированный. Важно не забыть загерметизировать конец.

В заключение

Греющие кабели имеют широкую область использования. Их применяют для обогрева водопровода, кровель, полов, резервуаров и других емкостей. Если у вас недостаточно опыта, то определение параметров, типа и модели кабеля лучше доверить специалистам. Что касается системы водопровода, то при необходимости ее обогрева кабель может быть установлен не только снаружи, но и внутри трубы.

Виды греющих кабелей и отличия

Кабельный обогрев — наиболее простая и эффективная технология, позволяющая различным конструкциям (начиная от кровли и заканчивая трубопроводами) сохранять свои эксплуатационные характеристики при низких температурах. На современном рынке представлены разные виды греющего кабеля — все они имеют свои особенности, достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Греющим называют кабель, который характеризуется регулируемым электрическим сопротивлением. Основная особенность этого вида — возможность регулирования нагрева, а главная функция — трансформация электрической энергии в тепловую.

Виды греющего кабеля

Все многообразие кабельных изделий, представленных на российском рынке, можно условно разделить на две большие группы: резистивные и саморегулирующиеся модели. Рассмотрим каждый вариант более подробно.

Резистивные греющие кабели

Классика жанра, которая постепенно уступает свои позиции под натиском более современных решений. Одно из несомненных достоинств резистивных изделий — доступная стоимость. Вне зависимости от того, о каком подвиде идет речь, список основных характеристик сохраняется: модели предлагаются к продаже с неизменными параметрами мощности и длины. Запрещено разрезать изделие на несколько отрезков, так как сопротивление в этом случае уменьшится, а температура жил увеличится (и станет больше допустимой) — все это закономерно приведет к перегреву и разрыву цепи. Поэтому, создавая проект, нужно изначально четко рассчитать необходимую длину провода.

Кроме низкой стоимости резистивные модели могут похвастать также такими достоинствами, как простое устройство, легкий монтаж, стабильность характеристик в течение всего срока эксплуатации, высокий уровень надежности.

Существует несколько типов резистивных кабелей:

1. Одножильные. Наиболее простая конструкция с термоустойчивой внешней оболочкой, под которой «прячется» экранирующая оплетка из меди. Под оплеткой находится изоляция, которая защищает нагревающую токопроводящую жилу. Одножильные изделия используются только для создания замкнутых контуров. Монтаж их достаточно прост и не требует привлечения специалистов.
2. Двужильные. Представляют собой аналог предыдущего варианта с той лишь разницей, что речь идет о двух жилах в качестве основных элементов конструкции. Если замкнутый контур вам не нужен, при этом основной критерий — доступность кабельной системы в финансовом плане, это отличный вариант. Один конец изделия подключается к питанию, другой — закрывается герметичной муфтой.
3. Зональные. Стандартная структура, усовершенствованная наличием нагревающих спиралей между жилами. Спирали находятся на одинаковом расстоянии с равной мощностью — это позволяет устранить основной недостаток резистивных проводов: благодаря спиралям изделие можно делить на отрезки (с определенным шагом).

Важно!

Если на каком-то участке зонального кабеля перегорит спиральный проводник, здесь появится холодная зона, но сама система будет функционировать.

Саморегулирующие кабели

Особенность этого варианта — наличие саморегулирующей матрицы в структуре изделия, которая изготовлена из полупроводникового эластичного материала и находится между токоведущими жилами. Уровень сопротивления матрицы определяется температурой окружающей среды, что обуславливает объем расходуемой мощности и КПД нагревания. Тепло провод выделяет только там, где это необходимо: если какой-то участок лежит во льду, а второй — в тепле, то сильнее нагреваться будет именно первый.

Если говорить о достоинствах саморегулирующих моделей, можно выделить:

• экономичность электроэнергии. Кабель не возьмет энергии больше, чем это необходимо;
• относ

характеристики, принцип работы, особенности монтажа

Если речь идет об обычном проводе, то он функционирует на максимальной мощности постоянно. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, он способен менять интенсивность нагрева, что зависит от температуры поверхности и внешней среды. На разных участках может быть разная интенсивность, на которую влияют силы тока и сопротивление.

Принцип работы

Описываемые кабели всегда двужильные, что отличает их от обычных. Между жилами находится полупроводниковая матрица, которая выступает регулятором силы тока и сопротивления. Роль заземлителя играет оплетка, которая защищает от электромагнитного излучения и предохраняет изделия от механических воздействий.

Саморегулирующийся греющий кабель работает по принципу полупроводников, при этом сопротивление увеличивается при повышении температуры, что снижает силу тока. При меньшей температуре нагрева снижается сила тока, как и энергопотребление. Такие способы обогрева очень удобны еще и по той причине, что на разных участках кабеля может быть разная интенсивность нагрева. Это актуально, например, когда один из участков крыши находится на солнце, а другой — в тени.

Для того чтобы нагрев не происходил при повышении температуры больше + 5 ˚С, система дополняется терморегулятором. При этом рабочий ресурс кабеля не будет исчерпан раньше времени, ведь он будет работать лишь при необходимости. Принцип работы этого узла заключается в отключении подачи питания, когда температура достигает порогового значения, его можно указать самостоятельно.

Технические характеристики: мощность

Прежде чем осуществить выбор греющего кабеля, необходимо понимать, какими техническими характеристиками он должен обладать. Важно учесть еще и то, какие существуют потребности по обогреву. Одной из основных особенностей является мощность, которая измеряется в ваттах на погонный метр. Она зависит от модели и может варьироваться от 5 до 150 Вт/м. Чем меньше мощность, тем больше отдача тепла и потребление электричества.

Если саморегулирующийся греющий кабель необходим для обогрева водопровода, то лучше приобрести изделие с мощностью от 5 до 25 Вт/м. В зависимости от того, где будет осуществлен монтаж и где проходит водопровод, следует ориентироваться на такие мощности: водопровод в земле, а кабель снаружи трубы, мощность в этом случае должна быть равна 10 Вт/м или больше. Если же кабель находится внутри трубы, будет достаточно 5 Вт/м. Когда водопровод прокладывается по воздуху, мощность следует увеличить до 20 Вт/м или сделать ее больше.

Кабель и труба во всех случаях утепляются слоем теплоизоляции от 3 до 5 мм. Если использовать резистивный кабель, то мощность будет оставаться постоянной на протяжении трубы, и не будет зависеть от ее температуры. Если использовать резистивный греющий кабель, то мощность будет оставаться постоянной на всем протяжении, и не будет зависеть от температуры поверхности. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, то он будет уменьшать потребляемую мощность и температуру, если труба будет прогрета. Это позволяет экономить электроэнергию, а с увеличением рабочей мощности кабеля экономия будет более ощутимой.

Дополнительные характеристики: температура кабеля

Еще одной важной особенностью является рабочая температура. По ней кабели можно классифицировать по трем категориям. Они бывают низко-, средне- и высокотемпературными. У первых рабочая температура не превышает 65 ˚С, у вторых — 120, у третьих — 240 ˚С. Для того чтобы обогреть водопровод, следует использовать низкотемпературные кабели. Они не работают при температурах, близко подходящих к максимальным 65 ˚С.

Особенности монтажа

Перед монтажом важно учесть характеристики саморегулирующегося греющего кабеля, а также ознакомиться с особенностями прокладки изделий. Например, количество внешних проводов может достигать 4. Вдоль контура снизу прокладывается одиночный кабель. Крепление осуществляется алюминиевым скотчем, что увеличивает теплоотдачу. Это надежно и удобно. Такой способ позволяет обеспечить защиту от повреждений, а обогрев получается более эффективным, ведь вода обычно замерзает снизу.

Саморегулирующийся греющий кабель для труб может быть проложен спиралью. Этот способ — еще один вариант внешнего монтажа. Намотка осуществляется на трубу с шагом 5 см. Крепление производят монтажной лентой. Расход провода при этом увеличивается — его понадобится больше в 1,7 раза, чем длина трубопровода, но обогрев получается более эффективным и происходит быстрее.

Если работы необходимо осуществить в труднодоступных местах, то кабель необходимо намотать с припуском, а после обмотать трубу образовавшимися петлями. После того как нагревательная система будет установлена, обеспечивают ее термоизоляцию. На трубы канализации, включая ливневку, кабель укладывается по такому же принципу.

Дополнительно о наружной установке

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем со внутренним монтажом не рекомендуется осуществлять, если планируется использовать больше одного кабеля. Если труба имеет небольшой диаметр, в пределах 50 мм, то одного провода будет достаточно. Если же речь идет о большой трубе, то обычно используется от 2 до 4 штук, которые располагаются в областях с низкой температурой.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля осуществляется и для труб, помещенных в грунт. Здесь можно использовать золотую середину: два кабеля при этом должны идти параллельно, вдоль противоположных сторон. Если крепления на алюминиевый скотч, который увеличивает теплоотдачу и защищает кабель, недостаточно, можно использовать более прочное крепление — на стяжки. Если при эксплуатации на отдельные участки трубы попадают прямые солнечные лучи, следует использовать стяжки черного цвета, которые устойчивы к ультрафиолету.

Проведение внутреннего монтажа

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб может быть проложен еще и внутри. Такие работы осуществляют, если другая методика не может быть применена. Здесь есть свои недостатки, которые выражены: в обрастании кабеля налетом, уменьшении просвета трубы, невозможности осуществить выход провода через тройники и запорную арматуру, снижение надежности контура, ведь происходит добавление еще одной точки — тройника. Но есть здесь и плюсы, которые выражены в том, что обогреватель напрямую контактирует с жидкостью, что увеличивает эффективность работы системы и снижает энергопотребление. Ремонтные работы не сопровождаются сложностью, ведь кабель необходимо лишь вытянуть и заменить.

Для того чтобы проложить саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы, на него необходимо установить сальниковый узел. Для ввода в трубопровод осуществляют монтаж тройника. Далее можно заняться укладкой кабеля и герметизацией сальникового узла.

Прокладывать внутри трубы можно лишь тот кабель, который сертифицирован как пищевой. На изделии так и должно быть написано. Если таких данных нет, то необходимо потребовать сертификат соответствия. Если подобных сведений в паспорте не указано, вы должны обратить внимание на коды ОК 005 и ТН ВЭД.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Особенности подключения

Вас, как и многих начинающих домашних мастеров, может заинтересовать вопрос о том, как подключить греющий саморегулирующийся кабель. Принцип проведения таких работ очень прост. Подключение осуществляется к сети 220. В этом случае задействуются токопроводящие жилы. Второй конец изолируется, чтобы исключить контакт между токопроводящими жилами. Понадобится еще и оплетка на заземление.

Какой способ подключения будет использоваться, зависит от того, какие инструменты у вас есть в наличии и как вы планируете использовать кабель. Однако схема остается одинаковой. При подключении вы можете использовать клеевой комплект муфт и кабели без экрана. Если прокладка осуществляется внутри трубы, то изделие будет отличаться наличием концевого колпачка. Нагревательный кабель запитывается от сети. Заземление нужно будет подключить, если кабель экранированный. Важно не забыть загерметизировать конец.

В заключение

Греющие кабели имеют широкую область использования. Их применяют для обогрева водопровода, кровель, полов, резервуаров и других емкостей. Если у вас недостаточно опыта, то определение параметров, типа и модели кабеля лучше доверить специалистам. Что касается системы водопровода, то при необходимости ее обогрева кабель может быть установлен не только снаружи, но и внутри трубы.

Характеристики греющего кабеля.

Греющий кабель — тепловыделяющий кабель, предназначенный для обогрева конструкций и оборудования. Особую популярность приобрел в промышленности, где имеется необходимость в обогреве или защите от замерзания трубопроводов и технологических объектов. Часто применяется и в быту: обогрев полов, защита труб от замерзания, системы антиобледенения кровли в частных домах.

  

Выбор греющего кабеля зависит от области его применения. Для использования в жилых помещениях применяют двухжильные экранированные изделия как резистивного, так и саморегулирующего типа с полимерной изоляцией и оболочкой из бесшовного полиэтилена. А для подогрева, например, подземной канализации или устройства системы дренажа, экран не обязателен. Здесь главный критерий выбора – надежность и устойчивость к внешним воздействиям. Таким критериям соответствует саморегулирующий греющий кабель, характеристики которого такие:  он не перегревается, частичное его повреждение не приводит к выходу из строя всей системы.

Для укладки в особо тяжелых условиях, например, на открытых площадях, для подпочвенного нагрева или во взрывоопасных зонах применяют кабели с бронью. Такие кабели покрыты снаружи цельной нержавеющей оболочкой, которая защищает от коррозии и грызунов.

Расчет мощности греющего кабеля производят индивидуально для конкретной ситуации.

Для кровли:

• греющий кабель, мощность которого 35-60 Вт / м, используют для подогрева пластиковых желобов;
• мощность 50-70 Вт / м нужна для металлических подвесных желобов;
• металлические водостоки на кровле обогреваются кабелем мощностью 50-100 Вт / м.

Более точно рассчитать мощность кабеля можно, зная данные по теплоизоляции и конструкции крыши.

Для трубопроводов:

• на трубах малых диаметров достаточно 16-24 Вт при наружном монтаже кабеля, и всего 13 Вт при укладке внутри трубы;
• на трубах больших диаметров требуется 30-40 Вт при монтаже снаружи и всего 13 Вт для внутреннего монтажа.

Про характеристики греющего кабеля

Работа кабеля основывается на преобразовании электрической энергии в тепловую, и основной его характеристикой является мощность (чем выше мощность, тем больше теплоотдача).

Кабель состоит из:

• Внутренняя токопроводящая жила (сплав металлов с высоким электрическим сопротивлением).
• Оплетка токопроводящей жилы из полимера и проволочная оплетка из меди или алюминия.
• Оболочка из ПВХ от внешнего воздействия.

Производители выпускают линейку ассортимента из несколько видов кабелей с разными техническими характеристиками и конструктивными особенностями, в том числе кабели с одним или двумя жилами, с экраном или без. От этого зависит и цена самого кабеля. Наиболее дешевый — одножильный неэкранированный кабель (имеет минус — подверженность механическому воздействию).

Какой греющий кабель лучше? Про принцип действия

Греющие кабели разделяют на несколько видов и используют в соответствии со стоящими задачами. Резистивные кабели используют для систем теплых полов в домашних условиях и на улице, а также для обогрева труб диаметром не более 4 см. Следуя рекомендациям производителя, его можно уложить на любую поверхность. При правильном монтаже гибкого резистивного кабеля вы получите равномерный обогрев помещения. В остальных случаях: обогрев кровли, трубы большого диаметра, пандусы, промышленный обогрев, рекомендовано использовать саморегулирующийся кабель с применением специальных термостатов и датчиков для измерения внешней температуры и своевременного включения обогрева.

Резистивный кабель:

Наиболее простой и недорогой в производстве кабель, который отличает высокое удельное тепловыделение; из плюсов — сохранение технических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации. Поскольку кабель имеет постоянную мощность, в продажу он поступает готовыми секциями фиксированной длинны. Это накладывает свои ограничения: нельзя укорачивать готовую секцию, это приводит к повышению тепловыделения вдвое, перегоранию изоляции и выходу из строя всей системы.

Рекомендуем греющий резистивный кабель:

Греющий саморегулирующийся кабель и его характеристики

Отличительная особенность саморегулирующихся кабелей — значительное изменение погонной мощности в зависимости от температуры окружающей среды.

Саморегулирующиеся кабели с монолитным ядром.
Тепловыделяющий элемент кабеля – матрица из полимера смешанного с углеродом. Смесь с помощью экструдера напрессовывается на два луженых проводника. Эффект саморегуляции обеспечивается из-за изменения количества связей между частичками углерода при изменении температуры. При уменьшении температуры матрицы полимер сжимается и количество связей увеличивается. При этом сопротивление снижается, а мощность ( тепловыделение) увеличивается. Увеличение температуры матрицы приводит к обратному процессу.

Далее на матрицу напрессовывается несколько слоев изоляции и металлический экран (медный или стальной). Изоляция обеспечивает защиту матрицы от воздействия влаги, агрессивных веществ, внешнего механического воздействия, а также обеспечивает электростатическую защиту.

“+”

• Высокая надежность;
• Экономия электроэнергии, так как мощность кабеля меняется в зависимости от температуры;
• Удобство монтажа;
• Независимость погонной мощности от длины контура;
• Безусловный температурный рейтинг

“—”

• высокая стоимость;
• наличие стартовых токов;
• “старение” кабеля, надежность, срок службы некоторых типов кабеля;

Старение саморегулирующегося кабеля

Одно из наиболее важных свойств саморегулирующегося кабеля – стабильность характеристик греющей матрицы. С течением времени происходит старение полимера, и матрица начинает терять свои свойства, мощность кабеля снижается.

Дешёвые кабели имеют небольшой срок службы — не более 3-х, 4-х лет. Часты случаи, когда мощность снижалась в два раза за год, два или же кабель полностью терял свои свойства в течении первого сезона эксплуатации. Кабели таких производителей как Penair, Fujikura отличаются высокой стабильностью характеристик и большим сроком службы благодаря высокому качеству исходных компонентов и технологическим процессам изготовления.

На стабильность характеристик кабеля влияет много параметров и особенностей технологических процессов — характеристики углеродных добавок (Fujikura использует специальные углеродные трубки собственного изготовления обеспечивающих равномерность тепловыделения по объему матрицы, что значительно увеличивает срок службы), гомогенность смеси (неоднородность смеси приводит к нестабильности характеристик и сокращает срок службы), состав полимера, являющегося основой матрицы, сшивка полимера, нанесение матрицы на токопроводящие жилы (микропузырьки на жилах приводят к ускоренному выхода кабеля из строя), нанесение изоляции ( возникновение полостей воздуха под изоляцией приводит к ухудшению теплосъема), и т. д.

При производстве саморегулирующихся нагревательных кабелей компания Fujikura использует дополнительные технологические методы для увеличения срока службы кабелей. Например после нанесения изоляции на матрицу для устранения внутренних напряжений в матрице осуществляется стабилизация конструкции по специально разработанной программе.

Необходимо также учитывать, что некоторые производители саморегулирующихся кабелей, с высокой скоростью старения, закладывают более высокие начальные мощности, что бы обеспечить приемлемые сроки работы кабеля. Это приводит к возникновению больших стартовых и номинальных токов.

Проводники запрессовываются в слой первичной изоляции, поверх этого слоя наматывается греющий элемент – как правило, нить из нихрома. Греющий элемент через равные расстояния замыкается на проводники, создавая отдельные зоны нагрева.

Стартовые токи.

В момент включения саморегулирующегося нагревательного кабеля матрица имеет температуру окружающей среды, а значит, небольшое сопротивление. Для прогрева матрицы до рабочей температуры и увеличения сопротивления требуется некоторое время. В начальный момент погонная мощность превышает номинальную. Очень короткое время ( до 0,2 секунды) мощность превышает номинальную в 3-10 раз.

Окно мощности.

Технология изготовления саморегулирующегося кабеля не гарантирует точного соответствия мощности номинальным значениям. В реальности мощность саморегулирующегося кабеля может несколько отличаться от номинальной.

Для пользователя важна реальная мощность, поскольку этот параметр влияет на энергопотребление и нагрузку силовой части системы, частоту срабатывания автоматов защиты. Технологии компании Fujikura обеспечивают высокое качество и по этому параметру — 95% продукции укладывается по погонной мощности в диапазон «номинал+10%».

Саморегулирующиеся кабели с греющей нитью.

Высокотемпературные саморегулирующиеся кабели с классическим монолитным ядром характеризуются очень неравномерным температурным полем. Это приводит к образованию зон внутренних напряжений и преждевременной деградации полимера, что снижает срок жизни кабеля.

Для продления срока службы высокотемпературных кабелей компания Fujikura предлагает саморегулирующийся кабель с греющим полимерным волокном PGH ( аналогичный продукт Pentair XTV).

 

Отметим, что Fujikura использует специальный технологический процесс , полностью исключающий смещение греющего волокна и соприкосновение его частей.

Технологии и компоненты, используемые мировыми лидерами, такими как Pentair и Fujikura гарантируют большой срок работы кабеля практически без потери мощности в течении срока эксплуатации.

Подтвержденный срок эксплуатации кабеля Fujikura  30 лет.

 

виды, устройство и принцип работы, преимущества, область применения, критерии выбора, особенности монтажа

В современных технологиях растёт популярность использования греющего кабеля.

Основное его предназначение заключается в предотвращении замерзания отдельных участков путём излучения тепла.

На рынке представлено три вида, отличающихся принципом работы, конструктивными элементами и стоимостью.

Посмотрите видео об особенностях греющих кабелей

Виды греющих кабелей

• Резистивный представляет собой длинную греющую систему, которую нет возможности укоротить. В роли нагревательных элементов выступают проводники тока.

• Зональный представляет параллельные жилы, по которым поставляется ток. Между жилками наматывается проволока с высоким сопротивлением, которая и является греющим элементом. Нагрев осуществляется благодаря зональным соприкосновениям проволоки и одной из токопроводящих жил.

•  Саморегулирующий кабель представляет «интеллектуальную» конструкцию, состоящую из двух медных токопроводящих жил и греющей матрицы, размещённой между ними. Матрица является полупроводником, наделена способностью изменения свойств при малейших изменениях температуры окружающей среды.

Резистивные и зональные кабели имеют более простые устройства. Невысокая стоимость даёт возможность применять их для бытовых нужд: системы теплого пола, обогрева труб диаметром не более 40 мм и др. Саморегулирующий вид хоть и обходится дороже, окупается быстро благодаря техническим характеристикам.

Устройство и принцип работы греющего кабеля

Кабель состоит из следующих элементов:

— внешней защитной оболочки;

— металлической стандартной оплётки;

— термопластичной оболочки;

— медных проводников, скрученных между собой;

— проводящей матрицы, осуществляющей саморегуляцию температуры нагрева.

Матрица выполнена из полимера на углеродной основе. Представляет собой непрерывно греющий элемент, но с функцией изменения температурного режима. Внешняя оболочка бесшовная, что предотвращает попадание внутрь влаги повреждение конструкции от механического воздействия.

При снижении температуры воздуха матрица меняет свои свойства за счёт увеличения выделяемой тепловой мощности. Медные проводники обеспечивают беспрерывное напряжение по всей длине кабеля. Термопластичная оболочка создаёт барьер от внешнего воздействия на рабочие элементы. А металлическая оплётка выполняет функцию заземления, экранирования и жёсткой защиты. В основу принципа работы заложена инновационная технология PTC – Positive Temperature Coefficient.

Преимущества греющего кабеля

— режим подогрева изменяется самопроизвольно в зависимости от температуры воздуха;

— ограничения по длине используемого проводника составляет 150-200 м, что даёт возможность охватывать большие площади;

— разрешается резать на необходимую длину;

— при перепадах напряжения и перехлёста кабель не перегорает.

Перед установкой следует ознакомиться с недостатками для предотвращения неприятных сюрпризов:

— срок эксплуатации меньше, нежели у других видов;

— повышенная стартовая нагрузка, превышающая в 1,5 раза рабочий показатель;

— при длительном пользовании снижается мощность;

— высокая стоимость.

Нужно отметить, что на рынке большое количество товара китайского производства. Отличить аналог сможет только специалист, поэтому обращаться за покупкой следует к официальным представителям.

Область применения греющего кабеля

Кабель используется для обогрева:

• трубопроводов;

• кровельных конструкций;

• открытых площадок, теплиц;

• водосточных систем;

• подъездных дорожек и др.

Критерии выбора греющего кабеля

При покупке кабеля необходимо учесть следующие факторы:

— требуемую мощность;

— длину нагревательной секции;

— коэффициент тепловых потерь при монтаже на трубопровод;

— способ расположения кабеля;

— расчёт увеличения требуемой длины для компенсации теплопотерь (в пределах 30%).

Особое внимание заслуживает торговая марка. В борьбе с конкурентами добросовестный производитель отдаёт предпочтение главному «оружию» – качеству своей продукции.

Особенности монтажа

• Монтаж кабеля может производиться внутри трубы и снаружи.

• Если установка осуществляется внутри трубы, то на выходе в тройник вкручивается специальная врезка, через которую и выходит кабель. Выводить его через запорную арматуру противопоказано.

• Монтаж в трубе возможен только при соответствующих параметрах трубопровода (не менее 40 мм).

• Наружный способ установки предполагает спиральное и линейное крепление. Для фиксации кабеля используются алюминиевая лента и строительные хомуты. При спиральном варианте расход греющего проводника увеличивается, однако он обеспечивает максимальную эффективность.

• Один конец кабеля зачищается для соединения с электрическим проводом. Другой – герметизируется.

• Если производится внешний монтаж, то кабель крепится алюминиевым скотчем, после чего поверхность изолируется специальным утеплительным материалом.

• Для обустройства систем антиобледенения следует приобретать изделия с максимальной температурой нагрева 120°С (при мощности 30 Вт/м).

Оборудованная система прослужит длительный период при соблюдении правил установки и эксплуатации.

        Поделиться: