Саморегулирующийся греющий кабель — всё что нужно знать!
Нагревательным элементом саморегулирующегося кабеля является матрица из полупроводникового материала, сопротивление которого зависит от температуры окружающей среды и температуры объекта, на котором кабель установлен.
Появление греющего кабеля способного к саморегуляции линейной мощности и температуры нагрева без дополнительно контрольного оборудования позволило значительно расширить сферу применения кабельного обогрева в промышленной и бытовой сферах.
Производим греющий кабель
- Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
- Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
- Назначение: трубопровод
- Страна производства: Южная Корея
- Экран: без экрана
- Тип: саморегулирующийся
- Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
- Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
- Назначение: трубопровод / резервуар
- Страна производства: Южная Корея
- Экран: оплетка из луженой медной проволоки
- Тип: саморегулирующийся
- Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
- Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
- Назначение: трубопровод
- Страна производства: Южная Корея
- Экран: без экрана
- Тип: саморегулирующийся
- Способ установки: на трубу под теплоизоляцию
- Линейная мощность: 16 Вт/м.п.
- Назначение: трубопровод / резервуар
- Страна производства: Южная Корея
- Экран: оплетка из луженой медной проволоки
- Тип: саморегулирующийся
- Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
- Назначение: трубопровод / резервуар
- Тип: саморегулирующийся
- Вид: низкотемпературный
- Применение: со взрывозащитой
- Maкс. температура (рабочая): 65 °C
- Линейная мощность: 17 Вт/м.п.
- Назначение: внутрь трубы / резервуар / трубопровод
- Тип: саморегулирующийся
- Вид: низкотемпературный
- Применение: со взрывозащитой
- Maкс. температура (рабочая): 65 °C
Основные преимущества самрега
- Не боится перегрева на любом отдельном участке, запирания, даже при пересечении кабеля;
- эффект саморегуляции обеспечивает безопасный температурный режим объекта, что делает систему более надежной и долговечной;
- экономия электроэнергии за счет изменения линейной мощности на каждом отдельном участке обогрева;
- удобство монтажа, кабель можно нарезать на секции любой длины прямо на месте установки;
- возможность эксплуатации без терморегуляторов и систем автоматики.
Строение греющего кабеля
Вид готовой секции
Применение самрега
- Защиты от замерзания бытовых и промышленных трубопроводов, стартового разогрева и поддержания технологической температуры производственных процессов, в том числе водо-, нефте- и газо-проводов, канализационных, технологических и иных наземных и подземных труб;
- обогрева резервуаров, емкостей различного назначения, сепараторов, ресиверов, бункеров и технологических линий;
- защиты от замерзания системы внешних и внутренних водостоков кровли, а также в системах снеготаяния кровли малоэтажных и многоэтажных зданий, объектов коммерческой недвижимости, производственных и складских помещений.
В зависимости от максимальной рабочей температуры, самрег может быть
- Низкотемпературный (температурный класс Т6) – максимальная температура воздействия 85°С, рабочая температура 65°С;
- Среднетемпературный (температурный класс Т5) – максимальная температура воздействия 135°С, рабочая температура 110°С;
- Среднетемпературный (температурный класс Т4) – максимальная температура воздействия 190-200°С, рабочая температура 120°С;
- Высокотемпературный (температурный класс Т3) – максимальная температура воздействия 232-250°С, рабочая температура 190°С;
В бытовых системах кабельного обогрева, а также в системах обогрева кровли используется низкотемпературный греющий кабель . Среднетемпературный греющий кабель применяется в обогреве трубопроводов и резервуаров для поддержания технологических процессов. Высокотемпературный греющий кабель применяется в нефте-газовой промышленности, обычно для трубопроводов и резервуаров подверженных пропарке высокой температурой.
По степени взрывозащиты самрег делится
- Взрывозащищенный саморегулирующийся кабель имеет сертификат взрывозащиты международного таможенного союза и знак знак Ex (Explosion-proof) , который содержит информацию о степени и виде взрывозащиты кабеля. Взрывозащищенный кабель применяется на объектах с повышенной пожаро- и взрывоопасностью. Подробнее
- Без взрывозащиты , применяется в системах обогрева промышленного и бытового обогрева, не требующих повышенных мер взрывозащиты или пожаробезопасности.
По конструктивному исполнению кабель может быть
- Экранированный — под внешней оболочкой кабеля расположена оплетка из луженых медных проволок, выполняющая функцию защиты от механических повреждений, а также функцию заземления кабеля. Кабель данного типа используется для систем обогрева, размещенных на открытом воздухе (кровле, водостоках), либо на объектах требующих дополнительной безопасности к эксплуатации электрооборудования (например, резервуаров, трубопроводов, производственных линий).
- Неэкранированный – без защитной оплетки. Данный типа кабеля используется для бытового обогрева трубопровода и монтируется только под теплоизоляционный материал.
Тип внешней оболочки греющего кабеля зависит от сферы его применения
- Полеолефиновая оболочка применяется в саморегулирующемся греющем кабеле бытового назначения для укладки под теплоизоляцию.
- Фторполимерная оболочка применяется в кабеле, допустимом к использованию в химически агрессивных средах, а также внутри трубопроводов и резервуаров с питьевой водой.
- Оболочка с защитой от UV-излучения содержит в составе UV-абсорберы, обычно это частицы мелкодисперсной сажи (не менее 2%), предохраняющие полеолефин от разложения под действием солнечной радиации. Подробнее
Кабель с полеолефиновой оболочкой
Кабель с фторполимерной оболочкой
Кабель с UV-защитой
Мощность греющего кабеля может быть различной, в зависимости от сферы применения и конструкции
- Саморегулирующийся греющий кабель для кровли применяют обычно от 24-40 Вт/м.
- Для обогрева бытового трубопровода – 16-40 Вт/м.
- Обогрев промышленного трубопровода и резервуаров – 15-90 Вт/м.
Форма поставки саморегулирующегося кабеля
Греющий кабель в бухтах 180-300 м
На отрез – кабель поставляется отрезками необходимой длины, либо в бухтах 180-300м.
Готовые комплекты – уже смуфтированные секции греющего кабеля, имеющие концевую заделку и силовой провод для подключения к системе питания. Смуфтированные секции готовы к работе, требуется только установить их согласно инструкции.
Срок службы греющего кабеля
Срок службы греющего кабеля зависит от качества материала полупроводниковой матрицы, скорости её деградации, так называемого «старения матрицы». Фактически кабель работает 10-15 лет, но постепенно мощность кабеля снижается в результате потери матрицей своих проводящих свойств.
Чтобы компенсировать этот процесс, при производстве кабеля закладывается 30-40% запаса мощности. Скорость износа матрицы зависит от нескольких факторов, определяющим является количество включений системы, «холодных пусков». Идеальный режим работы системы обогрева – поддержание температуры, а именно – включение в начале сезона и постоянная работа в штатном режиме автономного управления. Подробнее
Управление системой на основе саморегулирующегося кабеля
В системах бытового электрообогрева обогрева трубопровода (водопровода, канализации) дополнительные приборы контроля не требуются, в случае подключение одной линии обогрева длиной до 20м. Системы, состоящие из нескольких линий требуют дополнительных мер безопасности в виде автоматов дифференциальной защиты. Для управления обогревом промышленных трубопроводов и резервуаров применяются шкафы управления. Подробнее
В системах обогрева кровли применяют шкафы управления различных типов от простых бытовых, объединяющих в себе контроллеры и терморегулятор, до сложных систем с многоуровневой защитой, устройствами плавного пуска и так далее. Подробнее
Особенности монтажа греющего кабеля
Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля в системах бытового трубопровода можно осуществлять самостоятельно, используя инструкцию по установке нагревательных секций.
В случае работы с греющим кабелем на отрез, секции изготавливаются посредством муфтирования (заделки концевой и соединительной части). Для подключения отрезка кабеля к сети используют силовой провод необходимой длины.
Готовые комплекты кабеля снабжены концевой и соединительной муфтой, имеют питающий провод (2-2,5м) и евровилку для включения в сеть.
Монтаж греющего кабеля на кровле и водостоков требует специальных знаний и опыта работы с электротехнической продукцией. Особенности устройства обогрева кровли, а также правила подбора комплектующих и монтажа мы приводим в отдельном разделе. Подробнее
Расчет длины кабеля для системы обогрева
Способы расчета количества самрега для различных систем обогрева определяется типом объекта (кровля, трубопровод, водосток, резервуар), требований к системе, исходных данных (минимальной температуры), и так далее.
Количество кабеля для обогрева края кровли рассчитывается исходя из требования 250-300 Вт/м2, в зависимости от сложности участка и материала из которого изготовлена кровля. При этом линейная мощность кабеля может варьироваться от 24 до 40 Вт/м. Общая мощность регулируется шагом укладки кабеля.
Водосточные трубы, лотки и ливневки обогреваются кабелем 30Вт/м (для пластиковых труб), в 40 Вт/м для металлических. В 1 нитку обогреваются водостоки менее 150мм, более 150мм – в 2 нитки. Ливневки и водосборные лотки менее 150мм – в 2 нитки, более широкие – в 3 нитки. Подробнее о расчете системы обогрева кровли
Мощность кабеля для системы обогрева труб рассчитывается исходя из диаметра трубы, толщины теплоизоляционного материала, и минимальной температуры окружающей среды. Существует таблица для расчета мощности кабеля для обогрева трубопровода, приведенная в соответствующем разделе.
Длина греющего кабеля для бытовых труб зависит от мощности выбранного кабеля, чтобы обеспечить соответствующую параметрам мощность системы. Если, например по таблице рассчитаная мощность кабеля 36 Вт/м, то в системе можно применить 2 нитки греющего кабеля линейной мощностью 16 Вт/м. На отдельных участка трубопровода, нуждающихся в дополнительном обогреве (чаще всего это запорная арматура), кабель укладывается по правилам, указанным в соответствующем разделе. Подробнее
Для резервуаров применяется экранированный кабель 15-90 Вт/м, укладывается змейкой на поверхность резервуара, образуя витки. Обогревается часть поверхности резервуара в зависимости от теплопотерь. Подробнее
Нагревательный кабель: принцип работы, виды, конструкция, монтаж
При необходимости справиться с особо низкими температурами в каких-либо конструктивных элементах построек, системах коммуникаций, предметах бытового благоустройства используется нагревательный кабель. Данное устройство обеспечивает дополнительный подогрев по всей длине или области прокладки трассы. При этом важно учитывать принцип работы нагревательного элемента и в каких ситуациях его целесообразно применять.
Назначение и принцип работы
Назначение нагревательных кабелей позволяет охватывать как разнообразные сферы промышленной деятельности, так и решать различные бытовые задачи. Наиболее часто нагревательный кабель используется для:
- Обогрева помещений или сооружений с малой кубатурой, включая декоративные комнаты, террариумы, шахты и колодцы;
- Нагревания всего или только участка трубопровода, водопровода, канализации и других объектов, расположенного на открытом воздухе или в не отапливаемом помещении;
- Разогрева замороженных объектов при выполнении на них каких-либо технологических операций;
- Защиты от замерзания воды или для предотвращения скопления влаги;
- Предотвращения образования льда или отложения снега;
- Поддержания температуры какого-либо объекта в заданных пределах.
Принцип работы нагревательного кабеля описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что при протекании электрического тока по любому резистивному элементу, из него будет выделяться тепловая энергия. Данный процесс обуславливается наличием электрического сопротивления у токопроводящего материала, которое возникает из-за взаимодействия заряженных частиц. Эти частицы создают препятствие направленному движению тока, и при их столкновении происходит выделение тепла.
Основываясь на вышеизложенном, можно сказать, что величина тепловой мощности прямопропорциональна сопротивлению нагревательного кабеля и может выражаться формулой:
- Q – величина выделяемой тепловой энергии;
- I – величина тока, протекающего по нагревательному кабелю;
- R – омическое сопротивление элемента;
- t – время подключения кабеля к электрической сети.
На практике сопротивление конкретного греющего кабеля будет зависеть от материала токоведущих жил, их длины и способа подключения. Все эти параметры обуславливаются конструктивными особенностями различных видов нагревательной кабельной продукции.
Используемые для подогрева токоведущие элементы подразделяются на резистивные (линейные и зональные), саморегулирующие и индуктивные. Все виды нагревательных кабелей отличаются принципом работы и конструкцией. Рассмотрим более детально особенности каждого из них.
Резистивные линейные.
Линейный нагревательный кабель представляет собой конструкцию из обычного провода, концы которого подключаются к источнику электропитания. Таким образом, линейную модель принципиально можно представить в виде последовательно включенного сопротивления резистивного типа, характеризующегося постоянной мощностью нагрева. По количеству жил он подразделяет на одножильный и двухжильный нагревательный кабель.
Одножильный линейный.
Рис. 1: конструкция одножильного линейного кабеля
Посмотрите на рисунок, одножильные марки состоят из нагревательной жилы с высоким удельным сопротивлением, как правило, стали или ее сплавов. Также сюда входит один или несколько слоев термоустойчивой изоляции, которая не деформируется при нагревании. Такой вид нагревательного проводника может оснащаться экраном для удаления помех, создаваемых ним самим и устройства защиты от замыкания на землю.
Его основным преимуществом является простота и неприхотливость в эксплуатации, также он может контактировать с проводящими конструкциями и подвергаться нахлесту. А к недостаткам можно отнести необходимость использования заводской секции установленной длины (отрезать нужный вам кусок нельзя), необходимость подключать концы секции в одной точке к “+” и “–” или к нулю и фазе.
Двухжильный линейный
Рис. 2: конструкция двухжильного линейного кабеля
Конструктивно двухжильные марки имеют два вывода, подключаемые к источнику электроэнергии. В его состав входят те же элементы, что и в одножильный с одним отличием – в нем находятся две параллельно расположенные жилы вместо одной. Что предоставляет дополнительное преимущество – двухжильный нагревательный кабель, в отличии от одножильного, не нужно возвращать вторым концом секции к месту подключения, что предоставляет определенное удобство при обогреве трубопроводов и других протяженных конструкций.
Резистивные зональные
Зональные кабели представляют собой разновидность резистивного, с тем отличием, что имеет более сложную и функциональную структуру. В сравнении с линейным конструктивно он имеет следующую особенность:
Рис. 3: конструкция зонального кабеля
Как видите на рисунке, зональный кабель так же, как и линейный включает в себя две токоведущие медные жилы, внутреннюю изоляцию для каждой жилы, нагревательную проволоку из материала с высоким удельным сопротивлением, внешнюю изоляцию.
Его конструкция отличается наличием окошек во внутренней изоляции, в которых к токоведущему проводнику подсоединяется нагревательная проволока. Сами окошки расположены на расстоянии 1 – 2м друг от друга. Таким образом, между окошками нагревательный элемент подключается параллельно и воспринимает на себя напряжение сети. То есть на каждый из участков проволоки приходиться по 220 В или та величина, которая подается на греющий кабель.
За счет такого конструктивного решения постоянным сопротивлением должна обладать не вся протяженность, а только проволока, расположенная на участке в 1 – 2 м, получившая название зоны (от чего и берет название данный тип кабеля). Благодаря такой конструкции длина секции может подбираться произвольно в зависимости от ваших личных пожеланий.
Саморегулирующиеся кабели
Саморегулирующийся кабель отличается от предыдущих вариантов и конструктивным исполнением, и принципом работы.
Рис. 4: конструкция саморегулирующегося кабеля
Посмотрите на рисунок, здесь показана конструкция саморегулирующегося кабеля, включающая в себя:
- Внешнюю оболочку, защищающую внутренние элементы от воздействия окружающей среды.
- Токоведущие жилы, на которые подается напряжение от внешнего источника.
- Экранирующая оплетка, защищающая окружающие коммуникации от электромагнитного излучения самого кабеля.
- Слой внутренней изоляции для электрического разделения токоведущих элементов от металлической оплетки для экранированных кабелей или от внешних конструкций при отсутствии экрана.
- Полупроводниковая матрица, представляющая собой непосредственно сам греющий элемент.
Именно эта часть саморегулирующего кабеля является своеобразным датчиком температуры. Чем больше нагрета окружающая среда, тем меньше проводимость нагревательных элементов, величина протекающего через них тока снижается, равно как и величина выделяемого тепла. В этом и выражается функция саморегуляции уровня температуры.
Основным преимуществом такого нагревательного кабеля является его полная автономность – количество получаемой тепловой энергии самостоятельно подстраивается под температуру среды, в которой он находится. За счет чего разные участки нагревательного кабеля будут иметь нелинейную мощность, выдавая нужную вам температуру в конкретной ситуации. Еще одним преимуществом такого типа нагревательного устройства является его произвольная длина. Но к недостаткам стоит отнести то, что продается он стандартными бухтами и не имеет соединительных элементов в комплектации.
Индуктивные нагревательные кабели
Принцип действия такого типа нагревательного кабеля заключается в наведении ЭДС внутри ферромагнитной среды. Конструктивно он состоит из токоведущей жилы, которая наматывается на ферромагнитный сердечник на подобии катушки. При протекании тока по токоведущей жиле в сердечнике будет наводится эдс. Нагревание происходит за счет электрических потерь от тока в проводнике и от потерь в стали по принципу скин-эффекта.
Главным отличием от других типов нагревательных кабелей является соотношение выделяемой тепловой энергии. Здесь потери в меди составляют всего 20%, в то время как в ферромагнитном материале будут теряться остальные 80%. В зависимости от конкретной марки соотношение потерь может отличаться. За счет чего линейная мощность индуктивного кабеля может быть гораздо ниже при обеспечении той же температуры нагрева.
Особенности монтажа
При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:
- Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
- Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
- При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
- При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не превышал шести его диаметров.
- После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.
Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.
При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:
Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе
Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:
Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы
Следует отметить, что монтировать нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.
Области применения
Нагревательный кабель применяется для обогрева таких конструктивных элементов:
- – как в бытовых (ванных и кухнях), так и в производственных помещениях;
- крыш зданий, где возникает угроза образования сосулек или скопления снежных масс над тротуарами или пешеходной зоной;
- различных трубопроводов в системах водоснабжения, канализации, отопления и т.д.;
- емкостей и резервуаров для хранения жидких веществ;
- систем водоотведения и дренажа;
- подогрева ступенек зданий, тротуаров и технологических проходов;
- нагревательных матов, ковриков и дорожек;
- аквариумов и террариумов для домашних питомцев.
В промышленной сфере нагревающий кабель может иметь и более специфическое применение, примеры некоторых из них и необходимые параметры для их эффективной работы приведены в таблице ниже:
Греющий кабель: сфера применения, виды, монтаж
Кабельные системы обогрева получают всё большее распространение. Сайт RMNT выяснит, где именно могут применяться греющие кабели, зачем они нужны, какими бывают, а также расскажет вам об особенностях и правилах монтажа. Не забудем по традиции добавить видео-инструкции по этой теме.
Основной задачей греющих кабелей является защита различных труб и систем от промерзания. Но на самом деле сфера их использования более широка:
- Водопровод, защита труб от промерзания.
- Канализация — такое же назначение.
- Для создания системы антиобледенения кровли, подъездных дорожек и ступеней, о чём портал Rmnt.ru подробно писал.
- В качестве системы тёплого пола в доме — это уже отдельная тема.
- Для обогрева различных ёмкостей и резервуаров — в основном используется в промышленности, но может быть применён и в домашних условиях, если вам нужно предотвратить, например, замерзание бака с водой или бензином.
Действует греющий кабель просто — он преобразует электрическую энергию в тепловую. Электроток проходит по замкнутой цепи кабеля, нагревая его по всей длине. Греющий кабель всегда выпускается в особо прочной, герметичной оболочке, может выдерживать воздействие влаги и перепады температур. Его можно использовать и внутри дома, и снаружи, в том числе под землёй.
Самыми недорогим и простыми в применении являются одножильные греющие кабели, но сегодня более востребованы провода из нескольких жил, как самые надёжные и практичные.
Все греющие кабели делятся на два вида:
- Резистивные. Недорогие и простые в монтаже, имеют стабильные температурные характеристики. В основном резистивные греющие кабели используются при обустройстве тёплого пола и для предотвращения промерзания труб диаметром не больше 40 миллиметров. Система подразумевает установку провода по всей протяжённости обогреваемой поверхности и специальных датчиков, которые будут контролировать изменение температуры и коммуницировать ток в кабеле. Греющий резистивный кабель обматывается по всей трубе, без натяжения. Сверху кабель нужно будет обмотать теплоизоляционными материалами, например, фольгированной стекловатой. Резистивный кабель продаётся в виде готовой системы заданной длины, разрезать его можно только в конкретных местах. Если будет повреждён один из участков, придётся менять всю систему обогрева.
- Саморегулирующиеся. Более современные греющие кабели, которые меняют своё сопротивление и интенсивность нагрева в зависимости от температуры внешней среды. Применяется полупроводниковая полимерная греющая жила. Сфера применения более широка — системы антиобледенения на кровле и крыльце, подъездной дорожке, обогрев труб диаметром свыше 40 миллиметров, предотвращение промерзания различных ёмкостей. Резать саморегулирующийся греющий кабель можно по-разному, есть возможность заменить отдельный участок. Кроме того, такой кабель не боится перепадов напряжения в сети, не прогорает, имеет более высокий КПД, чем резистивный, поэтому экономит электроэнергию. Однако, срок службы саморегулирующегося кабеля обычно не превышает 15 лет. И цена выше.
Монтировать греющий кабель на водопроводную систему можно двумя способами:
- Снаружи трубы. Это более простой вариант. Кабель можно просто прикрепить к трубе по всей длине участка, который нужно защитить от замерзания. Или обвернуть им трубу по спирали, чтобы обеспечить более быстрый обогрев благодаря большей площади соприкосновения с кабелем. Фиксируется греющий кабель на трубе просто липкой лентой или хомутами, а сверху, как мы уже писали, обматывается слоем теплоизоляции. Это может быть простая теплоотражающая фольга.
- Внутри трубы. Здесь уже чуть сложнее. Кабель, который проходит внутри водопровода более эффективно прогревает воду, но зато уменьшает пропускную способность трубы, так как занимает место. Если труба достаточно длинная, протянуть по ней греющий кабель будет сложно. В любом случае вам потребуется специальный сальник, муфты для обеспечения герметизации системы. Кроме того, для проведения опрессовки водопровода с греющим кабелем внутри очень желательно вызвать специалиста. И если кабель прекратит работать, вам придётся разбирать всю систему.
Важно! Если протяжённость греющего кабеля не больше 80 метров, его можно просто включать в розетку. В противном случае потребуется разделительный трансформатор. Кроме того, в обязательном порядке система обогрева трубопровода кабелем снабжается УЗО.
Стоимость греющего кабеля может быть разной в зависимости от его вида, мощности и других характеристик. В среднем, самый простой одножильный резистивный кабель можно купить по цене порядка 80 рублей за погонный метр. Стоимость саморегулирующихся кабелей мощность 30 Вт может достигать 350 рублей за метр. Очень часто греющий кабель продаётся комплектами нужной длины уже с терморегуляторами и другими деталями для его монтажа.
Саморегулирующийся кабель: устройство, принцип работы, применение, популярные модели
Саморегулирующий кабель — изделие, автоматически меняющее энергию потребления и теплоотдачу в зависимости от температурных показателей окружающей среды или объекта.
Способность реагировать на температуру расширяет сферу применения и делает такую продукцию более эффективной для многих сфер.
Саморегулирующие кабели применяются для нагрева карнизов, кровли, водопроводов и других участков.
Ниже рассмотрим, в чем их особенности, плюсы и минусы, разберем принцип работы, классификацию и сферу применения. Также выделим лучших представителей и кратко рассмотрим их характеристики.
Что такое саморегулирующий кабель?
Во многих сферах необходимо применение кабельной продукции, реагирующей на окружающую температуру без участия дополнительных датчиков и регуляторов. Именно таким устройством является саморегулирующий кабель.
Он самостоятельно меняет активность подогрева в различных зонах с учетом текущих потребностей. Чем холоднее в месте прокладки, тем больше греется проводник.
Если говорить по-простому, то это конструкция с двумя жилами из меди, проводящими электричество, с расположенной между ними нагревающей матрицей.
Последняя на всем протяжении находится в зоне действия электрической цепи между питающими проводами. Задача такой матрицы состоит в нагреве и регулировании, а на поверхности предусмотрен экран, защищающий провод от влияния электромагнитного поля.
Сверху находится еще один слой, гарантирующий устойчивость к механическим повреждениям.
Классификация и виды саморегулирующих кабелей
При выборе саморегулирующего нагревающего кабеля важно учитывать тип, от которого напрямую зависят характеристики. Условно выделяется несколько видов такой продукции.
Саморегулирующий кабель без экрана
Особенность заключается в отсутствии дополнительной внешней оболочки, защищающей от влияния электромагнитного поля.
Благодаря такой особенности, изделие теряет в цене и более доступно покупателем. Стойкость к механическим и природным воздействиям сохраняется, но защита от поражения электричеством ниже.
Из-за отсутствия экранирующей оплетки запрещается укладка на открытых территориях и местах, где имеет место агрессивное воздействие.
Модели без экрана укладываются в местах отсутствия УФ лучей и риска механического влияния. Проводник может повредиться, если по нему будут стучать, ходить, бить и т. д. Продаются отрезными или идут в комплекте.
Экранированный саморегулирующий кабель
Особенность — наличие специального экрана, защищающего от ЭМ излучения, повышающего стойкость к внешним воздействиям. Это более универсальный вариант, представленный несколькими видами в зависимости от сферы применения.
Продаются в комплекте, отрезными или резистивными. Во время продажи могут классифицироваться как продукция для укладки внутри или сверху трубы и канализации, для кровли, стоков и т. д.
Саморегулирующийся кабель общего назначения
В отдельную категорию входит продукция, имеющая общее назначение и не подходящая для выполнения специальных задач. Здесь отсутствует нормальная защита от УФ лучей или внешних воздействий.
По этой причине продукция применяется, как правило, для обогрева разных видов труб и водостоков. Запрещена укладка на крыши или желоба, где имеют место негативные факторы, способные сократить срок службы.
Дополнительная классификация
При выборе саморегулирующих кабелей необходимо учесть их дополнительные особенности.
Они могут обладать следующими характеристиками:
- взрывозащита;
- для источников малого напряжения.
Вся продукция бывает отрезной или идет в готовых комплектах.
Сфера применения
Одна из главных особенностей саморегулирующего кабеля — обширная сфера применения. Он подходит для нагрева карнизов, водопроводов, кровли и водостоков, пола и других участков, где нельзя допустить замерзания воды.
В зависимости от особенностей выделяются следующие сферы применения:
- Частный сектор. Применяется в объектах для водопровода и канализации во избежание превращения воды в лед и повреждения труб.
- Коммерческие структуры. Использование в городских сетях или в других организациях для обогрева труб, обустройства систем тушения пожаров.
- Промышленность. В эту категорию входят специальные нагревающие кабеля, способные работать в более жестких условиях.
Для определения сферы применения кабеля достаточно глянуть на материал матрицы, наличие экрана, качество изолирующего материала и срок службы.
Чаще всего саморегулирующие кабели применяются для решения следующих задач:
- ;
- обустройство систем таяния снега и защиты от обледенения;
- обогрев труб;
- защита дорожек от промерзания;
- применение на открытых площадках на улице;
- обогрев пола внутри помещения;
- укладка под стяжку и под плитку.
Как правило, саморегулирующиеся кабеля применяются для защиты кровли от льда и труб от замерзания.
Многие производители продают изделия в комплектах, представляющих собой готовую систему подогрева с возможностью подключения без предварительных действий по замеру или выбору дополнительного оборудования.
При определении сферы применения учитываются и особенности товара — наличие экранирующей оплетки.
Так, саморегулирующийся кабель с экраном применяется в местах с агрессивным воздействием, для обустройства водостоков, кровли и желобов. Наличие специальных добавок позволяет противостоять негативному воздействию УФ излучения и другому влиянию.
Производители
Высокий спрос на такую продукцию стал причиной появления множество компаний, занимающихся изготовлением и продажей саморегулирующихся кабелей.
Такие изделия производятся в США, Южное Корее, Японии и ряде других стран.
- Южнокорейская компания E&S Tec.Co.Ltd. Выпускают продукцию для установки внутри и снаружи трубы, для систем канализации, редукторов, газопроводов, кровли и т. д. Ее саморегулирующая продукция отличается высоким качеством и имеет срок службы около 15 лет. Продукция этой компании подходят для частного и промышленного обогрева.
- Обогрев Люкс PSK — российская компания, занимающаяся производством разных видов нагревательных кабелей. Готовая продукция отличается большим сроком службы, продуманной конструкцией, высоким качеством применяемых материалов.
- Lavita — крупная южнокорейская компания, имеющая много филиалов на территории РФ и других стран. Одно из направлений деятельности — выпуск саморегулирующейся кабельных товаров. Готовые изделия проходят полную сертификацию, имеют продолжительный срок службы и минимальное потребление электроэнергии. Применяются при обогреве емкостей и трубопроводов, а также в качестве защиты от появления наледи.
- Raychem — бельгийский производитель, выпускающий саморегулирующие кабели высокого качества со сроком службы не меньше 40 лет. Отличаются экономичностью, отсутствием риска перегрева, легкостью крепления и широкой сферой применения.
- Shtein — известный немецкий производитель, выпускающий продукцию для защиты труб от промерзания. Нагревательные кабеля продаются в бухтах и имеют гарантийный срок от 5 лет и более. В зависимости от конструкции применяются для наружной или внутренней прокладки. Имеют экранирующий слой и дополнительную защиту на поверхности. Применяются в промышленности, строительной сфере и быту.
Не меньшую популярность получили и другие производители саморегулирующихся кабелей. В категорию востребованных входят следующие компании — Aura, Devi, Rexant, Беламос, Extherm, Теплолюкс, Fine Korea, Heatline и другие.
Конструктивные особенности
Функциональные особенности и широкая сфера применения обусловлена продуманностью конструкции нагревающих кабельных изделий.
Саморегулирующийся кабель состоит из следующих элементов:
- Пара жил из меди. Они идут по всей длине и играют роль проводника тока.
- Нагревательная матрица. Это главный элемент изделия, обеспечивающий изменение уровня нагрева в зависимости от температуры окружающего воздуха. Элемент располагается параллельно между проводами, обеспечивая регулирование и изменение температурного режима.
- Изоляционный слой. Для повышения уровня термозащиты применяется несколько слоев изоляции.
- Экранирующая оплетка. Изготавливается из металла и обеспечивает защиту от ЭМ и механических воздействий. К этому элементу кабельного товара подводится заземление, обеспечивающее дополнительную защиту от повреждения электрическим током.
- Наружная оболочка. Обязательное покрытие, защищающее саморегулирующийся кабель от разного рода повреждений.
Благодаря такой конструкции, саморегулирующийся кабель устойчив к разным повреждениям и способен служить долгие годы без необходимости обслуживания.
Но отметим, что состав нагревающего проводника может меняться в зависимости от назначения (с экранирующей оплеткой или без нее). Также отличаются характеристики защитных оболочек и диаметр токопроводящих жил.
Принцип действия
После изучения конструктивных особенностей появляется вопрос по принципу действия саморегулирующих кабелей нагревательного типа. Он работает на принципе проводника в электрической сети.
Нагрев приводит к повышению сопротивления, а чем выше этот параметр, тем меньше ток. В результате уменьшается потраченная мощность, и снижаются расходы на оплату электричества.
Если участок кабеля проходит по холодному участку, сопротивление уменьшается, а через встроенную матрицу течет более высокий ток. Это ведет к выделению тепла и защите от замерзания.
С ростом температуры повышается и протекающий через упомянутый узел и ток. Иными словами, при включение саморегулирующегося проводника на морозе он работает на максимальную мощность, но по мере нагрева близлежащего участка этот параметр постепенно уменьшается.
Греющий кабель работает в постоянном режиме и не отключается при снижении температуры. Все, что меняется — уровень нагрева изделия.
В среднем параметр мощности такого изделия равен 10-20 Вт на 1 метр длины. Но есть и продукция, потребляющая до 150 Вт. Это невысокий параметр, который можно себе позволить в зимний период, чтобы избежать еще больших трат.
Стоит помнить об ограниченном ресурсе, поэтому при наступлении тепла саморегулирующийся проводник можно отключать.
Отключение можно осуществлять вручную или с помощью автоматики (реле, термостаты). Такие устройства контролируют изменение температурного режима и подают напряжение при снижении температуры.
Но установка подобного оборудования не обязательна, ведь кабель сам контролирует уровень обогрева и при повышении температуры переходит на режим минимального потребления энергии.
В чем отличия от резистивного кабеля
Главная особенность саморегулирующего нагревающегося изделия — способность менять температуру в зависимости от окружающей обстановки. Резистивные модели не умеют этого делать и работают в одном режиме.
На этом фоне можно выделить ряд особенностей нагревательных саморегулирующихся кабелей, позволяющих сделать выбор в их пользу:
- Экономичность. В отличие от резистивных «собратьев» саморегулирующие кабеля меняют мощность в зависимости от температурных условий. При этом можно сэкономить средства на покупку термостатов, датчиков и других контролирующих элементов. Достаточно просто подключить изделие к сети, чтобы оно выполнило поставленную задачу. Несмотря на более высокую стоимость, в конечном итоге саморегулирующийся кабель быстрее себя окупает.
- Безопасность применения. Использование резистивного кабеля несет риск перегрева некоторых участков, не нуждающихся в повышенной температуре. В результате может выйти из строя вся система. Саморегулирующийся кабель отличается большей гибкостью, ведь его температура меняется на разных участках в зависимости окружающих условий. В области с более высокой температурой уровень нагрева уменьшается, что позволяет защитить участок от возможного перегрева.
- Надежная защита. Длительное повышение напряжения может привести к выходу из строя резистивного кабеля. Саморегулирующейся продукции такие риски не страшны.
Также выделяются и другие отличия от резистивной версии — улучшенные прочностные характеристики, возможность перехлеста проводов на разных участках и легкость регулирования длины.
Для сравнения резистивные кабеля, как правило, продаются фиксированной длины без возможности укорачивания. Этот параметр ограничен 150 м, что необходимо учитывать в процессе монтажа.
Критерии выбора
При покупке саморегулирующего нагревательного кабеля необходимо учитывать ряд критериев.
- Стоимость. В зависимости от производителя и конструктивных особенностей цена такой продукции также меняется в широком диапазоне — от шести долларов за метр и выше.
- Производитель. Выше отмечалось, что изготовлением такой продукции занимаются компании из многих стран — Россия, Дания, Южная Корея, Китай, Германия и другие. Ассортимент изделий достаточно высокий, чтобы сделать выбор.
- Вид. В продаже можно найти кабельную продукцию в комплекте и с возможностью отрезания. Также имеются экранированные варианты и продукция без экрана.
- Установка. При выборе учитывается место для монтажа — снаружи или внутри трубы. Также имеются универсальные модели, предусматривающие установку в любом месте (без особых требований).
- Сфера применения. Как правило, саморегулирующиеся проводники используются для обогрева труб, открытых площадок, участков под стяжку или под плитку. Но на этом сфера его применения на ограничивается.
- Мощность. Параметр меняется в широком диапазоне в зависимости от сферы применения. Диапазон изменения мощности находится между 15 и 13 500 Вт.
- Напряжение. В основном в продаже имеются саморегулирующие изделия, рассчитанные на напряжение 220 В. В редких случаях выпускаются кабели на 380 В.
- Длина. В отличие от резистивных версий, саморегулирующие модели можно отрезать. При этом длина может быть от одного метра и более.
- Регулирование теплоотдачи. В некоторых моделях предусмотрена регулировка уровня отдачи тепла. Ее наличие ведет к общему удорожанию, что необходимо учитывать при покупке.
- Наличие вилки в комплекте. Здесь возможно несколько вариантов — евро, Schuko или отсутствие вилки.
Учитывая приведенные выше критерии, можно быстро подобрать саморегулирующийся кабель под заданные параметры, требования и сферу применения. При этом помните об изменении цены в широком диапазоне в зависимости от характеристик, типа, производителя и других факторов.
Преимущества и недостатки
Саморегулирующий кабель — не идеальный продукт, ведь у него имеются не только плюсы, но и слабые места.
- Надежность и простота конструкции.
- Равномерность и однородность нагрева по всей длине с возможностью изменения температурного режима на холодных/теплых участках.
- Устойчивость к резким изменениям напряжения, отсутствие боязни к резким скачкам этого параметра.
- Экономия электричества. Даже при работе на максимальной мощности расходы на оплату электроэнергии будут сравнительно небольшими.
- Безопасность. Наличие нескольких защитных слоев надежно защищает от повреждения электрическим током. Кроме того, такая продукция не боится перехлеста и надежно защищена от перегрева.
- Нет необходимости в дополнительном обслуживании и расходах.
- Отсутствуют ограничения по длине, что позволяет подобрать решение для конкретных ситуаций.
У саморегулирующих греющих проводников имеется и ряд недостатков:
- Более высокая цена из расчета на один метр изделия.
- Кабель пускается в больших объемах и зачастую без заводских муфт и сальников для подключения. Также отсутствуют соединительные трубки, которые необходимо подключать самостоятельно.
Главным недостатком для многих покупателей является стоимость, но при длительной эксплуатации саморегулирующийся проводник экономнее конкурентов. Это достигается, благодаря способности менять мощность в зависимости от условий эксплуатации.
Популярные модели, которые предлагает рынок: обзор вариантов
На рынке представлен большой выбор саморегулирующих нагревательных кабелей, представленных разными производителями. Они отличаются конструктивными особенностями, стоимостью и другими параметрами. Выделим несколько популярных вариантов.
Кабель BSX от производителя Thermon
Это стандартный бюджетный кабель, состоящий из медных шин диаметром 1,3 кв. мм, полупроводящей матрицы, изоляции для нагревания излучением, специальной медной оплетки и полиолефриновой оболочки.
Также на поверхности предусмотрена антикоррозийная фторполимерная оболочка.
В продаже имеется четыре типа кабеля, которые отличаются по удельной мощности.
В распоряжении покупателей проводники на 9, 15, 25 и 32 Вт/м. В каждом из четырех номиналов предусмотрено два варианта изоляции — из фторполимера или полиолефиновая.
Первый вариант обходится в более высокую цену, но зато обладает большей стойкостью к коррозии и негативным химическим воздействиям.
Elektra SelfTec DW
Это саморегулирующийся нагревательный проводник, предназначенный для монтажа внутри трубы. Он отличается надежным внешним слоем изоляции из пищевого полиэтилена, что позволяет использовать кабель в трубах, где проходит питьевая вода.
Его применение исключает появление внутри ледяных пробок. Конструктивно состоит из многопроволочной меднолуженой жилы (две), токопроводящей матрицы, полиолефиновой изоляции и алюминиевого экрана.
Сверху предусмотрено два слоя оболочки — нижний и верхний. В зависимости от назначения можно выбрать изделие с разным уровнем мощности от 10 до 33 Вт/м.
Высокотемпературный TSU (до 250 градусов Цельсия) от Tsheat
Применяется для защиты от появления льда в коммуникациях с жидкими рабочими средами.
Представляет собой медные жилы, которые находятся в нескольких слоях оплетки. Основная сфера применения — системы отопления, канализация, водостоки и т. д.
Преимущества заключаются в легкости и высокой скорости монтажа, стойкости к перегоранию и перегреву, устойчивости к воде и УФ лучам.
Имеется возможность деления на участки различной длины. Гарантируется стабильная поддержка рабочих параметров. Отдельного внимания заслуживает простота и легкость монтажа. По удельной мощности кабель выпускается в нескольких вариантах — от 15 до 90 Вт/м.
HeatTracer PGC от компании Fujikura
Это саморегулирующийся проводник от известного производителя, представляющий собой двухжильный кабель на базе матрицы полупроводникового типа.
При изготовлении внутренней и внешней оплетки применяется модифицированный полиолефин, между которым находится экран из меди.
Дополнительно на матрицу напрессовывается полиуретан, гарантирующий защиту от повреждений механического типа.
Кабель PGC выпускается в двух вариантах по мощности — на 16 и 25 Вт/м. Сфера применения — промышленные объекты и строительство, где необходима защита от замерзания определенных участков или накопления конденсата. Модель отличается высоким качеством, может нарезаться на любые участки, не боится запирания или пересечения.
Часто применяется в быту для защиты кровель от появления льда, при обустройстве резервуаров, трубопроводов и лестниц.
Поддержка температуры в технологических процессах возможна только в областях без риска взрывоопасности.
Комплект KNL16-2
Это готовый комплект на трубу, имеющий мощность в 32 Вт/м и размер 11*5 мм. Гарантия составляет 10 лет. Внутри находится две токопроводящие жилы на 1.3 кв. мм. Экранированная изоляция здесь не предусмотрена.
Максимальная температура поддержания/прерывистой экспозиции составляет 65 и 85 градусов Цельсия соответственно. Длина холодного конца составляет два метра, а радиус изгиба равен 25 мм.
Устройство питается от сети переменного тока 220 В. Монтаж можно осуществлять при температуре от 25 градусов мороза и выше.
Применяется в быту, не предусмотрен для агрессивных сред, может крепиться на трубу длиной от 16 до 32 м. Гарантийный срок составляет 10 лет, а общий период службы не меньше 25 лет. Производитель Fine Korea.
REXANT 15MSR-PB 2м 30Вт 51-0616
Греющий саморегулирующийся кабель, предназначенный для обогрева труб. Предназначен для монтажа как внутри защищаемых объектов, так и снаружи помещений. Может крепиться на поверхности пластиковой или металлической трубы для защиты от появления льда.
Крепление провода осуществляется с помощью алюминиевого скотча или ленты, устойчивой к высокой температуре.
Диаметр кабеля составляет 8.44*5,84 мм. Имеется функция теплоотдачи. Номинальное напряжение составляет 220 В. Мощность 30 Вт. Длина два метра. Изделие комплектуется евро вилкой, которая идет в комплекте.
Рабочая температура 65 градусов Цельсия. Минимальный радиус изгиба при монтаже составляет 40 мм. Общая масса 90 грамм. Может применяться для обогрева труб, обустройства кабельных теплых полов, для будки или под стяжку.
В комплектации идет инструкция и сам саморегулирующий проводник. Страна производства — Китай.