Отоплителен кабел за водопроводни тръби: как да изберете и правилно да се сглобите

Видове кабели

Преди монтажа е важно да научите какво представляват нагревателните кабели и как да ги монтирате. Съществуват два вида кабели: съпротивителни и саморегулиращи се

Съществуват два вида кабели: съпротивителни и саморегулиращи се.

Разликата между тях е, че когато през кабела протича електрически ток, резистивният кабел се нагрява равномерно по цялата си дължина, докато особеността на саморегулиращия се кабел е, че електрическото му съпротивление се променя в зависимост от температурата. Това означава, че колкото по-висока е температурата на даден участък от саморегулиращ се кабел, толкова по-нисък е неговият ток. Това означава, че различните части на кабела могат да се нагряват до правилната температура.

Освен това много кабели се предлагат с температурен сензор и автоматично управление, което спестява много енергия по време на работа.

Саморегулиращите се кабели са по-сложни и по-скъпи. Ето защо, ако няма специални условия на работа, по-често се купуват резистивни нагревателни кабели.

Съпротивление

Съпротивителните кабели за затопляне на вода са достъпни на ниска цена.

Кабелът варира

В зависимост от конструкцията си той се разделя на няколко вида. Всеки от тях има своите предимства и недостатъци:

Тип кабел	Предимства	Против
Едноядрен	Проста конструкция. Има метална нагревателна сърцевина, оплетен меден екран и вътрешна изолация. Изолаторът от външната страна е самозащитен. Кабелът може да се нагрява най-много до +65°C.	Не е подходящ за отопление на тръбопроводи: двата края трябва да са свързани към захранването и да са далеч един от друг.
Двуядрен .	Има два проводника, всеки от които е изолиран отделно. Допълнително трето ядро е оголено, но и трите са покрити с фолио. Външната изолация има термоустойчив ефект.Максимална температура до +65°C.	Въпреки по-модерния си дизайн, той не се различава съществено от едноядрения елемент. Характеристиките на работа и отопление са идентични.
Зона	Има независими отоплителни зони. Двете ядра са изолирани поотделно, а отгоре е разположена нагревателна спирала. Връзката се осъществява чрез контактни прозорци с проводящи жила. Това позволява паралелно генериране на топлина.	Не могат да бъдат открити недостатъци, с изключение на цената на продукта.

Съпротивителни проводници от различни типове

Повечето клиенти предпочитат да прекарат проводника по старомодния начин и да закупят проводник с един или два проводника.

Поради факта, че за отоплителни тръби могат да се използват само двужилни кабели, едножилната версия на съпротивителния проводник не се използва. Ако собственикът на жилището го монтира несъзнателно, контактите могат да се свържат на късо. Факт е, че едната жица трябва да бъде зациклена, което е проблем при работа с нагревателен кабел.

Ако сами монтирате нагревателния кабел върху тръбата, експертите съветват да изберете зоновата версия за външен монтаж. Въпреки особеностите на конструкцията му, монтажът му няма да предизвика сериозни трудности.

Проектиране на проводници

Друг важен нюанс при едножилните и двужилните конструкции: можете да намерите в продажба вече нарязани и изолирани продукти, което елиминира възможността за регулиране на кабела до оптималната му дължина. Ако изолационният слой бъде повреден, проводникът ще бъде безполезен, а ако повредата настъпи след монтажа, цялата система ще трябва да бъде подменена. Този недостатък се отнася за всички видове резистивни продукти. Монтажът на такива проводници не е удобен. Не е възможно също така да се използват за полагане във вътрешността на тръбопроводите - пречи хедерът на температурния сензор.

Саморегулиране

Саморегулиращият се саморегулиращ се нагревателен кабел за водопроводни тръби има по-модерен дизайн, което се отразява на издръжливостта и лекотата на монтажа.

Дизайнът включва:

• 2 медни проводника в термопластична матрица;
• 2 слоя вътрешен изолационен материал;
• медна оплетка;
• външен изолационен елемент.

Важно е този проводник да работи перфектно без термостат. Саморегулиращите се кабели са с полимерна матрица

Когато се включи, въглеродът се активира, а когато температурата се повиши, разстоянието между графитните му компоненти се увеличава.

Саморегулиращ се кабел

Видове нагревателни кабели за водопроводни тръби

Нагревателният кабел се разделя на 2 вида, всеки от които се използва за различни приложения. Тя може да бъде саморегулираща се или съпротивителна. Моделът със саморегулиране се използва при дълги водопроводни тръби. Къси тръби с диаметър на напречното сечение 40 mm или по-малко се нагряват със съпротивителни модели.

Съпротивление

Кабелът работи по следната електрическа схема: Токът преминава през вътрешните жила на проводника и го нагрява, като генерира много топлина. Високата топлинна мощност се дължи на високото съпротивление и максималния ток. Възможно е да се закупи проводник, който отделя топлина в равни пропорции по цялата си дължина. Тези модели имат постоянно съпротивление. Какво трябва да се знае при свързването на проводник:

1. Единично ядро. За отопление на покривни улуци или подово отопление се използва "затворен" отоплителен кръг. За тази цел се използва едножилен кабел. Свързването на едножилен проводник е подобно на примка. Проводникът се увива около тръбата, а краищата му се свързват с електрическата мрежа. За да се изолира водопроводна тръба, се използва външен тип връзка и проводникът се полага от двете ѝ страни.
2. Двойна нишка. При вътрешно полагане се използва двоен проводник. Той се състои от два проводника: нагревателен и захранващ. Проводникът се полага по протежение на водопровода, като единият му край е свързан с електричеството. С помощта на тройници и втулки в тръбата могат да се полагат двужилни проводници.

Това е евтин и надежден проводник с дълъг експлоатационен живот (15 години). Недостатъци: дължината му е стандартна, мощността е винаги еднаква и не може да се регулира. Заради един изгорял участък ще трябва да смените целия кабел. Ако 2 кабела са близо един до друг или се припокриват, те ще изгорят. Чрез инсталиране на термостат със сензори системата сама се изключва и включва. Захранването ще се изключи, ако температурата достигне +7°C. Ако температурата падне до +2°C, отоплението ще започне автоматично.

Саморегулиране

Многофункционалният саморегулиращ се кабел се използва за канализационни линии, водопроводни системи и покривно отопление. Функционалността му - количеството на подаваната топлина и нивото на мощност се регулират самостоятелно. Кабелът се нагрява сам, когато температурата достигне контролната точка. Ако го сравните със съпротивителния му аналог, изолационните слоеве на проводниците са едни и същи, но нагревателната матрица е различна. Принцип на действие:

1. В зависимост от съпротивлението на саморегулиращия се кабел, проводникът може да променя интензитета на тока в посока надолу или нагоре.
2. Когато съпротивлението се увеличава, токът започва да намалява, като по този начин се намалява мощността.
3. С охлаждането на проводника съпротивлението намалява. Интензитетът на тока се увеличава, което задейства процеса на нагряване.

Ако автоматизирате системата с термостат, той ще контролира самостоятелно процеса на включване и изключване в зависимост от температурните условия навън.

Тънкостите на монтажната работа

Когато проводникът е здраво закрепен вътре или навън, е важно да се погрижите за изолацията на края на проводника. Експертите препоръчват използването на термосвиваеми тръбички

Този продукт отлично предпазва проводниците от влага, което намалява риска от късо съединение и ремонтни дейности. Не забравяйте да свържете нагревателната част със "студената" част.

Свързване на проводници

Съвети и трикове от опитен занаятчия:

• Ако използвате два метода на полагане на проводника едновременно вътре и извън тръбата, можете да увеличите многократно скоростта на загряване на водата, но това ще доведе до допълнителни разходи за монтаж.
• Отоплителните тръби със саморегулиращ се нагревателен кабел ще игнорират по-топлите участъци и ще насочат тока към по-студените зони. Може да се реже, така че няма да е проблем да го инсталирате дори на труднодостъпни места. Дължината на кабела не влияе на топлинната мощност.
• Резисторният кабел е наполовина по-евтин, но животът му е значително по-кратък. Ако е инсталиран обикновен двужилен кабел, трябва да сте готови да го подмените след 5-6 години.
• Оплетката на проводника се използва за заземяване. Тази стъпка може да бъде пропусната, но трябва да се запознаете с техниката на заземяване.

Описание на видеото

Във видеото е показано как да заземите водопроводна тръба:

Най-разпространеният метод на монтаж е линейният.
Коефициентът на топлопреминаване зависи от вида на тръбите, монтирани в помещението

При пластмасовите тръби това няма да бъде високо, което означава, че при инсталирането на нагревателни кабели за водопроводни тръби ще трябва да се увие алуминиево фолио около тръбите.
Преди да закрепите кабела към външната страна на металната тръба, е важно да проверите дали няма ръжда. Ако има ръжда, тя трябва да се почисти и да се обработи със специален консервант.

Ако това се пренебрегне, съществува риск от увреждане на изолацията в бъдеще.
Ако закрепването се извършва отвън, разстоянието между изолационните проводници не трябва да надвишава 30 cm. Ако увеличите разстоянието, след известно време крепежните елементи ще се разглобят.
На практика някои майстори дърпат две жици едновременно, за да увеличат скоростта на нагряване. Важно е между кабелите да има малко разстояние.
За закрепване към пластмаса е добре да се използват специални скоби.

Закрепване със скоби и топлоизолация в разреза

• Ако е решено проводникът да се увие спираловидно, първоначално тръбата се обвива с метализирана лента.
• Най-добре е да използвате специални връзки за закрепване на изолацията. Можете да ги закупите от всеки строителен магазин.
• Температурният сензор трябва да бъде напълно изолиран от електрическия кабел, за да се елиминира рискът от късо съединение и пожар. За целта е необходимо не само да се спазва разстоянието между тези устройства, но и изолацията да се запечата със специален материал.
• Отоплението на тръбопроводите с нагревателен кабел с термостат ще осигури поддържането на постоянна температура. По-добре е това устройство да се монтира до или директно в електрическото табло. Не е излишно да се инсталира устройство за остатъчен ток.

Кабел с термостат

Уверете се, че тръбите са добре изолирани. Използват се пенопластови черупки, минерална вата, пеноизолатори. Това предотвратява разсейването на топлината.

Накратко за основните неща

На първо място е важно да изберете подходящия нагревателен кабел за вашите тръби.

Прави се разграничение между саморегулиращи се и съпротивителни кабели, които се използват за водопроводи.

При избора на кабел се обръща внимание на броя на проводниците, вида на напречното сечение, температурната устойчивост, дължината, оплетката и други характеристики.

За водопроводни инсталации обикновено се използва двужилен или зонален проводник.

От методите за монтаж външният монтаж е предпочитан. Фиксирайте кабела вътре в тръбата, само ако не е възможно да го монтирате отвън. Като цяло техниките за вътрешен и външен монтаж са почти идентични, но вторият метод намалява до минимум риска от запушване и също така увеличава експлоатационния живот на окабеляването.

Източник:

Видове нагревателни кабели

Производителите предлагат два вида нагревателни кабели:

• Съпротивителни; Съпротивителният кабел с една и две жила се нарича също последователен
• Саморегулиране. Саморегулиращият се кабел се счита за по-икономичен

Мощността на всеки тип гъвкав проводник се изчислява във ватове на 1 текущ метър. Съпротивителните и саморегулиращите се кабели имат няколко технически характеристики, които са водещи при избора на материал за системата за топлопроводи.

1. Максимална дължина на веригата. Този параметър определя крайната дължина на линията, включително разклонените линии. Тя е пряко свързана с дебелината на проводника и съпротивлението, както и с броя на проводниците. Ако допустимата дължина на веригата бъде надхвърлена, съществува голям риск цялата отоплителна система да бъде повредена.
2. Максимална работна температура. Показва способността на кабела да поддържа работната си температура за продължителен период от време.
3. Максимална температура без натоварване. Тази характеристика определя условията, при които кабелът се използва в изключено състояние.

Независимо от вида на проводника се разграничават три продуктови линии.

Таблица: Типове нагревателни кабели с характеристики

Характеристика	Максимална работна температура (°C)	За какво приложение е подходящ	Марки и марки
Ниска температура	65	Инсталиране на системи за размразяване на покриви. Отоплителни системи за комунални услуги (водоснабдяване и канализация). Системи за подово отопление. Отопление на площи пред къщата и гаража, стълбища, рампи.	Nelson CLT, CLTR, LT Raychem Frostop, ETL, BTV, GM-2-X, EM2-XR Nexans DeFrost Pipe SST KSTM, VR, NTR.
Средна температура	120	Отоплителна система за тръби и резервоари, които не са подложени на изпаряване.	Nelson QLT, Raychem QTVR.
Висока температура	12–240	Топлинно трасиране на тръбопроводи и резервоари, които не са подложени на изпаряване.	Raychem XTV, KTV, VPL Nelson HLT CCT VTX, VTS, VC.

Съпротивителните и саморегулиращите се кабели се различават по принцип и по начина на свързване. Всеки от тези проводници има своите предимства и недостатъци.

Продукти за отопление на улуци и надвеси

Понастоящем се използват различни системи за отопление на улуци и покриви, за да се предотврати образуването на лед, но почти всички те се основават на използването на специален нагревателен кабел и оборудване за автоматизация.

Нека разгледаме по-подробно какви видове нагревателни кабели и контролно оборудване съществуват и кои от тях би било за предпочитане да изберете.

Кой нагревателен кабел да изберете

Съществуват два основни типа нагревателни кабели за покриви и улуци:

Съпротивителен кабел. На практика това е обикновен кабел, състоящ се от метална сърцевина и изолация. Той има постоянно съпротивление, постоянна температура по време на работа и постоянна мощност. Кабелът се нагрява от затворена верига, свързана с електричество.

Конструкция (схема) на съпротивителен нагревателен кабел

Саморегулиращият се нагревателен кабел за улуци и покривни надвеси е по-напреднал в технологично отношение. Състои се от саморегулиращ се нагревателен елемент (матрица), който реагира на температурата на околната среда (канавка) и променя съпротивлението си, а оттам и степента на нагряване, както и от изолационна обвивка, оплетка и външна обвивка.

Всеки тип нагревателен кабел може да осигури еднакво ефективно отопление на покриви и улуци. Всеки от тях обаче има своите уникални предимства. Например, основното предимство на резистивния кабел е много по-ниската му цена в сравнение със саморегулиращия се кабел. В същото време вторият тип е по-ефективен по отношение на консумацията на енергия и е непретенциозен по отношение на условията за монтаж.

С повишаването на външните температури броят на токопроводимите пътища в кабелната матрица намалява, като по този начин се намалява мощността и количеството консумирана електроенергия. Температурата на саморегулиращия се кабел също се понижава. Всичко това позволява да се избегне необходимостта от температурен сензор, който автоматично регулира работата на кабела.

Професионален съвет: Комбинираната кабелна отоплителна система се счита за най-ефективна от гледна точка на разходите. Обикновено в покривната част на системата се използват евтини съпротивителни кабели, докато улуците и водосточните тръби се отопляват със саморегулиращи се кабели.

Дизайн (схема) на саморегулиращи се нагревателни кабели Devi

Когато става въпрос за изчисляване на консумацията на енергия и избора на капацитет на нагревателния кабел, стандартът за резистивни продукти е кабел с номинална мощност 18-22 вата на метър, а за саморегулиращи се продукти - 15-30 вата на метър. Все пак трябва да се отбележи, че при пластмасовите улуци мощността на кабела не трябва да надвишава 17 W на метър, в противен случай съществува риск от повреда на улука поради прекалено високите температури на нагряване.

Състав на система за отопление на улуци и покриви

Освен от самите нагревателни кабели, отоплителните системи се състоят и от следните основни компоненти:

• Фиксиращи елементи.
• Контролен панел, който обикновено се състои от:

1. Трифазен прекъсвач на входа;
2. Устройство за остатъчен ток, обикновено с чувствителност 30 mA;
3. Четириполюсен контактор;
4. еднополюсни прекъсвачи за всяка фаза;
5. Прекъсвач за веригата за управление на термостата;
6. Сигнална лампа.

Компоненти на разпределителната система:

1. Захранващи кабели за захранване на нагревателните кабели;
2. Сигнални кабели, свързващи сензорите на термостата с блока за управление;
3. Кутии за монтаж;
4. Съединители, които осигуряват плътността на съединенията и крайните капачки на всички видове кабели.

Схема на свързване на нагревателния кабел

Термостат. За регулиране на работата на кабелна отоплителна система могат да се използват два вида устройства:

1. Термостат. Този уред е предназначен за работа на отоплителната система в определен температурен диапазон. Обикновено работният диапазон се настройва между -8...+3 градуса.
2. Метеорологична станция. В допълнение към определения температурен диапазон метеорологичната станция може да следи за наличието на валежи и тяхното топене върху покрива. Станцията включва не само сензор за температура, но и сензор за влажност, а някои метеорологични станции са оборудвани едновременно със сензор за валежи и сензор за топене (влажност).

При обикновен термостат в кабелна система потребителят трябва ръчно да включва системата, когато има валежи, и да я изключва, когато няма такива. Метеорологичната станция, от друга страна, позволява системата да бъде напълно автоматизирана и дори програмирана да се изключва със закъснение. Между другото, конвенционалните термостати са значително по-рентабилни.

Разнообразие от нагревателни кабели

Всички отоплителни системи се разделят на 2 големи категории: резистивни и саморегулиращи се. Всеки тип има собствена област на приложение. Да кажем, че резистивният е добър за отопление на къси участъци от тръби с малко сечение до 40 mm, но за по-дълги участъци от водопроводната мрежа е по-добре да се използва саморегулиращ се (известен още като "samreg") кабел.

Тип #1 - резистивен

Принципът на действие е прост: през един или два проводника в изолационна намотка се пропуска ток, за да се нагрее. Максималният ток и високото съпротивление се съчетават с висок коефициент на разсейване на топлината. В търговската мрежа се предлагат парчета резистивен кабел с определена дължина и постоянно съпротивление. По време на работа те отделят еднакво количество топлина по цялата си дължина.

Едножилният кабел, както подсказва името му, има едно жило, двойна изолация и външна защита. Едно ядро изпълнява функцията на нагревателен елемент

Когато инсталирате системата, не забравяйте, че в двата края трябва да бъде свързан едножилен кабел, както е показано на следващата схема:

Схематично връзката на едножилния тип наподобява примка: първо се свързва към източника на енергия, след това се изтегля (навива) по цялата дължина на тръбата и се връща обратно.

Затворените отоплителни кръгове се използват предимно за отопление на покривни отводнителни системи или за "подово отопление", но има вариант, който може да се използва и за водопроводни тръби.

Особеност при монтажа на едножилния нагревателен кабел върху водопроводна тръба е, че той се полага от двете страни. Използва се само външен тип връзка

Единичната жица не е подходяща за монтаж на закрито, тъй като "примката" ще заеме много вътрешно пространство, а случайното пресичане на проводниците може да доведе до прегряване.

Двужилният кабел се различава по разделението на функциите на проводниците: единият отговаря за отоплението, а другият - за захранването.

Окабеляването също е различно. Не е необходима инсталация във формата на примка: в резултат на това кабелът се свързва към захранването с единия си край, а другият край следва тръбата.

Двужилните кабели за съпротивление се използват също толкова широко във водопроводните системи, колкото и кабелите за саморегулиране. Те могат да се монтират в тръбите с помощта на тройници и втулки.

Основното предимство на резистивните кабели е тяхната ниска цена. Много хора отбелязват неговата надеждност, дълъг експлоатационен живот (до 10-15 години) и лесен монтаж. Но има и недостатъци:

• голяма вероятност от прегряване на места, където два кабела се пресичат или са близо един до друг;
• Фиксирана дължина - не може да се удължава или скъсява;
• не е възможно да се замени изгоряла секция - трябва да се замени цялата секция;
• Невъзможност за регулиране на мощността - тя е винаги една и съща по цялата дължина.

За да не се харчат пари за постоянна кабелна връзка (което е непрактично), се инсталира термостат със сензори. Когато температурата падне до + 2-3 ºС, автоматично започва да се отоплява, а когато температурата се повиши до + 6-7 ºС, енергията се изключва.

Тип #2 - саморегулиране

Този тип кабел е универсален и може да се използва за различни приложения: отопление на покривни елементи и водни системи, канализационни тръби и резервоари с течности. Неговата особеност е, че регулира самостоятелно мощността и интензивността на топлинното захранване. След като температурата падне под зададената стойност (например + 3 ºC), кабелът започва да се нагрява без чужда помощ.

Схема на саморегулиращ се кабел. Основната разлика от резистивния аналог е проводимата нагревателна матрица, която отговаря за регулирането на температурата на нагряване. Изолационните слоеве са едни и същи

Принципът на самрега се основава на свойството на проводника да намалява/увеличава интензитета на тока в зависимост от съпротивлението. С увеличаване на съпротивлението интензитетът на тока намалява, което води до намаляване на мощността. Какво се случва с кабела, когато се охлади? Съпротивлението спада - интензитетът на тока се увеличава - започва процесът на нагряване.

Моделите със саморегулиране имат предимството на "зониране" на работата. Той сам разпределя "работната си сила": загрява добре охладените зони и поддържа оптимална температура там, където не е необходимо силно нагряване.

Саморегулиращият се кабел работи през цялото време и това е добре дошло през студения сезон. Въпреки това, през периодите на размразяване или през пролетта, когато замръзването е спряло, поддържането на включено захранване е неустойчиво.

За да автоматизирате напълно процеса на включване и изключване на кабела, можете да оборудвате системата с термостат, който е "свързан" с външната температура.

Проектиране и приложения

В зависимост от вида и техническите спецификации нагревателните кабели се използват за отопление на улуци, водопроводни тръби, канализационни тръби и резервоари. Основната цел е да предпазва течностите от замръзване, като повишава температурата им.

Отоплителните системи са подходящи за използване на открито, т.е. в земята или на открито.

Основата на работата е способността на кабела да преобразува електричеството в топлина. Самият кабел не може да пренася енергия, както неговите аналози за захранване. Той само я приема и след това я връща обратно в тръбата (корито, водосток, казанче и т.н.).

Отоплителните системи имат една полезна способност - зонално приложение. Това означава, че можете да вземете набор от елементи и да ги използвате за сглобяване на минисистема за отопление на една зона, без да се свързвате с цялата мрежа.

Така се пестят материали и енергия. На практика е възможно да се намерят миниатюрни "нагреватели" от 15-20 см и намотки с дължина 200 метра.

Нагревателният кабел се състои основно от следните компоненти:

• Вътрешният проводник - един или повече. За производството му се използват сплави с висока стойност на електрическо съпротивление. Колкото по-висока е стойността, толкова по-висок е коефициентът на разсейване на топлината.
• Полимерна защитна обвивка. Заедно с пластмасовата изолация се използва алуминиев екран или медна телена мрежа.
• Здрава външна обвивка от PVC, покриваща всички вътрешни елементи.

Предложенията на различните производители могат да се различават по нюанси - сплавта на проводника или метода на защитното устройство.

За по-надеждни се смятат екранираните видове със защита от фолио и с 2-3 проводника вместо един. Продуктите с една сърцевина са евтин вариант, който е подходящ само за сглобяване на системи за малки дължини на водопроводи (+)

За да се подобрят експлоатационните характеристики, медната оплетка се никелира, а дебелината на външния слой се увеличава. Освен това материалът от PVC трябва да е устойчив на влага и UV лъчи.

Заключение

Какъв нагревателен кабел трябва да се използва за водопроводни и канализационни тръби? Ако трябва да отоплявате малък участък от тръбата, например на входа на къщата, можете да спестите пари, като закупите резистивен кабел с терморегулатор - консумацията на електроенергия ще бъде минимална.
За по-големи участъци от тръби, улуци или покриви, както и там, където температурата често се променя или тръбата е на различни нива в земята, по-добрият вариант е саморегулиращ се нагревателен кабел. Ще похарчите повече пари при покупката, но те бързо ще се изплатят по време на използването им поради икономията на енергия и по-добрата топлинна мощност.

Още няколко съвета за домашния майстор:

• Пералната машина подскача при въртене: как да я поправя?
• 7-те най-важни правила за безопасност за домашния електротехник, които всеки трябва да спазва