Кабель саморегулюючий для обігріву труб водопроводу

Проблемною ділянкою життєзабезпечення приватного будинку є система водопостачання, так як існує багато труднощів у плані подачі води, наприклад, взимку. Під головною перешкодою тут розуміється той факт, що труби можуть просто замерзати взимку. Хоча їх можна розташувати нижче точки промерзання грунту, але повністю це від проблем не позбавляє, так як місце входу водопроводу в будинок в будь-якому випадку є критичним. При цьому дана проблема відносно легко вирішується, якщо скористатися пристроєм у вигляді саморегульованого кабелю, що дає можливість забезпечити постійне водопостачання без будь-яких перебоїв, пов'язаних з низькими температурами навколишнього середовища.

Як влаштований саморегулюючий кабель?

Перш ніж дізнатися, як зробити підігрів, дізнаємося детальніше про сам кабель для підігріву відсотків. Розглянутий вид являє собою електричний стрічковий обігрівач, конструкцією якого передбачено наявність розташованих паралельно провідників, розділених полімерною матрицею. Дана напівпровідникова матриця здатна виділяти тепло за рахунок того, що в її середині знаходиться нагрівальний кабель для водопроводу, що сприяє безперервності нагріву. Особливості цього продукту полягають в наступному:

можна обрізати кабель саморегулюючий для обігріву труб в будь-якому місці, що не приведе до появи холодних зон;
практична відсутність ймовірності виникнення електричного пробою;
стійкість до високої вологості;
міцність по відношенню до стирання і ударної дії;
стійкість до впливу хімічних речовин;
автоматичне регулювання теплової енергії, тобто вироблення тепла кабелем має пряму залежність від температури зовнішнього середовища (тут мається на увазі, що гріючий кабель саморегулюючий здатний нерівномірно нагріватися, тобто кожен з його ділянок реагує на температуру навколишнього середовища і підлаштовується під пропоновані умови).

Принцип роботи

Нагрівальні кабелі розглянутого виду, тобто орієнтовані на автоматичне регулювання тепла, що виділяється, мають в своєму складі полімерну матрицю, яка є елементом опору, здатним по-різному протидіяти силі струму в залежності від ступеня свого нагріву. Безпосередньо сам нагрів матриці відбувається через те, що вона стикається з двома провідниками, що віддають тепло за рахунок проходить по ній струму. При нагріванні матриці її опір збільшується, а величина струму зменшується.

У зв'язку з цим вдається досягти певної рівноваги між потужністю споживання саморегульованого кабелю і його температурою. Наприклад, більш низька температура навколишнього середовища призводить до більшого виділення потужності, що також закономірно і в зворотному порядку. Кабель для підігріву водопроводу може перебувати в середовищі, що відрізняється за своїми характеристиками на різних ділянках, тому температура кабелю також не однаковою.

В результаті вдається домогтися ефекту саморегулювання, коли енергія, що виділяється одним проводом, не є рівномірною по всій його довжині. Якщо певні ділянки знаходяться в холодному середовищі, то відбувається більше виділення енергії, а якщо в теплій, то менше. Цей же ефект дозволяє уникнути перегріву тих чи інших ділянок кабелю, що забезпечується різними їх реагуванням на зміну температурного фону.

Замикання струму в саморегулюючому кабелі відбувається за допомогою матриці паралельно. Це забезпечує можливість підключення напруги в 220 В (робочого) до кабелю без обмеження його довжини. Хоча це більше теорія, так як обмеження все-таки є, але вони в більшій мірі пов'язані з параметрами струмового навантаження і пускового струму, що мають допустимі значення для мідних шин. Недотримання цих параметрів може привести до руйнування контактів, що приєднання мідних шин і полімерної матриці. Значення пускового струму системи перевищують номінальні в два-три рази. При цьому можлива довжина секцій становить від 60 до 100 м, що залежить від типу використовуваного кабелю.

Позитивні моменти саморегульованих кабелів

Якщо використовувати резистивні кабелі, то виникає проблема їх перегріву, а це створює ймовірність електричного пробою. Такі вироби вимагають наявності однорідного середовища на всій протяжності їх прокладки, чого не можна досягти на практиці. Що стосується саморегульованих кабелів, то тут все ідеально: на ділянках, де відбувається зменшення тепловідводу, температура в автоматичному режимі зменшується, а на інших залишається незмінною.
Серйозні скачки напруги практично не впливають негативно на саморегулюючий кабель для водопровідних труб, тобто це не призводить до його згоряння.
Резистивні кабелі обумовлюються фіксованою довжиною, яку змінити не можна, що не відноситься до саморегульованим проводам в зв'язку з можливістю їх нарізки на шматки потрібної довжини.
Автоматичне регулювання нагріву дозволяє з успіхом використовувати саморегулюючі кабелі на елементах запірно-регулювальних систем, так як стосовно оскільки він розглядався виробу допускається його монтаж способом перехлеста.

Класи кабелю в залежності від температури

Термокабеля прийнято поділяти на три класи:

Низькотемпературні - підходять в якості захисту трубопровідних труб від замерзання, а також в тих випадках, коли необхідно зробити відтавання трубопроводу невеликого діаметру. Параметр максимального нагріву становить 65 ° C, а питома потужність - 15 Вт / м.
Середньотемпературні - забезпечують обігрів водостічних труб, відтавання покрівлі та замерзлих труб, що мають середній діаметр. Гарантується нагрів до 120 ° C з потужністю від 10 до 33 Вт / м.
Високотемпературні - кабелі цього виду знаходять застосування в промисловості, так вони здатні нагріватися до 190 ° C при потужності від 15 до 95 Вт / м.

З опліткою або без: який краще?

Термокабеля випускаються з наявністю обплетення або без неї, що визначає різні характеристики кінцевого виробу. Кабель, який не має обплетення, являє собою безпосередньо сам кабель і лише один шар ізоляції, що є зовнішнім. Відсутність обплетення значно знижує вартість цієї продукції.

У випадку ж з термокабелем, доповненим опліткою, яка складається з мідного дроту, все кардинально змінюється - виріб набуває нових властивостей. Зокрема, воно стає міцніше і надійніше, а оплетка також забезпечує заземлення. При цьому його вартість значно зростає.

Яка потужність буде потрібно?

Купити термокабель великої потужності без обґрунтування цієї покупки з точки зору її актуальності - це нерозумна трата грошей. Обладнання повинно відповідати наявним потребам. Якщо потужність вироби залишиться незатребуваною, то збільшиться пусте споживання електроенергії.

Підбір потужності необхідно проводити з урахуванням діаметра труби. Більший діаметр - велика потужність дроти. Згадане співвідношення не ідеально, так як існують додаткові параметри, що впливають на такі розрахунки. Наприклад, наявність і товщина шару теплоізоляції на трубі забезпечує зниження втрат тепла, тому кабель при цих умовах можна вибрати і менш потужний. Стосовно до конкретного діапазону діаметрів труб визначимося із затребуваною потужністю в кожному окремому випадку:

від 15 до 25 мм - 10 Вт / м;
від 25 до 40 мм - 16 Вт / м;
від 40 до 60 мм - 24 Вт / м;
від 60 до 80 мм і для 110-міліметрових труб каналізаційних систем - 30 Вт / м;
від 80 мм - 40 Вт / м.

Наведеної інформації цілком достатньо, щоб правильно визначитися з покупкою саморегульованого кабелю, що дозволить заощадити гроші.

прокладка термокабеля

Саморегулюючий кабель може бути встановлений всередині трубопроводу або зовні. При низьких температурах монтаж виробляти не можна, так як можна пошкодити захисний шар з полімеру. Мінімально допустиме значення температури для монтажу термокабеля - це -5 ° C. У разі, коли гнучкість дроти зменшується через температурних умов зовнішнього середовища, його обережно розмотують і ненадовго підключають до електромережі, що дозволять відновити фізичні властивості цього виробу. Тільки потім слід приступати до його встановлення.

внутрішній монтаж

Спосіб внутрішнього монтажу застосовується щодо трубопроводів, мають діаметр до 50 мм, з обмеженим доступом. У ситуаціях подібного роду прокладка термокабеля проводиться на всю довжину трубопроводу. Введення здійснюється за допомогою сальникового вузла, що складається з двох втулок і такої ж кількості шайб, включаючи гумові ущільнювачі.

Якщо планується внутрішній устрій обігріву трубопроводів, що забезпечують доставку питної води, то необхідно застосовувати саморегулюючий кабель, який доповнений зовнішньою оболонкою на основі полімеру, що містить в собі фтор. Такий термокабель також повинен пройти необхідні випробування на відповідність санітарно-гігієнічним нормам.

Існують наступні правила користування гріє кабелем, здатним регулювати температуру нагрівання на різних ділянках своєї поверхні:

повинен мати ту ж довжину, що і протяжність трубопроводу;
кабель для внутрішнього монтажу можна використовувати в запірній арматурі;
необхідно, щоб труба мала мітку щодо того, що в ній встановлена система обігріву водостоків;
процес введення проводу треба виконувати з особливою обережністю з метою збереження цілісності зовнішньої оболонки;
перед прокладанням кабелю слід подбати про фітингах - їх краю вимагають закриття за допомогою заводської стрічки, щоб уникнути пошкоджень термокабеля.

зовнішній монтаж

Розміщення кабелю, що гріє поверх труби відрізняється досить широкою варіативністю способів:

лінійний - встановлюється на трубопроводах малого діаметра в вигляді лінії, що йде уздовж труби;
паралельний - установка проводиться на трубопроводи великого діаметру або на системи водопостачання, які знаходяться на відкритому повітрі; в даному випадку монтують на трубах два або три кабелі, що йдуть паралельно один одному;
спіральний - кабель як би обертає трубу по лінії спіралі з кроком витка, що залежать від параметрів потужності і діаметру трубопроводу;
хвилястий - застосовується як заміна попереднього варіанту, обуславливаясь тим, що довжини кабелю елементарно не вистачило; прокладка дроти для обігріву труб хвилястою лінією передбачає меншу витрату вихідного матеріалу.

Завдяки функції саморегуляції допускається використання кабелю, що гріє внахлест, що застосовується в разі необхідності обігріву запірної арматури, що знаходиться поза приміщеннями. Зовнішня укладання повинна співвідноситися з вимогами, додержання яких виключало б можливість стирання дроти та інші негативні впливи механічного характеру. Це зазвичай досягається за рахунок прокладки проводу так, щоб він не заважав функціонуванню запірної арматури, наприклад, у вигляді вентилів.

Термокабель слід щодо жорстко прикріплювати до трубопроводу за допомогою використання алюмінієвого скотча. По завершенні монтажу трубопровід в обов'язковому порядку теплоізолюється для зниження втрат тепла. Підключати кабель для водопроводу до мережі 220-240 В слід виключно через УЗО, що прописано у відповідній інструкції.

У чому переваги кабелю з терморегулятором?

Обігрів водопроводу передбачає істотний витрата коштів, так як нагрівальні елементи споживають електрику. Щоб скоротити ці витрати, слід використовувати кабелі, оснащені терморегуляторами. Дані пристрої хороші тим, що вони включають систему обігріву, коли температура падає до +3 ° C, і вимикають її при досягненні позначки +13 ° C.

Наприклад, вода, що надходить зі свердловини, навряд чи буде вище +13 ° C. В результаті підігрів труб в цьому випадку буде здійснюватися цілий рік, а це неефективно. При цьому питається, чи є сенс гріти воду, що надходить в зливний бачок. Куди простіше поставити температуру відключення +5 ° C і знизити цим витрати, що йдуть на підігрів водостоків.

В результаті цього також буде мати місце такий позитивний ефект, як збільшення терміну експлуатації нагрівальних кабелів. Функціонування кожного термокабеля відбувається з виробленням ресурсу, який визначає, як довго виріб може працювати без втрати своїх властивостей. Тому менший час роботи збільшує термін служби саморегульованого кабелю.

Монтаж систем обігріву, оснащених терморегуляторами, повинен співвідноситися з установкою датчика температури, що визначається певною складністю. Датчик повинен бути змонтований так, щоб тепло нагрівачів не робило на нього ніякого впливу. Необхідно використовувати теплову ізоляцію, яка служила б бар'єром між датчиком і термокабелем.

Установка самого терморегулятора повинна здійснюватись всередині приміщення. Для його підключення використовується домовик електрощит з проміжним пристроєм у вигляді УЗО. Гріє кабель споживає мало потужності, тому відповідний номінал автомата складе 6А, а номінал ПЗВ - 30 мА. Підключення кабелю, що гріє проводиться за допомогою спеціальних роз'ємів на корпусі.