Как выбрать греющий кабель

Как выбрать греющий кабель для обогрева труб

Иногда для поддержания работоспособности трубопровода в холодное время года требуется дополнительный обогрев. В таких случаях необходимо выбрать не только компактное, но и экономичное нагревательное устройство.

Если вы устали бороться с замерзанием труб водоснабжения и канализации каждую зиму, то пришло время задуматься о качественной теплоизоляции. Появление на рынке греющих кабелей сделало эту проблему решаемой.

В этой статье мы расскажем, как выбрать подходящий греющий кабель для труб, рассмотрим его виды, особенности и недостатки. Мы также определим, когда лучше устанавливать кабель поверх трубы, а когда — внутри неё, и обсудим безопасность такого монтажа. Кроме того, мы дадим советы по выбору мощности нагревательного элемента и рассмотрим надёжных производителей.

Для чего нужен греющий кабель?

Некоторые могут сказать, что использовать нагревательный кабель для предотвращения замерзания труб — это дорого и непрактично. Однако стоит задуматься, насколько глубоко промерзает грунт в вашем регионе при самых низких температурах. Возможно, будет достаточно просто углубить траншею на нужную глубину.

Конечно, не всегда есть возможность углубиться на 1,5-1,7 метра. Например, если вы копаете траншеи для прокладки труб самостоятельно, то это может потребовать значительных физических усилий. Ведь разница в 0,5 метра может показаться незначительной, но в реальности она может оказаться существенной.

Кроме того, не всегда грунт на местности является прочным и однородным. В процессе работ можно наткнуться на твёрдые породы.

Если местность заболоченная, то в сезон дождей или таяния снега уровень грунтовых вод может сильно подниматься, что приведёт к затоплению коммуникаций. Этот процесс будет регулярным и отрицательно скажется на состоянии водопровода, что может привести к его разрушению.

В регионах с сильными морозами даже значительное заглубление траншеи не всегда может предотвратить локальное промерзание.

Место ввода труб в дом остаётся незащищённым.

А если водопровод уже окончательно смонтирован и закопан, а проблема обнаружилась недавно? В этом случае гораздо проще и дешевле будет выполнить монтаж греющего кабеля внутрь труб, чем раскапывать всё, демонтировать, углублять и собирать заново.

Таким образом, иногда использование нагревательного кабеля становится неизбежной необходимостью.

В целом область применения греющего кабеля включает в себя несколько основных направлений:

Для частных нужд — обогрев водопроводов и канализации, предотвращение замерзания кровли. В последнем случае кабель прокладывается в местах формирования сосулек и ледяного покрова, что позволяет избежать необходимости регулярно чистить крышу. Также греющий кабель является основным элементом тёплого пола.

Для коммерческих целей — обогрев труб или систем пожаротушения.

Для промышленных нужд — в случаях, когда проводятся работы повышенной опасности или необходимо обогреть различные жидкости в больших резервуарах, например, нефтепродукты или другие химические соединения.

Какие параметры влияют на выбор?

Перед покупкой необходимого количества кабеля важно чётко определить, какой тип подойдёт для ваших нужд. Все виды греющего кабеля различаются по пяти основным характеристикам:

По типу — кабель может быть саморегулируемым или резистивным. Принцип действия обоих типов основан на нагреве за счёт тока, протекающего по внутренним жилам.

По материалу внешней изоляции. Этот критерий определяет возможность использования в определённых условиях. Например, для организации системы отопления канализации или водостоков следует выбирать кабель с полиолефиновым покрытием. Для монтажа на кровле или в промышленных целях, где требуется дополнительная защита от ультрафиолетовых лучей, рекомендуется использовать фторполимерную изоляцию. Если кабель будет прокладываться внутри водопроводной трубы, то лучше выбрать изоляцию из фторпласта, чтобы предотвратить изменение вкуса воды.

По наличию экрана (оплетки). Оплетка делает кабель более прочным и устойчивым к механическим воздействиям, а также выполняет функцию заземления. Отсутствие экрана указывает на то, что перед вами товар из бюджетной категории.

По температурному классу — различают низко-, средне- и высокотемпературные нагреватели. Этот параметр важен при обустройстве отопительной системы для водопровода и водостока. Низкотемпературные нагреватели нагреваются до +65°C, их мощность не превышает 15 Вт/м и они подходят для обогрева труб небольшого диаметра. Среднетемпературные нагреватели нагреваются до +120°C, их мощность составляет 10-33 Вт/м, они используются для предотвращения замерзания труб среднего диаметра или для обогрева кровли. Высокотемпературные нагреватели способны нагреваться до +190°C и имеют удельную мощность от 15 до 95 Вт/м. Они подходят для промышленных целей или для труб большого диаметра. Для бытового применения такие нагреватели считаются слишком мощными и дорогими.

По мощности. Этот параметр необходимо учитывать в обязательном порядке. Если выбрать кабель с недостаточной мощностью, то желаемого результата не будет. Превышение необходимого показателя может привести к излишнему потреблению энергии, что на практике окажется неоправданным.

Выбор необходимой мощности зависит от диаметра обогреваемой трубы.

Согласно рекомендациям специалистов, для труб диаметром 15-25 мм достаточно мощности 10 Вт/м, для диаметра 25-40 мм — 16 Вт/м, для труб размером 60-80 мм — 30 Вт/м, а для труб диаметром более 80 мм — 40 Вт/м.

Резистивный греющий кабель

Кабель, который используется для обогрева, может быть резистивным. Он состоит из одной или двух стальных жил, которые проводят ток. Они покрыты изоляцией, которая защищает от внешних воздействий, а также экраном и внешней оболочкой. Некоторые кабели имеют два слоя изоляции.

Одножильные кабели имеют свои особенности:

• им нужно подводить питание к обоим концам;
• они создают сильное электромагнитное поле, которое может быть вредным для человека;

Двухжильные кабели имеют одну нагревательную и одну токопроводящую жилу, что упрощает монтаж.

Преимущества резистивного кабеля:

- высокая мощность;

- гибкость;

- доступная цена;

- долгий срок службы при правильном использовании и монтаже.

Недостатки:

- фиксированная длина — нельзя укорачивать кабель, иначе он перегреется и выйдет из строя;

- грязь и мусор могут привести к перегреву и поломке;

- нельзя ремонтировать повреждённые участки — нужно менять весь кабель;

- теплоотдача одинакова по всей длине, что может привести к перегреву на некоторых участках;

- необходимо использовать терморегулятор, чтобы контролировать температуру и избежать перегрева;

- неудобен в использовании в труднодоступных местах.

Улучшенная версия резистивного кабеля — зональный кабель. Он разделён на небольшие зоны, что позволяет регулировать длину и ремонтировать или заменять отдельные участки. Стоит он дороже, но зато его удобнее использовать. При монтаже нужно использовать температурные датчики, а во время эксплуатации следить за чистотой вокруг кабеля.

Саморегулирующийся кабель

Кабель, который самостоятельно регулирует свою температуру, является более удобным в использовании по сравнению с другими видами греющих кабелей. Он имеет более сложную конструкцию и не бывает одножильным.

Саморегулирующийся проводник состоит из нескольких элементов:

Медные жилы, по которым проходит электрический ток и подаётся напряжение к саморегулирующейся матрице. Максимальная длина и мощность кабеля зависят от площади сечения жил. Например, при площади сечения 0,5 мм или 0,7 мм мощность составит 11 Вт/м и 17 Вт/м соответственно. При этом длина одного отрезка кабеля не должна превышать 100 м. Площадь сечения 1,1 мм обеспечивает мощность в 25 Вт/м, а длина не должна превышать 80 м.

Саморегулирующаяся полупроводниковая матрица отвечает за нагрев кабеля. Материал, из которого она изготовлена, реагирует на изменения температуры окружающей среды и изменяет электрическое сопротивление и теплоотдачу. Это делает использование такого греющего кабеля удобным и практически не требующим вмешательства человека.

При выборе саморегулируемого кабеля важно обратить внимание на такой параметр, как «старение матрицы». Это процесс, который приводит к уменьшению количества выделяемого тепла. Качественные проводники могут потерять не более 10% теплоотдачи даже через 8-10 лет использования. В то время как кабели низкого качества могут полностью потерять свои свойства уже через год.

Внутренняя изоляция защищает саморегулирующуюся матрицу. Она должна быть прочной, целостной и иметь хорошую теплопроводность. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 Ом в соответствии с общепринятыми нормами.

Экран или оплётка необходимы для защиты пользователя от поражения электрическим током. Оплётка обычно изготавливается из лужёной меди. Саморегулируемый проводник обязательно должен иметь экранирующую оплётку.

Наружная изоляция защищает изделие от воздействия окружающей среды и механических повреждений.

Чтобы купить качественный кабель, необходимо обратить внимание на маркировку. Если на кабеле есть латинские буквы CT, CF или CR, это означает, что он имеет медный экран и наружную изоляцию.

Если маркировка отсутствует, то это, скорее всего, полуфабрикат саморегулируемого кабеля.

Как и любое изделие, саморегулируемый проводник имеет свои преимущества и недостатки.

Среди преимуществ можно выделить:

• надёжность конструкции, так как кабель имеет экран и изоляцию;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• экономичность, так как даже при высокой мощности проводника расход электроэнергии остаётся сравнительно небольшим; экономия достигается благодаря тому, что система отслеживает изменения температуры и самостоятельно увеличивает или снижает нагрев. Это позволяет избежать работы проводника на максимальной мощности, когда это не нужно;
• при перехлёстном монтаже нет риска перегрева и выхода из строя;
• саморегулируемый проводник практически не требует обслуживания;
• кабель продаётся на отрез, что позволяет выбрать нужную длину;
• благодаря плоской форме кабеля можно плотно прикрепить его к обогреваемой поверхности, что уменьшает потери тепла;
• при нагреве матрицы до 85° система временно прекращает нагрев, защищая не только кабель от перегрева, но и поверхность трубы от оплавления;
• нет необходимости использовать терморегулятор;
• длительный срок эксплуатации — 30-40 лет.

К недостаткам можно отнести:

• высокую стоимость;
• отсутствие в комплекте муфт и сальников для соединения, которые нужно покупать отдельно.

Способы монтажа

Как показывает практика, греющий кабель допустимо монтировать не только поверх трубы, но и вовнутрь.

Для наружной установки подходит любой тип проводника. Преимущества такого способа:

• лёгкость монтажа, возможность выполнить установку самостоятельно;
• при таком расположении нагревателя пропускная способность трубы не меняется, в отличие от внутреннего монтажа.

В зависимости от диаметра обогреваемой трубы и климатических условий местности, кабель можно проложить несколькими способами:

• Для труб небольшого диаметра и умеренного климата подойдёт простой способ — плотно примотать кабель к трубе с помощью специального скотча.
• Для более суровых климатических условий лучше использовать способ обмотки кабеля вокруг трубы. Чем ниже температура зимой, тем меньше должно быть расстояние между витками. Этот способ также подходит для труб среднего и большого диаметра
• Важно помнить, что при использовании резистивного кабеля необходимо вернуть его конец в начало обмотки, так как подключение источника тока должно осуществляться к обоим концам.
• Также следует избегать наложения витков кабеля, чтобы избежать перегрева
• Рекомендуемый шаг между витками — примерно 5 см.
• Кабель должен быть плотно прикреплён к трубе, без провисания или отставания от поверхности.

Перед установкой кабеля на трубы необходимо подготовить поверхность. Металлические трубы следует очистить от ржавчины и загрязнений. Пластиковые трубы можно обернуть фольгированным скотчем для равномерного нагрева по всей длине.

Внутренний монтаж

При наличии достаточного диаметра труб (более 40 мм) целесообразно использовать такой метод монтажа, чтобы не снижать пропускную способность трубопровода. Если трубопровод уже покрыт слоем бетона или битума, то наружный монтаж также невозможен.

Одножильные резистивные проводники не подходят для внутреннего монтажа. При выборе саморегулируемого кабеля необходимо обратить внимание на материал внешней изоляции. Он должен быть безопасным и устойчивым к воздействию щелочей. Кабель должен иметь соответствующий класс защиты — не менее IP68.

Монтаж осуществляется путём ввода кабеля в трубу на необходимую длину. Конец кабеля, который будет подключаться к сети, выводится через тройник, который навинчивается в месте вывода. Для обеспечения герметичности системы следует использовать специальную муфту, элементы которой надеваются на кабель в порядке, указанном на рисунке.

Важно отметить, что внутренний монтаж имеет некоторые ограничения:

• рубы не должны иметь механических соединений;
• кранов.
• поворотных элементов.

Полезные советы касательно монтажных работ

Чтобы избежать ошибок при монтаже и выборе нагревательного элемента, стоит обратить внимание на следующие рекомендации:

• Для труб с нестабильными температурными показателями лучше использовать саморегулирующийся кабель. Это особенно важно, если часть трубы находится в здании, а часть — на улице. На разных участках потребуется разное количество тепла, и резистивный кабель не сможет обеспечить его подачу.
• Выбор теплоизоляционного материала для труб, которые будут обогреваться, также имеет большое значение. Правильно подобранная изоляция поможет снизить расход тепла и электроэнергии, а также продлит срок службы кабеля.
• Если вы решили укладывать кабель поверх трубы, обязательно проверьте допустимые пределы изгиба. В противном случае, если кабель будет перегнут сверх нормы, его работоспособность может быть нарушена.
• При использовании греющего кабеляна бытовых трубах необходимо обязательно подключать его через реле утечки тока. Это обеспечит защиту от поражения электрическим током в случае повреждения наружной изоляции проводника.
• Рассчитать длину кабеля при прокладке поверх или внутрь трубы несложно — она равна длине трубы с небольшим запасом. Однако при наматывании кабеля на трубу необходимо учитывать, что его длина должна быть в 1,6–1,7 раза больше длины трубы.
• Даже если вы выбрали саморегулирующийся кабель, для дополнительной экономии электроэнергии рекомендуется установить температурный датчик. Установите на нём параметры включения при температуре +3 °C и выключения при +13 °C. Это поможет продлить срок службы нагревателей, так как они имеют ограниченный ресурс рабочих часов.
• При установке датчика важно правильно его изолировать от влияния нагревателя, но при этом обеспечить контакт с трубой. Только в этом случае датчик будет корректно считывать показания.