Греющий саморегулирующийся кабель

Греющий саморегулирующийся кабель

Греющий саморегулирующийся кабель
27.09.2017

Греющий кабель саморегулирующийся: преимущества, устройство, монтаж

Сегодня нам предстоит познакомиться с современными системами кабельного обогрева. Мы выясним, чем привлекателен греющий саморегулирующийся кабель на фоне конкурирующих решений, узнаем, как он устроен и где его можно использовать. Приступим.

Зачем нужен греющий кабель?

Любой самогреющий кабель — это всего лишь проводник с достаточно высоким электрическим сопротивлением. Если создать на его концах разность потенциалов, через этот проводник потечет ток; при этом взаимодействие движущихся по проводнику заряженных частиц с его собственными молекулами будет приводить к нагреву. Кабельный обогрев набрал популярность в последние 20-25 лет.

Вот основные сферы его использования:

    Укладка кабельного теплого пола. Низкотемпературное внутрипольное отопление (кабельный теплый пол). Кабель самогреющий укладывается в стяжку или под чистовое покрытие с достаточно высокой теплопроводностью. Нагрев пола приводит к исключительно рациональному распределению температуры в объеме отапливаемого помещения: наиболее высокой температура оказывается именно там, где нагрев необходим — непосредственно над полом. Под потолком воздух нагрет меньше, что позволяет экономить тепло за счет сокращения его утечек через перекрытие и кровлю.

 Площадка перед гаражом снабжена кабельным обогревом. Борьба с обледенением открытых террас, погрузочно-разгрузочных площадок и т.д. От отопления этот сценарий отличается температурным режимом: для таяния снега и льда поверхность должна быть нагрета до температуры лишь чуть выше нуля.   

     Монтаж греющего провода перед замоноличиванием ленточного фундамента. Ускорение созревания бетона в зимнее время, при отрицательных температурах. Но его применение, экономически нецелесообразно: в монолит укладывают куда более дешевый провод ПНСВ.

 Водосток с кабельным обогревом. Обогрев кровель и желобов водостоков. Скопление снега на кровле создает в снежные зимы чрезмерно большую нагрузку на стропильную систему, а заполненные льдом элементы водосточной системы не могут выполнять свои прямые функции — отводить воду в дренаж.

 Открытая прокладка канализации второго этажа по фасаду частного дома. Поддержание положительной температуры водопровода и канализации. Обычно эти коммуникации прокладываются в грунте ниже уровня промерзания. Однако в ряде случаев это невозможно или экономически нецелесообразно. Именно в таких случаях на выручку владельцу приходит кабельный обогреве.

 Кабель греющий саморегулирующийся остроумно решает все основные проблемы, связанные с кабельным обогревом. Вначале — несколько слов о  том, что он представляет собой.  

Внутри изоляции находятся два медных проводника достаточно большого сечения (и, соответственно, с низким сопротивлением), между которыми размещена саморегулирующаяся матрица. Она представляет собой полимер с высоким коэффициентом температурного расширения с добавленным в него мелкодисперсным проводящим порошком (например, графитовой пылью).

Как работает такая конструкция:

Изменение теплоотдачи матрицы в зависимости от температуры:

  • При подаче питания на токоведущие жилы, саморегулирующийся греющий кабель начинает нагреваться. Ток течет через матрицу благодаря проводящим частицам в полимере-изоляторе: они образуют большое количество слаботочных электрических цепей. При этом по мере нагрева, матрица, в полном соответствии с законами физики, расширяется, а количество проводящих цепей из графитовых частиц в ней падает;
  • При достижении определенной температуры саморегулирующий греющий кабель приходит в состояние термического равновесия — количество активных проводников в соединяющей токоведущие жилы матрице сократилось, и тепловыделение уравнялось со способностью изоляции рассеивать тепловую энергию;
  • А теперь самое интересное — при росте температуры среды греющий саморегулирующийся кабель нагревается вслед за ней, что приводит к дальнейшему расширению токопроводящей матрицы, и… к падению энергопотребления вследствие сокращения количества токоведущих цепей. Стоит температуре кабеля снизиться, и сжавшаяся по мере охлаждения полимерная матрица станет потреблять больше энергии и отдавать больше тепла.
Преимущества решения очевидны:

1. Экономия энергии: в теплые дни саморегулирующийся греющий кабель снижает энергопотребление;

Заметьте: каждый участок греющей секции регулирует свою температуру независимо от соседних. Если часть секции вморожена в лед, а часть лежит на теплом весеннем солнце — тепло будет выделяться именно там, где оно необходимо.

2. Отсутствие потребности в терморегуляторе. Нагревательная секция сама поддерживает заданную производителем температуру;

3. Невозможность перегрева при перехлесте проводника. По мере нагрева проблемных участков они будут снижать энергопотребление;

4. Наконец, кабель саморегулирующийся греющий может иметь произвольную длину. Сокращение длины матрицы и токоведущих жил повлияет лишь на пиковое энергопотребление греющей секции, но никак не на ее рабочую температуру.

Проблемы выбора

       В качестве одной из опций производители предлагают экранирующую оплетку, которая, теоретически, должна свести на нет наведенные в расположенном неподалеку электронном оборудовании паразитные токи. Используя кабель без оплетки  не оказал никакого влияния его работы на сотовую связь, Wi-Fi, компьютеры или радиоприемники. При всем уважении к мнению производителей, единственная реальная польза от экранирующей оплетки — защита от случайных механических повреждений кабеля.   

И последнее, что нам предстоит выбрать, это удельная мощность на погонный метр, которую способен отдать греющий саморегулирующийся кабель.

Вот рекомендации по ее подбору для обогрева водопровода и канализации:

  • Ввод водоснабжения диаметром до 32 мм — 10 Вт/м;
  • Канализация диаметром 50 мм — 16 Вт/м;
  • Канализация диаметром 110 мм — 30 Вт/м.

Сборка секции



Сборка нагревательной секции. Картинка требует нескольких пояснений:

  • Для обсадки термоусадочной трубки обычно применяется строительный фен. Однако его можно с успехом заменить обычной зажигалкой;
  • Если вы используете обычную термоусадку без клейкого слоя, то нанесите под нее перед обсадкой немного силиконового герметика. Дополнительная герметизация исключит замыкание токоведущих жил, попавшей под изоляцию водой. Герметик исключит попадание воды под термоусадку.
  • Длина холодного конца должна позволять подключить кабель греющий саморегулирующийся к питанию в помещении (подвале, цокольном этаже) или хотя бы под навесом. Не забудьте, что его придется использовать в холодное время года, когда использование разнообразных удлинителей и дополнительных соединений невозможно.

 

 

Установка

Простейшая инструкция по монтажу выглядит так: он прокладывается вдоль трубопровода внутри теплоизоляции и фиксируется алюминиевым скотчем. Именно алюминиевым,  потому что фольга уменьшит потери тела за счет инфракрасного излучения. 

Монтаж обогрева канализации внутри утеплителя

Заметьте: при обогреве канализации нагревательный элемент лучше укладывать под трубой. Не забудьте, что большую часть времени она пустует или заполнена стоками лишь частично; подогрев снизу полностью исключит образование льда.

Можно ли смонтировать подогрев внутри трубы, емкости для воды или канализационного септика?

  • Внутри водопровода — можно. Для ввода нагревательной секции в трубу используется тройник с уплотнительной втулкой, производящейся специально для этой цели;


Ввод нагревательной секции в водопровод

  •  В накопительной емкости — без проблем. Несколько витков кабеля укладываются на ее дно (по возможности — с минимальным перехлестом между витками);

·        

В канализационной трубе — нельзя. Кабель станет собирать всевозможные загрязнения (волосы, туалетную бумагу и т.д.), приводя к постоянным засорам. Кроме того, он с большой вероятностью будет поврежден при прочистке засора проволокой или тросом;
Проложенная открыто или с недостаточным утеплением канализация обогревается только снаружи

  • В отстойнике септика — можно, но с ограничениями. Внутри септика должен находиться участок кабеля с неповрежденной изоляцией. Концевая муфта и соединение с холодным концом остаются вне отстойника.

Разъяснение: гниющие стоки — довольно агрессивная среда. Для изоляции кабеля они безопасны: зачастую изоляция изготавливается из того же ПВХ, из которого производятся канализационные трубы. А вот менее химически стойкую термоусадочную трубку стоки разъедают за 1-2 сезона, приводя к короткому замыканию и выходу нагревательной секции из строя.

Меры предосторожности

  • Минимальный радиус изгиба кабеля при установке на поверхности 40 мм;
  • Избегать механических повреждений кабеля (сжатие, перетирания, растяжение, переходы через острые края);
  • Системы защиты от замерзания должна быть снабжена устройством защитного отключения (УЗО), подобранным в соответствии ПУЭ;
  • Минимальная температура монтажа кабеля - 40о ;
  • Подключение через розетку 220В с заземлением.

Заключение

Как видите, кабель саморегулирующий греющий имеет массу достоинств и исключительно прост в монтаже!


Дата создания: 27.09.2017 11:32:55

Возврат к списку