Что такое нагревательный кабель?

Это система кабельного обогрева. В последнее время она получает всё большее признание среди покупателей. Сохранение температурного режима – главная цель, с которой применяют такие виды оборудования. Греющий – это кабель, преобразующий электрическую энергию в тепловую. Благодаря таким системам современная жизнь становится комфортнее.

Нагревательный кабель – принцип работы и применение

Преимущества и недостатки определяют сферу применения данных видов продукции:

1. Обогрев различных резервуаров, чтобы избежать переохлаждения.
2. Подпочвенный обогрев теплиц.
3. Растапливание снега и льда, которые могут образовываться на фасадах и подъездах у различных зданий.
4. Подогрев бетона. Часто такие кабели могут выполнять роль арматуры.
5. Создание тёплых полов. Отдельная широкая сфера применения, которая заслуживает дополнительного рассмотрения.
6. Предотвращение замерзания у труб.

Принцип работы описывается достаточно просто. Когда электрический ток проходит по какому-либо проводнику, то неизбежно образуется тепло. Количество этой энергии прямо пропорционально электрическому сопротивлению самого проводника.

Чем больше сопротивление проводника – тем больше тепла выделяется во время энергии. Так работает любой кабель для обогрева водопроводной трубы.

В основу работы резистивных кабелей легло именно данное правило.

По сути, любой греющий электрокабель – тонкие металлические жилы. При их изготовлении применяют материалы с максимальным сопротивлением. При этом сами жилы обладают небольшой толщиной. Конструкция строится на одной жиле, либо сразу на двух.

Жилы кабеля окружены материалами, которые не пропускают электричество, это необходимо для соблюдения норм безопасности. Такая диэлектрическая конструкция получила название изоляции. Материалы в этом случае обладают ещё сопротивлением к повышенным температурам.

В металлическую оплётку кабели помещают, чтобы снизить отрицательное влияние электромагнитных полей, которые появляются вокруг изделий. Благодаря этому усиливается и механическое сопротивление различным повреждениям.

Весь кабель самогреющий помещается в единую оболочку, которая обеспечивает целостность и герметичность.

Греющий кабель – характеристики

Мощность становится основным критерием для тех, кто заинтересован в покупке греющего кабеля.

Её выбирают в зависимости от места эксплуатации:

• 5 Ватт – при подземных коммуникациях.
• 10-20 Ватт – тоже для укладки под землёй, но если камень идёт снаружи.
• 20-50 Ватт – для трубопроводов, идущих по воздуху.
• 50-150 Ватт – если обогреватель в качестве основного источника – в тёплых полах.

Температурный режим тоже имеет значение. Есть высокотемпературные изделия, способные выдержать до 190 градусов, среднетемпературные и низкотемпературные. Последние две разновидности выдерживают, соответственно, 120 и 65 градусов. От этого и стоит исходить, выбирая провод для обогрева водопроводных труб.

Сколько потребляет греющий кабель?

Каждый потребитель часто задумывается об этом, в первую очередь. Ни один специалист не сможет заранее рассчитать точный ответ. Ведь он зависит от большого количества факторов.

Потребление определяется следующей группой показателей:

1. Разновидность выбранного греющего кабеля.
2. Мощность и длина.
3. Диаметр, теплоизоляция трубы.
4. Погодные условия.
5. Место расположения такого изделия, как провод нагревательный.

При использовании таких труб можно рассчитать потребление, но лишь приблизительно.

Для этого достаточно использовать следующую схему:

• Сначала надо узнать, какое номинальное потребление, рассчитанное производителем.

Вычисления начинают, когда известны точные длина и диаметр изделия.

• При наличии теплоизоляции потребление снижается примерно в два раза.
• При круглосуточной работе надо количество часов в сутках умножить на 30 дней, потом результат перемножают с потребляемой энергией. Тогда получают характеристику, которой должен обладать провод для обогрева водопроводных труб.

Преимущества греющего кабеля

Картинка 4. С близкого расстояния

Покупатели на практике уже выделяют положительные стороны этих изделий:

1. Доступные цены.
2. Устойчивость к воздействиям любого характера – биологического, термического, климатического, химического. Согревать конструкция будет при любых обстоятельствах.
3. Отсутствие вредных воздействий на здоровье окружающих людей.
4. Простая эксплуатация.
5. Долгий срок службы, составляющий от 25 лет и дольше.
6. Широкая сфера применения, которой может похвастаться провод нагревательный.
7. Самостоятельный контроль подачи тепла. Значит, пользователь сам может включать и выключать систему, когда ему удобно.

Виды греющего кабеля

Картинка 5. Пример монтажа

Всего выделяется две основных разновидности этих изделий:

• Резистивный обогревочный.

Функция элементов нагрева выполняется проводниками тока, когда речь об этих изделиях. Для труб подобные виды нагревателей применяют всё реже.

• Саморегулирующиеся нагревательные кабели.

Наиболее удобен в использовании.

Саморегулирующий греющий кабель

Состоят из одной или нескольких жил, которые изолируются друг от друга с помощью специальных оболочек. Сферы применения изделий различны.

Необходимая рабочая мощность поддерживается самостоятельно изделием. То же самое касается количества выделяемого тепла. Чаще всего параметры определяются тем, какие погодные условия складываются там, где используют систему.

От сопротивления зависит сама работа кабеля. Подача тока снижается, если сопротивление больше. Благодаря чему мощность тоже уменьшается. Участки, где необходимо поднимать или опускать градус, определяются нагревательным кабелем автоматически.

Резистивный греющий кабель

Состоит из одной, либо двух токопроводящих жил. Они не подлежат самостоятельной обрезке, отличаются от существующих аналогов фиксированной длиной.

Без использования терморегуляторов в данном случае менять мощность становится невозможным. Такие греющие кабели часто встречаются внутри канализационных труб.

Если изделие включает две параллельные жилы, через которые проходит ток, то это зональный подвид. Проволока, прикреплённая к жилам на фиксированном расстоянии, выполняет функцию элемента нагревания. Такие разновидности снабжаются специальными отметками, по которым легко выполнить отрезание при монтаже греющего кабеля.

Как выбрать греющий кабель?

Стоит учесть следующие факторы, чтобы избежать ошибок, выбирая тепловой элемент.

Сложности при проведении

Многие думают, что такие проводники – нерациональный выбор. Монтаж и эксплуатация будут слишком дорогими, поэтому не окупят себя. Но в некоторых ситуациях это жизненная необходимость, вне зависимости от существующих сложностей.

1. У владельцев частных домов, которые заинтересованы в обогреве трубопроводов.

Для систем водоснабжения и канализации, чтобы греть кровлю. Монтаж систем осуществляется там, где появляется больше всего воды. Благодаря этому кровля останется сухой, появится возможность обустроить «тёплый пол».

2. Здания коммерческого назначения. Особенно, когда необходимо разработать систему пожаротушения.
3. Промышленность, если работа связана с опасными условиями, когда используется водопроводный вид оборудования.

Дополнительные советы по выбору

Есть несколько особенностей, которые надо учитывать потребителям:

• Питание подводится к двум концам. Только в этом случае водопровод работает нормально.
• Создание сильного магнитного поля во время работы. Рядом с ним нельзя находиться долгое время, иначе здоровье человека ухудшается.
• Зато показатели мощности высокие.
• Гибкость, которой отличается любой термопровод.
• Стоимость остаётся относительно невысокой.
• Высокие показатели эксплуатации. При соблюдении всех требований срок службы составит несколько десятков лет. Даже если это внутренний вид изделий.

Но длина у такой продукции строгая, ограниченная. Ещё один серьёзный недостаток – невозможность проведения качественного ремонта без серьёзных трудозатрат. Тем более – локального. Наконец, обязательно применение терморегуляторов, без которых температура не меняется.

У саморегулирующихся греющих кабелей положительных сторон гораздо больше:

1. Увеличенный срок эксплуатации до 40 лет.
2. Не нужно применять температурные датчики. В том числе – когда имеется пластиковый вид моделей.
3. Матрица прекращает работу модуля, если температура – 85 градусов и выше.
4. Плотный монтаж в трубе благодаря плоской форме.
5. Лёгкое разрезание.
6. Отсутствие требований по дополнительному обслуживанию.
7. Повреждения не появляются даже из-за перехлёста.
8. Простая регулировка, которую можно выполнить самостоятельно.
9. Потребляемой энергии не так много.
10. Кабель способен пережить любые колебания в окружающей среде.
11. Надёжность. Это особенно важно тем, у кого есть дача.

Только саморегулирующие греющие кабеля подходят, если у трубопроводов всё время меняется показатель температуры. Энергетическая эффективность систем увеличивается, если с самого начала правильно выбрать изоляционные материалы. При обмотке заранее уточняют, до каких пределов материал допускает изгиб. Это позволит нагревать всё качественно.

Отдельно покупателям нужно узнавать о том, требует ли система дополнительного утепления. В зависимости от длины, теплопотери труб подбирают подходящий проводник.

Как проверить греющий кабель?

Существует два основных способа для решения данной проблемы:

• Замеры цепи на сопротивление в случае с резистивным кабелем. Отдельно проверяют цепь изоляции.
• Саморегулирующий нагревательный провод проверяют, подключив обогревательную систему к электрической цепи.

Как подключить греющий кабель?

Муфтирование, соединение с силовыми частями – работа, на которую во время монтажа уходит больше всего времени и сил. Процессы легко реализовать самостоятельно, но требуется точно следовать приложенным инструкциям. Уважительно надо относиться и к электричеству, соблюдая все правила безопасности, чтобы работать безопасно своими руками.

Муфтирование саморегулирующихся кабелей предполагает набор из следующих приспособлений:

1. Силовой провод, обязательно – двух- или трёхжильный. Выбирается в зависимости от наличия, либо отсутствия оплётки.
2. Канцелярские или бытовые хорошо заточенные ножи. Лучше брать инструменты небольших размеров.
3. Строительный фен. Его может заменить обычная зажигалка, но только в крайнем случае.
4. Плоскогубцы.
5. Комплект с термоусадками, обжимными клеммами. Особенно нужен, если идёт наружный тип монтажа.

Сначала готовят силовые кабели, для чего аккуратно снимают часть изоляционного слоя. С изолятора у каждого провода снимают примерно по 1 см. Основную изоляцию длиной до 5 сантиметров снимают с провода, который используют при нагреве. Нужно отдельно раскрутить проволочную оплётку, переплетённую между собой и намотанную на внутреннюю часть кабеля. После выполнения этого действия материал снова собирают в 1 жилу. Такие изделия упрощают заземление.

Двойной слой изоляции снимают, отступив от края примерно на 2 см. Обычно под этим слоем находится саморегулирующаяся матрица. Её тоже вырезают с помощью ножа, оставляя вдоль 2 медные жилы, с длиной не более 1,5 сантиметров.

Жёлто-зелёный провод сгибают на силовом трёхжильном кабеле в противоположную сторону. Эту часть применяют при подключении заземления. С этим жёлто-зелёным проводом на следующем этапе соединяют скрученную оплётку заземляющего кабеля. Термоусадочная трубка с большим размером помогает зафиксировать все изделия, включая саморегулируемый прибор.

С двумя медными жилами нагревательного кабеля соединяют два других провода.

При соединении элементов друг с другом можно придерживаться такой инструкции:

• Из комплекта для монтажа берутся обжимные гильзы.
• С одной стороны медные гильзы надевают на медные жилы кабеля для обогрева, с другой – на оголённую часть силового провода.
• Потом всё обжимают, с помощью плоскогубцев. Тогда всё будет в порядке с саморегулируюцимся кабелем.

Изолированные втулки помогают надёжно закрепить основные провода, после чего стык закрывают термоусадочными трубками меньшего размера. Конструкцию нагревают любым удобным способом, пока она не уменьшится в размере. Соединение надёжно фиксируется в процессе из-за клея, который выделяется в процессе обработки.

С помощью оставшихся усадок изолируют второй конец, которым снабжена лента. Кабель разрезают вдоль и пополам. Главное – чтобы не оголялись медные жилы, поэтому не уходят слишком далеко вглубь конструкции. Ножом срезают одну из получившихся половинок. Вторую оставляют в чистом виде. Тогда кабельные жилы не будут замыкаться друг с другом. На конец кабеля надевают термоусадку, используют фен для нагрева. Для плотного склеивания можно обжать кончик, с помощью плоскогубцев. В этом случае саморегулирующий тип систем герметичен.

Почему не греет греющий кабель?

Существуют разные причины того, что такая система выходит из строя. Сначала проверяют терморегулятор и смотрят, насколько он работоспособен. Если с этой частью конструкции всё в порядке, переходят к изучению самого кабеля.

Нарушение целостности

Повреждение во время строительно-монтажных работ часто происходит, если рядом разбросано что-то из основных приспособлений:

1. Крепёжная фурнитура.
2. Строительные материалы.
3. Инструменты, чтобы исправить саморегулирующийся элемент.

Хождение по кабелю в обуви с твёрдой подошвой тоже способно повредить конструкцию.

Чаще всего такие повреждения становятся особенно заметными во время дальнейшей укладки системы и её тестирования, когда утепление завершено. То есть, о проблеме узнают обычно уже после того, как для пола использовали какой-либо отделочный материал.

Часто повреждения появляются из-за сверления поверхности, когда требуется решить одну из следующих проблем:

• Установить порожки.
• Смонтировать сантехнические приборы.
• Установка дверных стопоров.

Для исправления проблемы нужно использовать специальный прибор, который называется мегаомметром. Он измеряет сопротивление изоляционного кабеля. Свой показатель мастер записывает отдельно.

Маленькие расстояния между кабелями, небольшой радиус изгиба

В этом случае часто встречается так называемый локальный перегрев из-за того, что соседние витки находятся слишком близко друг к другу. Поэтому так важно точно соблюдать расстояния, о которых говорится в исходной документации. Чтобы избежать сдвига витков, достаточно зафиксировать компоненты с помощью монтажной пены. Это надо делать, когда укладывают напольное покрытие.

Проблемы возникают из-за радиуса изгиба – он тоже может быть слишком маленьким или большим. Перед укладкой рекомендуют заранее нарисовать схему, где изображены основные компоненты. Главное – учитывать технические требования со стороны производителя.

Уменьшилась длина нагревательного провода

Иногда проблемы связаны с тем, что после укладки обрезали излишки. Многие мастера так делают, а потом изолируют края только обычной лентой. Результат – уменьшение расчётного сопротивления проводника, излишний нагрев его части. Кабель работает в повреждённом состоянии.

Сами греющие жилы тоже часто используются неправильно, что приводит к нарушению существующих инструкций. Особенно – когда сами жилы подключаются к термостату, это строго запрещено. При повреждении изделий устранение дефектов стоит доверить только опытным мастерам.

Ошибки при расстановке мебели

Часть дефектов связано с мебелью, которая стоит на полу – с ножками или без них. Под шкафами и тумбами прокладывать кабели не рекомендуется.

Лучше заранее продумать не только сам монтаж, но и то, как будут расставляться предметы мебели. Иначе велика вероятность, что будут повреждены шланг, шнур.

Кабель пересекается с другими предметами, обладающими разной проводимостью

Пример – монтаж в помещении, где применяют комбинированную разновидность полов. Но чаще всего сталкиваются с другой ошибкой.

Кабель прокладывают под трубкой, где расположен температурный сенсор, регулирующий работу всей системы. В таких местах повреждения появляются достаточно часто.

Сломанные элементы соединения

В данном случае рекомендуют начать с соединительных муфт, которые отвечают за подключение к «холодному» концу.

Во время эксплуатации они окисляются из-за особенностей своего строения. Особенно, когда монтаж проводят на территории, подвергающейся температурным колебаниям, воздействию воды в больших количествах.

Прокладка при низких температурах

Такое часто случается, если систему монтируют:

1. На балконах.
2. На крышах.
3. С ливневыми системами.

Производители в своих инструкциях чётко указывают, что при монтаже температура окружающей среды должна сохраняться в пределах 50 градусов выше нуля. При нарушении указанного правила пластмассовые оболочки теряют герметичность и первоначальную прочность.

При установке произошло погружение в теплоизоляционный слой

Некоторые мастера просто вдавливают кабели в пол, чтобы избежать возможных сдвигов. Поэтому нарушается схема теплообмена, изначально продуманная производителями.

К стальной армирующей стяжке провод принято подводить при помощи хомутов-стяжек. Когда необходимо, их приподнимают другими теплоизоляторами либо специальными подставками над экструдированным пенополистиролом.

Неоднородные строительные растворы

После укладки плитки или заливки не допускается включать кабель сразу после того, как работа завершилась.

При таком нагреве внутри изделий могут появляться пузырьки, в свою очередь, способствующие образованию пустот внутри клея или бетона. Из-за таких дефектов спустя некоторое время портится и кабель.

Важно соблюсти указанный изначально срок полного высыхания:

• До 10 дней в случае с кладочными смесями и бетонными полами.
• До 28 дней, когда речь идёт о стяжке.

За густотой смеси следят отдельно, чтобы труба и окружающие изделия не портились.

Брак в нагревательных смесях

Поставщики в этом случае должны возместить не только стоимость самого материала, но и расходы на замену. Браки встречаются редко, но иногда поставки связаны и с ними. Тогда нагреватель и заменяется.

Итог

Нагревающие кабели удобны тем, что допускают разные варианты укладки, в зависимости от пожеланий самого потребителя. Остаётся только выбрать систему, которая обладает подходящими характеристиками для выполнения работы.

Оптимальным считается вариант внутри трубы, хотя по характеристикам он не уступает внешнему монтажу. При коротких трубах проблем с монтажом вообще практически не возникает. Сложности появляются, только если надо усилить и улучшить трубы, которые уже вкопаны в землю.