Нагревательный кабель саморегулирующийся принцип работы – Саморегулирующий греющий кабель: устройство и принцип работы

Содержание

характеристики, принцип работы, особенности монтажа :: SYL.ru

Если речь идет об обычном проводе, то он функционирует на максимальной мощности постоянно. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, он способен менять интенсивность нагрева, что зависит от температуры поверхности и внешней среды. На разных участках может быть разная интенсивность, на которую влияют силы тока и сопротивление.

Принцип работы

Описываемые кабели всегда двужильные, что отличает их от обычных. Между жилами находится полупроводниковая матрица, которая выступает регулятором силы тока и сопротивления. Роль заземлителя играет оплетка, которая защищает от электромагнитного излучения и предохраняет изделия от механических воздействий.

Саморегулирующийся греющий кабель работает по принципу полупроводников, при этом сопротивление увеличивается при повышении температуры, что снижает силу тока. При меньшей температуре нагрева снижается сила тока, как и энергопотребление. Такие способы обогрева очень удобны еще и по той причине, что на разных участках кабеля может быть разная интенсивность нагрева. Это актуально, например, когда один из участков крыши находится на солнце, а другой – в тени.

Для того чтобы нагрев не происходил при повышении температуры больше + 5 ˚С, система дополняется терморегулятором. При этом рабочий ресурс кабеля не будет исчерпан раньше времени, ведь он будет работать лишь при необходимости. Принцип работы этого узла заключается в отключении подачи питания, когда температура достигает порогового значения, его можно указать самостоятельно.

Технические характеристики: мощность

Прежде чем осуществить выбор греющего кабеля, необходимо понимать, какими техническими характеристиками он должен обладать. Важно учесть еще и то, какие существуют потребности по обогреву. Одной из основных особенностей является мощность, которая измеряется в ваттах на погонный метр. Она зависит от модели и может варьироваться от 5 до 150 Вт/м. Чем меньше мощность, тем больше отдача тепла и потребление электричества.

Если саморегулирующийся греющий кабель необходим для обогрева водопровода, то лучше приобрести изделие с мощностью от 5 до 25 Вт/м. В зависимости от того, где будет осуществлен монтаж и где проходит водопровод, следует ориентироваться на такие мощности: водопровод в земле, а кабель снаружи трубы, мощность в этом случае должна быть равна 10 Вт/м или больше. Если же кабель находится внутри трубы, будет достаточно 5 Вт/м. Когда водопровод прокладывается по воздуху, мощность следует увеличить до 20 Вт/м или сделать ее больше.

Кабель и труба во всех случаях утепляются слоем теплоизоляции от 3 до 5 мм. Если использовать резистивный кабель, то мощность будет оставаться постоянной на протяжении трубы, и не будет зависеть от ее температуры. Если использовать резистивный греющий кабель, то мощность будет оставаться постоянной на всем протяжении, и не будет зависеть от температуры поверхности. Что касается саморегулирующегося греющего кабеля, то он будет уменьшать потребляемую мощность и температуру, если труба будет прогрета. Это позволяет экономить электроэнергию, а с увеличением рабочей мощности кабеля экономия будет более ощутимой.

Дополнительные характеристики: температура кабеля

Еще одной важной особенностью является рабочая температура. По ней кабели можно классифицировать по трем категориям. Они бывают низко-, средне- и высокотемпературными. У первых рабочая температура не превышает 65 ˚С, у вторых – 120, у третьих – 240 ˚С. Для того чтобы обогреть водопровод, следует использовать низкотемпературные кабели. Они не работают при температурах, близко подходящих к максимальным 65 ˚С.

Особенности монтажа

Перед монтажом важно учесть характеристики саморегулирующегося греющего кабеля, а также ознакомиться с особенностями прокладки изделий. Например, количество внешних проводов может достигать 4. Вдоль контура снизу прокладывается одиночный кабель. Крепление осуществляется алюминиевым скотчем, что увеличивает теплоотдачу. Это надежно и удобно. Такой способ позволяет обеспечить защиту от повреждений, а обогрев получается более эффективным, ведь вода обычно замерзает снизу.

Саморегулирующийся греющий кабель для труб может быть проложен спиралью. Этот способ – еще один вариант внешнего монтажа. Намотка осуществляется на трубу с шагом 5 см. Крепление производят монтажной лентой. Расход провода при этом увеличивается – его понадобится больше в 1,7 раза, чем длина трубопровода, но обогрев получается более эффективным и происходит быстрее.

Если работы необходимо осуществить в труднодоступных местах, то кабель необходимо намотать с припуском, а после обмотать трубу образовавшимися петлями. После того как нагревательная система будет установлена, обеспечивают ее термоизоляцию. На трубы канализации, включая ливневку, кабель укладывается по такому же принципу.

Дополнительно о наружной установке

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем со внутренним монтажом не рекомендуется осуществлять, если планируется использовать больше одного кабеля. Если труба имеет небольшой диаметр, в пределах 50 мм, то одного провода будет достаточно. Если же речь идет о большой трубе, то обычно используется от 2 до 4 штук, которые располагаются в областях с низкой температурой.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля осуществляется и для труб, помещенных в грунт. Здесь можно использовать золотую середину: два кабеля при этом должны идти параллельно, вдоль противоположных сторон. Если крепления на алюминиевый скотч, который увеличивает теплоотдачу и защищает кабель, недостаточно, можно использовать более прочное крепление – на стяжки. Если при эксплуатации на отдельные участки трубы попадают прямые солнечные лучи, следует использовать стяжки черного цвета, которые устойчивы к ультрафиолету.

Проведение внутреннего монтажа

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб может быть проложен еще и внутри. Такие работы осуществляют, если другая методика не может быть применена. Здесь есть свои недостатки, которые выражены: в обрастании кабеля налетом, уменьшении просвета трубы, невозможности осуществить выход провода через тройники и запорную арматуру, снижение надежности контура, ведь происходит добавление еще одной точки – тройника. Но есть здесь и плюсы, которые выражены в том, что обогреватель напрямую контактирует с жидкостью, что увеличивает эффективность работы системы и снижает энергопотребление. Ремонтные работы не сопровождаются сложностью, ведь кабель необходимо лишь вытянуть и заменить.

Для того чтобы проложить саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы, на него необходимо установить сальниковый узел. Для ввода в трубопровод осуществляют монтаж тройника. Далее можно заняться укладкой кабеля и герметизацией сальникового узла.

Прокладывать внутри трубы можно лишь тот кабель, который сертифицирован как пищевой. На изделии так и должно быть написано. Если таких данных нет, то необходимо потребовать сертификат соответствия. Если подобных сведений в паспорте не указано, вы должны обратить внимание на коды ОК 005 и ТН ВЭД.

Обогрев теплиц

В схемах отопления теплиц и монтажа теплого пола отличий почти нет. По сути, осуществляется тот же монтаж теплого пола, но под другое покрытие. Провод должен быть расположен на защитной сетке, которая укладывается на подушку из песка. Сверху располагается еще один песчаный слой, далее идет защитная сетка и плодородный грунт. В итоге вы должны получить многослойный пирог.

Он будет выглядеть по-другому, если вы планируете использовать самонагревающуюся плоскую ленту. Первой в данном случае устраивается термоизоляция, тогда как стальная сетка укладывается одним слоем. Если под грунтом систему смонтировать нет возможности, то нагревательные элементы можно расположить на стенах.

Особенности подключения

Вас, как и многих начинающих домашних мастеров, может заинтересовать вопрос о том, как подключить греющий саморегулирующийся кабель. Принцип проведения таких работ очень прост. Подключение осуществляется к сети 220. В этом случае задействуются токопроводящие жилы. Второй конец изолируется, чтобы исключить контакт между токопроводящими жилами. Понадобится еще и оплетка на заземление.

Какой способ подключения будет использоваться, зависит от того, какие инструменты у вас есть в наличии и как вы планируете использовать кабель. Однако схема остается одинаковой. При подключении вы можете использовать клеевой комплект муфт и кабели без экрана. Если прокладка осуществляется внутри трубы, то изделие будет отличаться наличием концевого колпачка. Нагревательный кабель запитывается от сети. Заземление нужно будет подключить, если кабель экранированный. Важно не забыть загерметизировать конец.

В заключение

Греющие кабели имеют широкую область использования. Их применяют для обогрева водопровода, кровель, полов, резервуаров и других емкостей. Если у вас недостаточно опыта, то определение параметров, типа и модели кабеля лучше доверить специалистам. Что касается системы водопровода, то при необходимости ее обогрева кабель может быть установлен не только снаружи, но и внутри трубы.

www.syl.ru

виды, устройство и принцип работы, преимущества, область применения, критерии выбора, особенности монтажа

В современных технологиях растёт популярность использования греющего кабеля.

Основное его предназначение заключается в предотвращении замерзания отдельных участков путём излучения тепла.

На рынке представлено три вида, отличающихся принципом работы, конструктивными элементами и стоимостью.

Посмотрите видео об особенностях греющих кабелей

Виды греющих кабелей

Резистивный представляет собой длинную греющую систему, которую нет возможности укоротить. В роли нагревательных элементов выступают проводники тока.

Зональный представляет параллельные жилы, по которым поставляется ток. Между жилками наматывается проволока с высоким сопротивлением, которая и является греющим элементом. Нагрев осуществляется благодаря зональным соприкосновениям проволоки и одной из токопроводящих жил.

•  Саморегулирующий кабель представляет «интеллектуальную» конструкцию, состоящую из двух медных токопроводящих жил и греющей матрицы, размещённой между ними. Матрица является полупроводником, наделена способностью изменения свойств при малейших изменениях температуры окружающей среды.

Резистивные и зональные кабели имеют более простые устройства. Невысокая стоимость даёт возможность применять их для бытовых нужд: системы теплого пола, обогрева труб диаметром не более 40 мм и др. Саморегулирующий вид хоть и обходится дороже, окупается быстро благодаря техническим характеристикам.

Устройство и принцип работы греющего кабеля

Кабель состоит из следующих элементов:

— внешней защитной оболочки;

— металлической стандартной оплётки;

— термопластичной оболочки;

— медных проводников, скрученных между собой;

— проводящей матрицы, осуществляющей саморегуляцию температуры нагрева.

Матрица выполнена из полимера на углеродной основе. Представляет собой непрерывно греющий элемент, но с функцией изменения температурного режима. Внешняя оболочка бесшовная, что предотвращает попадание внутрь влаги повреждение конструкции от механического воздействия.

При снижении температуры воздуха матрица меняет свои свойства за счёт увеличения выделяемой тепловой мощности. Медные проводники обеспечивают беспрерывное напряжение по всей длине кабеля. Термопластичная оболочка создаёт барьер от внешнего воздействия на рабочие элементы. А металлическая оплётка выполняет функцию заземления, экранирования и жёсткой защиты. В основу принципа работы заложена инновационная технология PTC – Positive Temperature Coefficient.

Преимущества греющего кабеля

— режим подогрева изменяется самопроизвольно в зависимости от температуры воздуха;

— ограничения по длине используемого проводника составляет 150-200 м, что даёт возможность охватывать большие площади;

— разрешается резать на необходимую длину;

— при перепадах напряжения и перехлёста кабель не перегорает.

Перед установкой следует ознакомиться с недостатками для предотвращения неприятных сюрпризов:

— срок эксплуатации меньше, нежели у других видов;

— повышенная стартовая нагрузка, превышающая в 1,5 раза рабочий показатель;

— при длительном пользовании снижается мощность;

— высокая стоимость.

Нужно отметить, что на рынке большое количество товара китайского производства. Отличить аналог сможет только специалист, поэтому обращаться за покупкой следует к официальным представителям.

Область применения греющего кабеля

Кабель используется для обогрева:

• трубопроводов;

• кровельных конструкций;

• открытых площадок, теплиц;

• водосточных систем;

• подъездных дорожек и др.

Критерии выбора греющего кабеля

При покупке кабеля необходимо учесть следующие факторы:

— требуемую мощность;

— длину нагревательной секции;

— коэффициент тепловых потерь при монтаже на трубопровод;

— способ расположения кабеля;

— расчёт увеличения требуемой длины для компенсации теплопотерь (в пределах 30%).

Особое внимание заслуживает торговая марка. В борьбе с конкурентами добросовестный производитель отдаёт предпочтение главному «оружию» – качеству своей продукции.

Особенности монтажа

• Монтаж кабеля может производиться внутри трубы и снаружи.

• Если установка осуществляется внутри трубы, то на выходе в тройник вкручивается специальная врезка, через которую и выходит кабель. Выводить его через запорную арматуру противопоказано.

• Монтаж в трубе возможен только при соответствующих параметрах трубопровода (не менее 40 мм).

• Наружный способ установки предполагает спиральное и линейное крепление. Для фиксации кабеля используются алюминиевая лента и строительные хомуты. При спиральном варианте расход греющего проводника увеличивается, однако он обеспечивает максимальную эффективность.

• Один конец кабеля зачищается для соединения с электрическим проводом. Другой – герметизируется.

• Если производится внешний монтаж, то кабель крепится алюминиевым скотчем, после чего поверхность изолируется специальным утеплительным материалом.

• Для обустройства систем антиобледенения следует приобретать изделия с максимальной температурой нагрева 120°С (при мощности 30 Вт/м).

Оборудованная система прослужит длительный период при соблюдении правил установки и эксплуатации.

        Поделиться:

Рекомендуем прочитать:

nastroike.com

принцип работы, как работает нагревательный, схема подключения для водопровода

Саморегулирующий греющий кабель можно приобрести в любом специализированном магазине На сегодня, существует несколько разновидностей греющих кабелей, применяющихся для обогрева водопроводных труб, подключения систем “теплый пол”, решения других производственных, коммерческих и бытовых задач. Одним из наиболее эффективных и экономичных греющих токопроводников является саморегулирующий кабель. В чем заключается особенность такого токопроводника, и как подобрать саморегулирующий греющий кабель – читайте ниже.

Греющий кабель: применение

Нагревательные кабели используются, сегодня, как в промышленности, так и быту. Широкое распространение такие проводники получили благодаря своей эффективности и экономичности.

Так, чаще всего, саморегулирующие греющие кабели используют для:

  • Защиты водопровода и канализационных труб от промерзания. Укладка такого провода вдоль трубопровода или по его оси позволяет защитить трубы от разрывов в зимнее время.
  • Предотвращения обледенения крыш и водостоков. Кабель укладывают по краю крыш, парапетов и кладут в водостоки. Это снижает риск получения травм от сосулек. При этом, провода можно укладывать на кровли, выполненные из любого материала.
  • Поддержания заданной температуры теплоносителя или другой любой жидкости в наружных резервуарах.
  • Устройства теплого пола. Термопровод с автоматическим нагревом способен значительно сэкономить расходы на электроэнергию. Но укладывать такой кабель необходимо лишь под стяжку толщиной от 3,5 см. Кроме того, необходимо учитывать сроки старения полупроводниковой тепловыделяющей матрицы. Так, срок эксплуатации полупроводниковой матрицы, в среднем, составляет 10-15 лет.

Вместе с тем, сейчас, низкотемпературные греющие проводники активно внедряются в жилищно-бытовую сферу. Современные умельцы приспосабливают проводники для обогрева мягкой мебели (например, диванов, кресел). Это связано с тем, что кабель безопасен: он никогда не нагревается выше температуры, которую определяет его мощность и не воспламеняется даже, если его скрутить в несколько раз.

Устройство греющего кабеля

Стандартный саморегулирующий термокабель имеет достаточно простое устройство, и состоит из пяти элементов. По своему усмотрению производители токопроводящей продукции могут убирать некоторые компоненты. Это позволяет снизить стоимость продукции, но влияет и на ее качество.


Греющий кабель отличается отличными эксплуатационными свойствами и длительным сроком службы

Для того, чтобы кабель был надежным и прослужит несколько десятков лет он должен состоять из:

  • Двух медных жил;
  • Саморегулирующейся полупроводниковой матрицы;
  • Внутренней изоляции;
  • Экранирующей оплетки;
  • Внешней защитной оболочки.

Медные жилы кабеля могут иметь различное сечение. От этого зависит мощность кабеля и его длина. Так кабели с жилами, площадь сечения которых составляет 0,5 и 0,7 мм кв., будут иметь мощность в 11 и 17 Вт/м соответственно. Длина таких проводников будет не более 100 метров. Кабели с большим сечением будут иметь большую мощность и меньшую длину.

Самым главным элементом, отвечающим за работоспособность греющего саморегулирующегося кабеля, является полупроводниковая матрица.

Именно полупроводниковая матрица отвечает за тепловыделение кабеля, регулирует его тепловую мощность в зависимости от изменения окружающей температуры. Полупроводниковую матрицу физически и электрически защищает изоляция. Оплетка жил предотвращает травмирование человека ударами электрического тока. Защищает конструкцию от механических повреждений и влаги специальная оболочка, требования к которой выдвигаются в зависимости от области применения кабеля.

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы термокабеля с автоматической регулировкой теплоотдачи достаточно прост. При понижении окружающей температуры, средняя часть греющего кабеля сжимается на микронную величину. Это приводит к тому, что число электрических путей, проходящих через сердцевину проводника, увеличивается. В результате кабель вырабатывает дополнительную тепловую мощность. При понижении температуры происходит обратный процесс, и количество вырабатываемого кабелем тепла снижается.

Так, даже на небольшом участке прокладки, термокабель будет автоматически менять мощность теплового излучения в зависимости от окружающей его температуры.

При этом, по достижению необходимой температуры кабель будет продолжать работать, но его мощность будет меньше. Следовательно, он будет потреблять и меньше электрической энергии. Кроме того, энергопотребление кабеля будет зависеть от его мощности. Так, маломощный греющий кабель с автоматической регулировкой будет потреблять около 5-10 Вт на один метр. Энергопотребление более мощных моделей может достигать и 150 Вт. В целях экономии можно воспользоваться автоматикой, позволяющей отключать обогрев при повышении окружающей температуры. Чаще всего, в качестве контролирующих устройств используют термостаты и реле.

Сопротивление саморегулирующегося кабеля

Сопротивление термокабеля с автоматической регулировкой тепловыделения связано с силой тока в кабеле и зависит от окружающей проводник температуры. Так, участок кабеля, расположенный в области пониженной температуры, будет иметь небольшое сопротивление. Это связано с тем, что для интенсивного нагрева кабеля требуется больше тока. На теплых участках большой ток не нужен, соответственно сопротивление кабеля будет увеличено.

Таким образом, в областях, где окружающая температура выше, сопротивление кабеля будет меньше, а ток, протекающий через полупроводниковую матрицу – больше.

Уменьшение сопротивления достигается за счет сжимания материала, из которого выполняют проводник и образованию, вследствие этого, токопроводящих дорожек. При нагреве кабеля материал будет расширяться, запуская обратный процесс. То есть кабель будет работать циклично. Именно поэтому его включают в сеть на полную мощность.

Провод саморегулирующийся: особенности выбора

При выборе автоматического термокабеля необходимо учитывать его конструктивные особенности. Как говорилось выше, для того, чтобы кабель был надежным, эффективным и долговечным, он должен состоять из пяти компонентов. Кроме того, следует учитывать и на качество этих элементов.

Перед тем как приступить к использованию провода, стоит проверить его на наличие повреждений


Так, при выборе саморегулирующего греющего кабеля необходимо обращать внимание на:

  • Качество внутренней изоляции. Внутренняя изоляция кабеля должна иметь сопротивление не менее 1 Ом, обладать прочной структурой и хорошей теплопроводностью.
  • Наличие в проводе экранирующей оплетки. Она не только делает кабель прочнее, но и заземляет его. В дешевых вариантах такой “экран”, зачастую, отсутствует.
  • Тип защитной оболочки. Так, для внешнего монтажа в системах антиобледенения греющий кабель должен иметь защитную оболочку, выполненную из устойчивого к УФ-излучению термопластика или полиолефина. Для прокладки в водопроводных трубах советуют выбирать термокабель с внешней изоляционной оболочкой из фторопласта. А для использования кабеля в агрессивной среде его оболочка должна быть выполнена из фторополимера.
  • Степень нагрева проводника. Греющий кабель может нагреваться до температуры от 65 до 190 градусов по Цельсию. Низкотемпературные проводники выбирают, обычно, для обогрева труб небольшого диаметра. Среднетемпературные – для водопровода большого диаметра, кровли. Высокотемпературные термокабели используют в промышленности.

Кроме того, при выборе саморегулирующегося термокабеля, необходимо удостовериться в наличии у его производителя соответствующих сертификатов (например, сертификата взрывобезопасности для прокладки кабеля в пожароопасных зонах). Вместе с тем, следует выяснить проходила ли продукция производителя испытания на старение. От этого зависит долговечность кабеля.

Схема подключения саморегулирующегося нагревательного кабеля

Монтаж термокабеля зависит от сферы его применения. Так, линейный монтаж используют при укладке кабеля вдоль водопроводных и канализационных труб, парапетов и карнизов кровли. Проводников, при этом может быть несколько. Наряду с линейным способом монтажа идет спиральный. Но, он имеет свои особенности и требует большей длины проводника. Отдельно выделяют внутренний монтаж вдоль трубы. При этом все наружные методы установки кабеля требуют монтажа поверхностного теплоизоляционного слоя.

Схема подключения самогреющего кабеля будет одинаковой при любом типе монтажа.

Для того, чтобы кабель заработал, необходимо соединить его с питающим кабелем, и включить в сеть. Для работы кабеля подойдет стандартная однофазная сеть на 220 В. Чтобы соединить термокабель с питающим можно воспользоваться комплектом для заделки саморегулирующегося греющего проводника.

Сфера применения саморегулирующего греющего кабеля (видео)

Саморегулирующий термокабель – это надежный и эффективный токопроводник, способный контролировать мощность своего теплового излучения зависимости от понижений и повышений окружающей температуры. Благодаря своему устройству, такой кабель имеет небольшое энергопотребление, и способен сэкономить немало средств. Главное – правильно его выбрать и подключить. А в этом вам помогут представленные выше рекомендации!

Добавить комментарий

6watt.ru

Саморегулирующийся греющий кабель: Принцип работы

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен! Нажмите “Подписаться на канал”, чтобы читать Tepliepol.ru в ленте “Яндекса” https://zen.yandex.ru/tepliepol.ru

В зимнее время не редко случаются случаи, когда  деформируются водопровода,  кровли или другие производственные элементы.  Для устранения этой проблемы, были разработаны несколько разновидностей нагревательных проводников. Но, по отзывам потребителей самым эффективным в эксплуатации считается саморегулирующий кабель.

Принцип работы саморегулирующего кабеля

Саморегулирующий провод – это инновационное устройство, которое может самостоятельно изменять свою мощность в зависимости от окружающей среды. То есть, при низкой атмосферной температуре, он начинает сильнее нагревать объект, причем не по всей длине, а для необходимых участков. При снижении окружающей температуры происходит обратный эффект, и саморегулирующий кабель снижает нагрев. Но, несмотря на это он продолжает работать, с более низкой мощностью.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о