Как подключить греющий кабель

В регионах с суровым климатом греющий провод поможет решить проблему перемерзания инженерных сетей. Установить проводник можно как на стадии строительства дома, так и в уже эксплуатируемых зданиях. Монтаж эффективной системы обогрева подразумевает правильный выбор греющего кабеля. Для этого нужно знать о его видах, характеристиках и способах подключения.

Что это такое, применение

Греющий кабель — это гибкий проводник, представляющий собой одножильный, двухжильный или трехжильный провод. Основная функция кабельной продукции этого типа заключается в преобразовании электрической энергии в тепло, что становится возможным благодаря удельному сопротивлению металла.

Кабельный обогрев используется не только для обеспечения бесперебойного функционирования трубопроводов. С его помощью можно решать и другие задачи.

1. Монтировать систему «тёплый пол».
2. Укладывать по периметру кровли, тем самым предотвращая образования сосулек.
3. Обогревать грунт в дачных теплицах и парниках.
4. Осуществлять подогрев лестниц, пандусов, уличных площадок и дорожек.
5. Конструировать системы антиобледенения на морских судах, в авиации и на железнодорожном транспорте.

Главное достоинство греющего провода в его гибкости. Провод можно уложить на любых криволинейных поверхностях. Привлекает в этой системе обогрева и простота её монтажа. Кабель, предназначенный для обогрева, состоит из нескольких элементов:

• центрального металлического провода;
• полимерной оболочки, которая может быть защищена экраном из фольги или медной оплётки (необходимы для предотвращения короткого замыкания и нейтрализации воздействия электромагнитного поля);
• внешней прочной оболочки из полихлорвинила или нержавеющей стали.

Виды греющего провода

Производители предлагают два вида греющего кабеля:

• резистивный;
  

  

• саморегулирующийся.
  

  

Мощность любого вида гибких проводников рассчитывается в ваттах на 1 погонный метр. Резистивные и саморегулирующиеся кабели имеют несколько технических характеристик, на которые ориентируются при выборе материала для устройства системы обогрева.

1. Максимальная длина цепи. Этот параметр определяет предельную длину линии, в том числе разветвлённой. Напрямую зависит от толщины и удельного сопротивления провода, количества жил. При превышении допустимой длины цепи высок риск выхода из строя всей системы обогрева.
2. Максимальная рабочая температура. Сообщает о возможности кабеля поддерживать рабочую температуру на протяжении длительного периода времени.
3. Максимальная температура без нагрузки. Эта характеристика определяет условия эксплуатации кабеля в отключенном состоянии.

Независимо от вида проводников, различают три их линейки.

Таблица: виды греющего кабеля с характеристиками

Резистивный и саморегулирующийся кабели отличаются принципом действия и способами подключения. Каждый из этих проводников имеет свои достоинства и недостатки.

Резистивный: плюсы и минусы

Резистивный кабель отличается более простой конструкцией и невысокой ценой. Бывает трёх видов:

• одножильный;
• двухжильный;
• зональный.

При монтаже требует внимательности и аккуратности, так как вывод из строя одного из участков требует замены всей цепи. Отличительная особенность резистивного кабеля в том, что он обеспечивает стабильный равномерный нагрев по всей протяжённости трассы.

Выпускается в виде бухт и секций с заданной длиной и мощностью провода. Если заводское изделие укоротить, можно увеличить сопротивление проводника, и тем самым, повысить температуру его нагрева. Это чревато оплавлением изоляции и выходом системы обогрева из строя.

Многие производители резистивных кабелей сопровождают свою продукцию подробной инструкцией по монтажу и комплектуют следующими материалами:

• диском с видеоматериалами;
• гофротрубой для установки термодатчика;
• монтажной лентой.

Одножильный

Наиболее простой в конструкции проводник. Состоит из нескольких элементов:

• металлического провода (нагревательной жилы);
• изоляции из полимерных сплавов или окиси магния;
• медной оплётки, выступающей в качестве экрана;
• внешней изоляции.

Максимальная температура нагрева проводников этого вида — 60–65°С.

Двухжильный

Двухжильный отличается от одножильного количеством токопроводящих проводов и способом подключения. Является более мощным проводником, состоящим из нескольких элементов:

• двух нагревательных жил, каждая из которых находится во фторопластовой изоляции;
• одной дренажной жилы без изоляции (уложена поверх первых двух);
• экранирующей оболочки из фольги, охватывающей все три жилы;
• внешней термостойкой изоляции.

Одножильный и двухжильный резистивные кабели называют «последовательными», так как токопроводящие элементы в них расположены равномерно на всем протяжении провода. Наиболее надёжную продукцию предлагают следующие компании:

• норвежская NEXANS;
• финская ENSTO;
• DEVI (Дания);
• испанская CEILHIT;
• украинская «ЭКСОН»;
• российская «ССТ».

Зональный

Зональный резистивный кабель иначе называют «параллельным». Он отличается от двух предыдущих видов проводников резистивного типа конструкционным решением.

1. Состоит из двух токопроводящих жил. Через определённое расстояние (100–150 см) в изоляции жил предусмотрены «контактные окна».
2. Поверх жил уложена спираль, изготовленная из сплава с высоким удельным сопротивлением.
3. Спираль в точках своего изгиба (контактных окнах) поочерёдно замыкается с каждой из двух жил. При этом образуются параллельно расположенные зоны нагрева, максимальная длина которых может оставлять 200 см.

Зоны образуют систему нагревательных элементов — резисторов и являются самостоятельными, независимыми от других, секциями системы обогрева.

Преимущества зонального кабеля:

• гарантирует стабильность мощности, независимо от температуры окружающей среды;
• позволяет проектировать системы любой длины без потери силы нагрева.

Саморегулирующийся: плюсы и минусы

Саморегулирующийся кабель работает по другому принципу и является более эффективным и экономичным проводником. Состоит из следующих элементов:

1. Двух медных жил, покрытых сплавом олова или меди.
2. Термопластичной матрицы, в которую впрессованы жилы.
3. Первого и второго слоя внутренней изоляции.
4. Медной оплётки.
5. Внешней изоляции.

Регулирующий элемент — полимерная матрица, в состав которой входит углерод. В зависимости от температуры, в ней образуется разное количество токопроводящих связей, возникающих под действием углерода.

Термопластичная матрица и жилы расположены по всей длине провода. Поэтому ему не грозит перегрев или образование «холодных» зон, которые возможны у параллельного резистивного кабеля. Теплоотдача саморегулирующегося не зависит от его длины. Потому можно отрезать секцию нужного размера и в монтаже не опасаться перехлестов проводов друг с другом.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

1. При подаче напряжения на токопроводники (жилы), начинается их нагрев.
2. В это время в матрице образуются множественные слаботочные электрические цепи.
3. При нагреве матрица из термопластичной пластмассы увеличивается в размерах, вследствие чего количество слаботочных связей уменьшается.
4. При достижении заданной температуры проводник обретает состояние термического равновесия.
5. Если температура окружающей среды повышается, число слаботочных связей в матрице продолжает снижаться, что приводит к более низкому потреблению электроэнергии.
6. При понижении температуры окружающей среды матрица начинает уменьшаться в размерах и в ней возрастает количество связей, требующих электропитания. Проводник нагревается и отдаёт больше тепла.

Преимущества:

• простой монтаж;
• отсутствие риска перегрева при наложении отрезков кабеля друг на друга;
• нет необходимости в терморегуляторе.

Техника подключения кабеля для обогрева труб

Независимо от вида греющего кабеля, при его подключении нередко возникает необходимость в соединении секций между собой и установке муфт на концевые точки. Для выполнения этих работ потребуются следующие инструменты:

• отвёртка;
• канцелярский нож;
• пассатижи;
• бокорезы;
• промышленный фен.

Этапы выполнения работ по подготовке и изоляции концевой муфты:

1. Отступив 20 мм от конца кабеля, ножом срезают внешнюю оболочку.
2. С помощью отвёртки и пассатижей снимают металлическую оплётку.
3. Если кабель саморегулирующийся, бокорезами отрезают 10 мм одной из токопроводящих жил вместе с находящейся на ней матрицей. В результате должно получиться два разных по длине провода.
4. Вставляют кабель в термоусадочную муфту и начинают нагревать её промышленным феном. Оптимальная температура — 350°С.
5. Зажимают торец горячей термоусадочной муфты пассатижами.

Этапы выполнения работ по соединению двух отрезков кабеля:

1. Отступив от конца провода 20 мм, срезают внешнюю оболочку.
2. Отвёрткой расслаивают металлическую оплётку и скручивают все тонкие проводки в жгут. Загибают его в сторону противоположного конца кабеля и прижимают к внешней оболочке.
3. Снимают промежуточную изоляцию.
4. Зачищают жилы и раздвигают их в противоположные стороны.
5. Если провод саморегулирующийся, матрицу срезают в виде треугольника.
6. Аналогичным образом подготавливают конец другого отрезка провода.
7. На один из кабелей надевают термоусадочную трубку крупного сечения.
8. Вставляют жилы двух кабелей в узкие термоусадочные трубки (для каждой жилы — своя трубка) и приступают к нагреву.
9. Закрывают место изоляции крупной термоусадочной трубкой и нагревают её феном.

Видео: как подключить греющий кабель

Как установить и подключить резистивный провод своими руками

В комплект поставки резистивных кабелей входят температурные датчики, управляющая автоматика, термоусадочные трубки. Установка одножильного проводника осуществляется подключением обоих его концов к терморегулятору. Двухжильный подключают только одним концом, второй изолируют с помощью концевой заглушки.

Термодатчик устанавливают на внешней стороне трубы так, чтобы он находился на одинаковом расстоянии от начала и конца магистрали. Кабель можно проложить внутри или поверх труб. В первом случае потребуется менее мощный проводник. Варианты укладки провода:

• прямой линией;
• волнообразно;
• по спирали.

Рекомендуемая мощность греющего резистивного кабеля для труб разного сечения:

• 15–25 мм — 10 Вт;
• 25–40 мм — 16 Вт;
• 40–60 мм — 24 Вт;
• 60–80 мм — 30 Вт.

Трубопровод с обогревом посредством резистивного кабеля не нуждается в утеплении, так как проводники этого вида способны поддерживать стабильность температуры за счёт контроля со стороны датчиков.

Монтаж саморегулирующегося кабеля

Саморегулирующийся кабель может продаваться метражом или готовыми к установке комплектами. В первом случае при монтаже потребуется установка муфт. При устройстве обогрева полипропиленовых и металлопластиковых труб рекомендуется предварительно укрыть их фольгой на всем протяжении трубопровода. Это обеспечит равномерное распределение тепла.

При установке кабеля снаружи магистрали рекомендуется укладывать его спиралью с шагом 4–5 см. Прокладка внутри труб возможна только линейным способом: провод протягивают от одного конца магистрали до другого.

Независимо от способа монтажа греющего кабеля, инженерную сеть теплоизолируют любым удобным способом: с помощью пенопластовых скорлуп, минеральной ваты, материалов на основе вспененного полиэтилена. Руководствуются правилом: чем толще слой теплоизоляции, тем лучше.

Если кабель устанавливают внутри трубы, достаточно мощности 10 Вт. При наружном монтаже требуется 17–30 Вт, в зависимости от толщины теплоизолирующего слоя и климатических условий региона.

teplo.guru

Виды кабелей для обогрева

Резистивные модели

Проводники, которые применяются для укладки теплого пола, а также для обогрева канализационных и водопроводных труб, работают по единому принципу. Все они обладают достаточно высоким сопротивлением, и когда по ним идет ток, нагреваются. Значительная часть тепла передается оплетке провода, а от нее — окружающим объектам.

И все же разница в работе разных нагревательных кабелей присутствует. По способу распределения тепла изделия делятся на:

1. Резистивные.
2. Саморегулирующие.

Резистивный кабель — это проводник с постоянной степенью нагрева, которая регулируется только изменением подаваемого напряжения. Из-за этого подключаются резистивные кабели почти всегда через терморегулятор, автоматически управляющий питанием и не допускающий перегрева.

Виды резистивных греющих кабелей:

1. Одножильные — самые простые и доступные. Основа — нихромовый провод с фиксированным сопротивлением. При включении провод греется, передавая тепло полимерной термостойкой оболочке и медной оплетке. За гидроизоляцию обычно отвечает герметичный кожух.

Конструкция оплетки и оболочек отличается у разных моделей. Например, для закладки в нагруженную стяжку я бы рекомендовал выбирать так называемые бронированные кабели. У них более толстая оплетка, которая хуже проводит тепло, но значительно лучше противостоит сжатию.

2. Двужильные — более сложные за счет того, что у них токопроводящая и нагревательная жилы разделены. С другой стороны, они не дают таких сильных электромагнитных наводок при той же эффективности нагрева.

3. Зональные — самые сложные конструкции с сегментной изоляцией. В местах стыка отдельных сегментов изоляции (обычно через каждые 0,8–1 м) оплетка замыкается на токонесущую жилу. Благодаря этому каждый сегмент нагревается отдельно, что позволяет выровнять температуру трубы или отапливаемого участка пола.

К достоинствам резистивных проводников я бы отнес простоту и приемлемую стоимость.

Если же говорить о минусах, то это обязательное подсоединение к терморегулятору, невозможность обрезки по длине, а также риск перегорания при недостаточно эффективном теплоотведении.

Модели с саморегуляцией

Альтернатива резистивным моделям — саморегулирующийся нагревательный кабель. Его тоже можно подключать через термостат, но и сама конструкция изделия обеспечивает защиту от перегрева:

1. Основа кабеля — две токопроводящие жилы. Обычно используются нихромовые проводники в экранирующей оплетке и надежной изоляции.
2. За нагрев и регулировку работы отвечает матрица. Она располагается между проводниками и представляет собой пластину, проводимость которой зависит от температуры. Чем сильнее нагревается матрица, тем меньше на ней остается токопроводящих дорожек, и тем меньше будет поступающее напряжение.

3. Главное достоинство системы — обратная связь. Чтобы кабель не перегорал при перехлесте, плохом отведении тепла и т. д., матрица автоматически снижает его проводимость при достижении определенной температуры. Благодаря этому не только сохраняется целостность проводника, но и повышается эффективность обогрева.

За счет повышения КПД можно неплохо сэкономить. Это лучше всего ощущается при использовании теплых полов в достаточно больших помещениях.

Недостатки саморегулирующихся изделий:

1. Малый срок службы теплового кабеля. После 10–15 лет службы в матрице начинают накапливаться ошибки, и возрастает риск перегрева из-за неэффективной регуляции. Вот почему я бы не советовал закладывать саморегулирующиеся проводники в капитальную стяжку.
2. Высокая цена. Самые дешевые модели стоят около 200–350 рублей за метр, что значительно дороже резистивных изделий.

С другой стороны, при монтаже своими руками саморегулирующиеся изделия можно резать на фрагменты нужной длины. Это не только удобно, но и экономно: мы можем купить кабель именно той длины, который нужен для прокладки снаружи либо внутри трубы или для обогрева участка пола.

Пример 1. Обогрев труб

Закрепление проводника снаружи

Одна из сфер, в которой традиционно применяют греющие кабели — это обогрев канализационных и водопроводных труб. Установка таких изделий позволяет защитить содержимое трубы от замерзания даже в самые сильные морозы, так что ледяные пробки не образуются и риск порыва будет минимальным.

Монтаж нагревательного кабеля может быть выполнен как снаружи трубы, так и внутри трубного просвета. Первый способ более простой и более распространенный, так что начну описание я именно с него:

Иллюстрация	Этап установки наружного обогрева
	Зачистка жил. Конец кабеля, который мы будем подключать к проводу питания, очищаем от изоляции и оплетки, обнажая токопроводящие жилы.
	Соединение. Используя скрутки или концевики, соединяем жилы провода для подключения к сети с жилами греющего кабеля, соблюдая полярность.
	Изоляция соединения. Все места соединения проводов изолируем с помощью термоусадочных трубок. После завершения монтажа общую муфту надвигаем на место стыка и прогреваем строительным феном, тщательно изолируя контакты и защищая их от влаги.
	Подготовка поверхности трубы. Металлические трубы очищаем от пыли и ржавчины. Пластиковые трубы желательно обернуть фольгой для лучшей теплопроводности.
	Установка кабеля. Наклеиваем кабель на фольгированную поверхность, фиксируя его сверху скотчем с алюминиевым покрытием.
	Фиксация стяжками. Для повышения надежности закрепляем кабель пластиковыми стяжками. Стараемся не повредить при этом изоляцию проводника.
	Теплоизоляционный кожух. Для повышения эффективности кабельного обогрева надеваем на трубу с установленным проводником теплоизоляционный кожух из пенопласта, пенополиуретана или аналогичного материала. Фиксируем утеплитель металлизированным скотчем.
	Установка на трубу большого диаметра. При теплоизоляции канализационных труб используется спиральная схема прокладки кабеля. Это позволяет максимально эффективно обогревать трубу по окружности и предотвращает образование ледяных пробок.
	Наклеивание отражающего слоя. Каждый виток проклеиваем фольгированным скотчем для более эффективной теплопередачи.
	Обогрев запорной арматуры. Чтобы при необходимости мы могли разобрать систему для замены крана, прочистки трубы и т.д., кабель напротив запорных элементов закрепляется в виде петли. Длина петли подбирается таким образом, чтобы мы могли обернуть ею трубу и зафиксировать проводник.

Более подробно ознакомиться с методикой закрепления греющих проводов на трубах вам поможет видео, приведенное в этой статье, а также фото- и видеоматериалы из других статей раздела.

Заведение греющего элемента внутрь трубы

Прокладка кабеля в трубе также возможна. Более того, в ряде случаев — например, когда есть риск хищения или когда нужно обогреть уже проложенный контур — это единственное разумное решение.

Технология закладки нагревательных элементов в трубы диаметром от 20 мм и более показана в таблице.

Как соединить нагревательный элемент с проводником, используемым для подключения к сети, я уже рассказал в предыдущем разделе.

Иллюстрация	Этап монтажа кабеля в просвет трубы
	Сборка проходки. Для установки кабеля внутрь трубы сначала монтируем так называемую «проходку» — комплект из фитингов, обеспечивающий герметичное заведение проводника в трубный просвет. Для герметизации проводника в проходке устанавливается сальник с шайбой, который фиксируется прижимной гайкой.
	Надевание герметизирующего узла. На греющий кабель с концевиком надеваем: прижимную гайку; шайбу; сальник; еще одну шайбу. Сложнее всего именно с сальником, потому что диаметр отверстия в нем меньше диаметра кабеля и тем более — меньше диаметра концевой защитной муфты. При надевании стараемся не повредить деталь, потому что это приведет к утрате герметичности.
	Пропуск через проходной фитинг. Нагревательный кабель заводим в проходку и протягиваем по всей длине, до тех пор, пока сальниковый узел не сместится к точке соединения греющего кабеля с кабелем питания.
	Заведение в трубу. Проходной фитинг устанавливается на входе в нужную трубу и фиксируется накидными гайками. После этого мы продвигаем кабель внутрь трубного просвета, пока он полностью не переместится туда, куда нужно.
	Фиксация сальника. Сальниковый узел закрепляем на проходке прижимной гайкой. Гайку нужно закрутить плотно, но при этом не перетянуть. Так сальник прижмется к кабелю, но не повредит изоляцию.

Пример 2. Обогрев полов

Расчет кабельного обогрева

Кроме защиты труб от мороза нагревательные кабели используются и для устройства систем обогрева полов. В отличие от пленочного теплого пола кабель удобен в первую очередь тем, что плотность его укладки можно регулировать.

Эффективность обогрева пола уложенным в стяжку кабелем обеспечивается его правильной раскладкой. При этом необходимо ориентироваться на потребляемую мощность помещения:

Рассчитывая теплый пол, обратите внимание, что нагревательные кабели укладываются только на участках, свободных от мебели. Проводники, расположенные под тяжелым гарнитуром, могут пострадать либо от давления, либо от перегрева из-за плохого отведения тепла. Ну, и греть дно шкафа или кухонные тумбы за свой счет — тоже не лучшая идея.

Расчеты проводим так:

1. Вычисляем нужную длину кабеля. Для этого умножаем полезную площадь помещения на удельную потребляемую мощность и делим на погонную мощность самого кабеля (указывается производителем).
2. Определяем шаг укладки. При этом площадь помещения умножаем на 100 и делим на дину кабеля в метрах, рассчитанную ранее. Получаем оптимальное расстояние между витками нагревательного проводника в сантиметрах.

Оптимальное значение шага — от 6 до 15 см. В этом случае прогрев получается и интенсивным, и достаточно равномерным (мы не чувствуем разницы между температурой разных участков пола).

Если по расчетам шаг получается более 15 см, то можно пойти двумя путями:

1. Увеличить длину кабеля. Если мы возьмем проводник той же мощности, то получим запас по производительности. Если же при увеличении блины мы купим меньший кабель — нагрев останется на том же уровне, но есть шанс сэкономить.
2. Увеличить толщину стяжки. За счёт более толстого слоя цемента поверх проводников прогреваться пол будет медленнее. Зато равномерность напольного обогрева возрастет.

При использовании матов все совсем просто: просто подбираем изделия с подходящей удельной мощностью. Принимая во внимание, что на рынке в основном представлены модели 120–160 Вт/м2, проблем быть не должно.

Технология монтажа кабельного теплого пола

Если вы все рассчитали, то нам остается разобраться, как правильно смонтировать сам пол.

Иллюстрация	Технология монтажа кабельного обогрева
	Подготовка монтажных отверстий. В стене проделываем отверстие для установки распределительной коробки и терморегулятора. В полу вырезаем штробу для закладки термодатчика.
	Подведение проводов. В отверстие устанавливаем подрозетник, через который заводим провод от щитка. Именно от него будет запитан кабельный теплый пол.
	Грунтовка полов. Пол, на который будет уложен греющий кабель, очищаем от мусора и обрабатываем проникающей грунтовкой. Если покрытие имеет значительные неровности, то может потребоваться выравнивание стяжкой.
	Укладка теплоизоляции. Если теплый пол укладывается не под клей или стяжку, а под другое напольное покрытие, то целесообразно уложить дополнительный теплоизоляционный слоя. Рулоны из фольгированного материала укладываются встык и проклеиваются скотчем.
	Раскладка нагревательных матов. При использовании матов с кабелем, закреплённым на полимерной сетке, раскладываем изделия по полу. При оформлении поворота аккуратно разрезаем сетку, стараясь не повредить кабель.
	Крепление монтажных пластин. При использовании кабеля, не закрепленного на матах, устанавливаем на пол стальные монтажные пластины. Фиксируем их к основанию анкерами с пластиковыми гильзами.
	Укладка кабеля из бухты. Кабель укладываем с шагом, который мы определили при расчетах. Для фиксации прижимаем кабель выступами монтажных пластин.
	Укладка термодатчика. Температурный датчик заводим в гофротрубу, закрываем заглушкой и укладываем в штробу в полу. Штробу заделываем раствором. Провод от датчика подводим к терморегулятору.
	Подключение терморегулятора. Провода от температурного датчика, греющего кабеля и кабеля питания присоединяем к клеммной колодке терморегулятора. При подключении ориентируемся на маркировку клеммной колодки — важно не перепутать ноль и фазу от каждого провода.
	Проверка системы. Устанавливаем терморегулятор в гнездо и подаем напряжение. Проверяем работоспособность всей системы: кабель должен нагреваться равномерно и достаточно быстро. Проверку проводим за одну-две минуты, чтобы исключить перегрев.
	Укладка клеевой смеси. Поверх кабельных матов наносим около 5-10 см клеевой смеси для плитки. Разравниваем смесь шпателем и зубчатой теркой формируем борозды, не задевая проводники. Клей укладываем без пропусков, которые могут привести к ухудшению обогрева напольного покрытия из-за малой теплопроводности воздуха.
	Облицовка пола. На клеевую смесь укладываем плитку. Стараемся, чтобы облицовка всей поверхностью соприкасалась с клеем — так теплопередача будет эффективнее.

Заключение

Укладка и подключение греющего кабеля — не самые простые задачи, особенно для новичка. Но если ориентироваться на озвученные советы, а также внимательно изучить видео в этой статье, то большинство вопросов исчезнет само собой. Кроме того, обратившись ко мне в комментариях, вы всегда сможете получить консультацию по кабельному обогреву пола или труб.

otoplenie-gid.ru

Другие статьи по теме:

Пленочный теплый пол Кабельный обогрев Системы кабельного обогрева Ик пленка Как подключить саморегулирующийся греющий кабель Тёплый пол на лоджии