Как сделать греющий кабель своими руками?

Всё о нагревательных кабелях: от принципа работы до монтажа своими руками

Греющие кабели нашли широкое распространение как средство борьбы с обледенением различных объектов и не только.

Выпускаются они в довольно вариативном исполнении и потенциальному покупателю следует разбираться в особенностях каждой разновидности. Поговорим подробно об этом, а также о том, как изготовить нагревательный кабель своими руками.

Принцип работы

Большинство разновидностей нагревательных кабелей (НК) содержит жилу из токопроводящего материала с высоким сопротивлением (резистивная жила), в которой при протекании тока — при непосредственном подключении к источнику напряжения либо в результате индукции вихревых токов, выделяется тепло (эффект Джоуля-Ленца).

Все виды НК, в отличие от токопроводящих кабелей, являются потребителями электротока, преобразующими его в тепловую энергию. То есть на НК или на каждой из его секций (при параллельном подключении) приложенное напряжение полностью падает (в токопроводящем кабеле — не более 5%).

Конструкция

НК состоит из таких компонентов:

1. внутренняя часть (рабочая). У разных кабелей она состоит из: одной резистивной жилы, резистивного элемента и проводников, только сердечник в виде индуцирующей обмотки;
2. экран из алюминиевой фольги или медной сетки: охватывает рабочую часть;
3. наружная оболочка из ПВХ. В кабелях для внутреннего обогрева водопровода применяется пищевая разновидность материала.

Почему следует использовать греющий кабель?

В сравнении с прочими способами обогрева — химической реакцией или путем сжигания топлива, НК имеют ряд преимуществ:

• простота эксплуатации: не нужно что-либо постоянно менять, заправлять и т.д.;
• устойчивость к погодным и другим внешним факторам, механическому воздействию;
• длительный срок службы;
• КПД, близкий к 100%;
• возможность размещения внутри обогреваемого объекта (трубопровод, пол или лестница), благодаря чему все произведенное тепло используется без потерь.

Виды кабельного нагревателя

Выпускаются несколько видов НК.

Резистивные линейные

Самый простой и недорогой вид греющего кабеля. Рабочая часть представлена только резистивной жилой. Ее длина, а значит и сопротивление, подобраны так, чтобы кабель не перегревался, поэтому резать его нельзя.

1. кабель подключается с одного конца, тогда как 1-жильный — с двух. Для этого его приходится прокладывать так, чтобы оба конца сводились в одной точке, 2-жильный же можно вести по любой траектории;
2. кабель не создает электромагнитного поля: токи в жилах текут в противоположных направлениях, потому создаваемые ими поля взаимно уничтожаются. Из-за этого в электрических «теплых полах» и прочих объектах, вблизи которых находятся люди и животные, следует укладывать именно 2-жильный НК.

Резистивные зональные

Рабочая часть у НК состоит из таких компонентов:

• два изолированных сердечника с «окнами» в изоляции, расположенными с шагом в 1 м;
• тонкая проволока из сплава высокого сопротивления (нагревательный элемент): наматывается спиралеобразно на проводник.

Зональный резистивный греющий кабель

В местах, где в изоляции имеются «окна», нагревательная проволока подключена к токопроводящим жилам, так что в итоге схема представляет собой комплект резистивных элементов, подключенных параллельно.

Индуктивные

Греющая жила к электросети не подключается. Она выполнена из ферромагнитного материала и обмотана изолированными токопроводящими жилами. Последние работают как индуктор — наводят в греющей жиле вихревые токи, вызывающие ее нагрев.

Проводники также греются за счет собственного сопротивления. Соотношение тепловыделения в обмотке и ферромагнитной жиле (сердечник) у разных кабелей отличается.

В зависимости от конструкции, сердечник дает от 20% до 80% тепла. Чем выше этот показатель, тем меньше греется обмотка и, соответственно, тем сильнее данный кабель может превзойти по линейной мощности резистивные аналоги. Другая разновидность индуктивных НК вообще не содержит ферромагнитного сердечника — только токопроводящую жилу в виде обмотки.

Эти изделия предназначены для обогрева трубопроводов из материалов с хорошей магнитопроницаемостью. Сердечником выступает сама труба — в ней переменным магнитным полем наводятся вызывающие нагрев вихревые токи. Попутно тепло выделяет и токопроводящая жила в кабеле.

Саморегулирующиеся

В таких НК, как и в резистивных зональных, имеется пара проводников. В качестве греющего элемента выступает не сплав высокого сопротивления, а особый полимер.

Он выполнен в виде матрицы, в которую заключают сердечники либо в виде замкнутой на них спирали.

Особенность данного полимера состоит в том, что его сопротивление сильно варьируется в зависимости от температуры: чем она выше, тем больше сопротивление материала.

Преимущества саморегулирующихся

Мощность других видов НК хотя и меняется при нагреве, но минимально, потому может считаться постоянной. Это значит, что если теплоотвод окажется меньше расчетного, при потеплении или когда обогреваемый объект достаточно нагрелся — НК сгорит.

Потому его долговечность зависит от надежности автоматики: она должна по сигналу термодатчика своевременно отключить питание. Саморегулирующийся кабель сам меняет мощность тепловыделения в зависимости от интенсивности теплоотвода: при чрезмерном нагреве, сопротивление полимерной матрицы возрастает и сила тока в ней, а значит и тепловыделение, падают.

Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля

Причем отдельные участки кабеля работают независимо: один из-за перегрева может вообще временно потерять проводимость, другие же, с нормальной температурой, будут греть в обычном режиме.

Как сделать своими руками?

Так, провод ШВВП 2х0,5 длиной 12 м при подключении к блоку питания 12 В, нагревается примерно до +40 0 С (сила тока составляет 10 А). По интенсивности нагрева он уступает настоящему НК — тот греется до +65 0 С, но зато стоит в 10 и более раз дешевле. При этом используемое напряжение безопаснее сетевого в 220 В.

Также применяют силовой кабель телефонной связи, так называемый «полевик».

Видео по теме

О технике монтажа саморегулирующегося нагревательного кабеля для труб своими руками в видео:

Греющий кабель выбирают не только по типу, но и по мощности, измеряемой в Вт/м. НК с недостаточной мощностью не предотвратит обледенения карниза или трубы. Методика расчета необходимой погонной мощности обычно публикуется на сайте производителя.

Греющий кабель своими руками

Греющий кабель для труб поможет избежать во время низких температур возникновение ледяных пробок в водопроводных и канализационных трубах. Подключение греющего кабеля не позволит жилым помещениям в морозы остаться без водоснабжения из-за разрыва труб. Как подключить греющий кабель самостоятельно? Это не так уж сложно, а если есть некоторый технический опыт то можно установить греющий кабель своими руками.

Как устроен греющий кабель?

Греющий кабель не дает замерзнуть трубопроводу благодаря проходящему по нему электротоку. Он состоит из защитной, общей оболочки и внутренней жилы:

• Сплошной алюминиевый или медный слой материала защищает внутреннюю жилу кабеля;
• Основная деталь в греющем проводе – это внутренняя жила, которая великолепно создает электрическое сопротивление. Она сделана из специального сплава;
• Верхняя оболочка качественно защищает весь провод, изготовлена из поливинилхлорида.

Саморегулирующийся нагревательный кабель

Виды греющих кабелей

Кабеля для водопровода делятся на саморегулирующие и резистивные. Следует утеплить трубопровод перед тем, как укладывать их, так как в сильные морозы придется затрачивать большую мощность электроэнергии, а это грозит большими денежными затратами.

Резистивные кабеля постоянно поддерживают одинаковое выделение тепла, несмотря на то, какая температура на улице. Металлический проводник в кабеле нагревается когда по нему проходит электрический ток. Чтобы во время потепления уменьшить затраты электроэнергии в систему устанавливают регуляторы и датчики температуры. Укладывая такой вид проводов необходимо проследить чтобы, они не располагались плотно друг к другу, так как это грозит перегревом и поломкой. Резистивный кабель делится на одножильный и двужильный:

• Одножильные провода не всегда удобны потому что подключаются к электросети двумя концами;
• Двужильный провод хорош тем, что с одной стороны, устанавливается вилка для сети 220 В., а с другой — заглушка.

У одножильных проводов нет защиты от электромагнитных волн, а у двужильных есть. Несмотря на то что двужильные провода по стоимости дороже, большинство людей используют именно их. Если вы приобрели слишком длинный резистивный проводник, то его следует уложить полностью, так как отрезав кусок, он не будет работать.

Структура одножильного резистивного кабеля

Саморегулирующийся кабель регулирует свой нагрев самостоятельно. Он является хорошей заменой резистивного кабеля, имеет хорошие функциональные данные и технические характеристики. Находящийся внутри между проводниками полимер при нагревании выделяет мало тепла, но как только он начинает остывать тогда и происходит большое выделение тепла.

Положительные качества такого провода:

1. Саморегулирующиеся кабеля можно резать по маркированным линиям.
2. Их можно укладывать рядом и пересекать между собой они не перегорят.
3. Срок службы до 10 лет.
4. Хорошо подойдет для использования на крышах домов, для предотвращения образований сосулек.
5. Имеет качественную изоляцию, полностью безопасен.

Недостатки провода в большой стоимости.

Как подключить кабель?

• В термотрубу продевается кабель, после чего с одной его стороны снимается 5 см верхнего слоя и 1 см алюминиевого. Появившиеся провода очищаются от изоляционного слоя и разделяются.
• Берутся трубы немного меньшего размера и одеваются на каждый провод. Их концы нагревают и зачищают до 6 мм, объединяют, после чего зажимают в железной трубке.
• С кабеля питания снимается верхняя оболочка до 8 см и раскручивается на части. Один провод оставляют длинным для заземления, все остальные обрезают на 3 см. Все проводки зачищают до 6 мм.
• Питающие и греющие провода вставляют в железную втулку, установленную в термотрубе, после чего нагревают и сильно зажимают.
• С помощью термоустойчивой ленты изолируют места соединения.
• Потом используют трубу, шире по размеру, которой закрывают соединение.

Как утеплить трубопровод?

Если трубу нужно будет закапывать в землю, понадобиться хорошая теплоизоляция. Утеплить ее можно пенополистиролом. Он имеет идеальные теплоизоляционные качества, большую плотность, которая выдерживает большие нагрузки, не боится влажности. Создан по форме труб различной ширины в виде скорлупы. Также для этого подойдет жесткая пластиковая канализационная труба, она одевается на верх вспененного утеплителя из полиэтилена. Можно применить поролон если труба расположена в канализации.

• Минеральная вата боится влажности, промокнув, теряет свои свойства, а убрать влажность вокруг трубы очень сложно. Замерзнув, она рассыпается на мелкие частицы.
• Но также нельзя использовать утеплители, которые теряют свои теплоизоляционные качества под влиянием нагрузок.

Мощность греющего кабеля

Чтобы подобрать провод необходимой мощности следует учитывать климатические условия вашего проживания, метод установки, диаметр трубы, внутренний или внешний монтаж кабеля, утеплена труба или нет. Приобретая греющий кабель в магазине можно посмотреть специально созданные таблицы для мощности и расхода провода на 1 метр трубы.

Установка терморегулятора

Чтобы меньше денежных средств уходило на обогрев водопровода можно установить терморегулятор. Выставив на нем температуру +5 градусов он будет автоматически отключаться достигнув этой черты, тем самым в несколько раз уменьшив затраты на подогрев водопровода. Так как греющий кабель имеет определенный срок службы, который измеряется в количестве работающих часов, он прослужит намного дольше.

Подключается терморегулятор к электрощиту в доме при помощи защитного автомата. К разъемам, находящимся на корпусе терморегулятора соединяется греющий кабель и датчик температуры. На корпусе есть обозначения, по которым видно, что к чему подсоединяется. Если на приобретенном терморегуляторе маркировка отсутствует, лучше заменить его на другой.

Еще ко всей этой системе подключается датчик температуры. Он устанавливается на трубу, не соприкасаясь с проводом, иначе провода будут давать дополнительный нагрев, показывая неправильные данные.

Для каких канализационных труб можно использовать подогрев

Канализационные трубы можно прогреть несколькими способами: применить трубы с уже внутренней системой обогрева и использовать греющий провод. Для этого подойдут трубы:

• Которые предназначены для очистки фильтра;
• Канализации, находящейся снаружи;
• Идущие к системе дренажа и фильтрующей скважине.

Изготовление кабеля своими руками

Используя некоторые материалы можно самостоятельно сделать нагревающий кабель. Для этого подойдет телефонный провод под номером П274-М. Он достаточно прочный, жесткий, имеет подходящий диаметр, а благодаря хорошей изоляции его можно применить во влажной среде. У него будет отсутствовать саморегулировка, но если он будет проложен снаружи трубопровода и редко подключаться, например, на даче, то этого будет достаточно.

Телефонный кабель разделяется на несколько отдельных проводов один из которых, складывается пополам после чего скручивается обратно. С помощью уплотнительной прокладки от водопроводного шланга с открытого конца провода создается герметичный его ввод. Фиксируется соединительным патрубком с проходящими внутри проводами.

Залив соединительный штуцер эпоксидным клеем, его немного приминают. Затем закручивают накидной гайкой, так соединение будет намного плотнее.

Наружный кабель

Прокладывая греющий кабель сверху трубы, его не распускают на отдельные провода. Достаточно обогреваемую часть трубопровода соединить с обратной стороны проводами, не забывая хорошо изолировать все соединения. При этом кабель на поверхности тщательно укрепляется. Такой способ наружного обогрева хорошо подойдет и для канализационных труб.

1. Вначале трубу с греющим проводом обкручивают фольгой;
2. Для плотного прижима провода к поверхности трубы, сверху заматывают скотчем;
3. После чего закручивают вокруг минеральной ватой.

Защита от промерзания труб

Важно знать!

• Вся система устанавливается перед подключением к электричеству.
• Чтобы регулировка происходила автоматически устанавливается реле.
• Для автоматического включения и выключения системы по всей длине трубы монтируются датчики температуры.
• Цветовой индикатор поможет зрительно наблюдать за системой обогрева.
• Когда вся установка сделана следует проверить все соединения.

Насколько статья оказалась полезной для Вас?

Как сделать греющий кабель своими руками?

Защитить водопроводную и канализационную систему от промерзания в зимний период можно при помощи греющего кабеля, который устанавливается снаружи или внутри труб. Нагревательный элемент предотвращает скопление ледяных торосов, которые могут привести к довольно негативным последствиям. Эти последствия в любом случае придётся устранять — либо менять разорванные трубы, либо ремонтировать полученные повреждения.

• Принцип работы греющего кабеля
• Конструкция греющего кабеля
• Почему следует использовать греющий кабель?
• Виды кабельного нагревателя
  • Преимущества саморегулирующихся кабелей
• Как сделать греющий кабель своими руками?

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы заключается в том, что электрическая энергия превращается в тепловую. Особенность такой нагревательной системы состоит в том, что она, без применения окислителя и топлива, принимает энергию и преобразует её в тепло. Система обогрева нагревается от проходящего по ней электричества и предотвращает промерзание коммуникаций. Поэтому для водопровода обязательно нужно приобрести греющий кабель, он поможет избежать сбоя в работе водопроводных сетей в холодное время года.

Для обогрева внешнего трубопровода применяют провода с бесшовной, герметичной и стойкой к повреждениям оболочкой, которая не боится перепадов температуры. Нагревательный элемент находится внутри внешнего слоя. При понижении температуры воздуха греющий кабель подключается к электричеству. Начинает работать нагревательный элемент и обогревает всю систему. Если температура воздуха повышается, то провод отключается от электросети и работа трубопровода осуществляется в обычном режиме.

Конструкция греющего кабеля

Элементы нагревательного кабеля:

1. Внутренняя жила — это самый важный элемент. Изготавливают его из специального сплава, который обладает отличным электрическим сопротивлением.
2. Защитная оболочка жилы. Этот изолирующий материал имеет сплошной алюминиевый экран, или же медную проволочную сетку.
3. Общая оболочка. Изготавливается из поливинилхлорида. Надёжно защищает все составные части провода.

Почему следует использовать греющий кабель?

Основные плюсы использования кабельных нагревателей:

• Безопасность. Отличная система изоляции. Надёжная защита от внешних химических, механических и термических воздействий.
• Универсальность. Греющим кабелем можно оснастить трубопровод, расположенный как под землёй, так и снаружи.
• Простота в применении.
• Экономия. После подключения кабельного нагревателя есть возможность регулировать мощность обогрева при изменении температуры воздуха.

Виды кабельного нагревателя

Греющий кабель бывает двух видов:

Резистивный. Обладает низкой стоимостью. Достаточно прост в монтаже. Обычно применяется в быту для обогрева труб диаметром до 40 мм и для оснащения системы тёплого пола. Принцип работы этого элемента заключается в укладке специальных датчиков и провода по всей длине трубопровода. Датчики реагируют на любые изменения температуры и периодически подключают и отключают систему обогрева.

Укладывать провод можно спиральным и ленточным способом. При помощи алюминиевой ленты он крепится к трубам. Во время монтажа ни в коем случае нельзя допускать его чрезмерного натяжения. Для равномерного распределения тепла можно обмотать провода и трубы алюминиевой фольгой. Также нужна надёжная система теплоизоляции. Для теплоизоляции подойдёт минеральная вата.

Саморегулирующийся. Используется для обогрева труб диаметром больше 40 мм, ёмкостей, кровли, электрощитов, водостоков и прочего. Этот греющий провод представляет собой 2 изолированных проводника находящихся в полимере, который, под воздействием перепада температуры, изменяет сопротивление. Это значит что при снижении температуры воздуха сопротивление полимера снижается и сила тока увеличивается, что приводит к увеличению производимого тепла. При этом не нужны никакие регуляторы температуры и электронные датчики.

Если температура воздуха поднимается, то этот процесс идёт в обратном направлении. Саморегулирующийся греющий кабель имеет длительный срок службы. Экономичность и безопасность кабеля обеспечивается надёжной изоляцией.

Преимущества саморегулирующихся кабелей

• У саморегулирующегося кабеля более высокая устойчивость к скачкам напряжения. В случае если напряжение повышено длительное, время кабель не сгорит.
• Саморегулирующийся кабель можно резать на куски нужного размера. А вот у резистивных фиксированная длина.

Как сделать греющий кабель своими руками?

Кабельный нагреватель можно купить в строительных магазинах, но вот стоят они недёшево. При наличии определённым технических навыков можно попробовать сделать греющий кабель своими руками. Для этого нужны будут подходящие материалы. Например, силовой телефонный кабель (полевик) может заменить фирменный нагревательный, так как они очень схожи по характеристикам и форме. Этот провод достаточно прочный, жёсткий и тонкий. Он подходит для использования во влажной среде, так как он имеет надёжную изоляцию.

Следует учесть что у нагревательной системы, изготовленной из телефонного провода, будут отсутствовать некоторые функции. Например, будет отсутствовать возможность саморегулирования. Ещё в системе отсутствует специальная пищевая изоляция. Но все эти качества не особо то и нужны, поэтому можно спокойно использовать кабельный нагреватель, сделанный своими руками.

Произвести монтаж самостоятельно очень легко. Сперва необходимо определить место прокладки провода. Если провод будет поверх трубы, то крепить провод к поверхности надо максимально плотно. Трубу с «полевиком» рекомендуется обмотать фольгой, затем на неё сверху намотать алюминиевый скотч, он хорошо прижмёт нагревающий элемент. Такой обогрев можно сделать не только для труб водопровода, но и для канализации. Важно обеспечить хорошую защиту нагревательного кабеля от влаги. Для этого используют гидро- и теплоизоляцию.

Если монтаж «полевика» производится внутри трубы, то для того, чтобы не обнажать жилы, лучше расплести кабель на 2 провода. Далее, нужно согнуть пополам одинарный провод и опять свить вдвое. На 2-х открытых концах провода необходимо соорудить герметичный заход, который можно сделать из фланца от шланга гибкой подводки. Для того чтобы ввод был достаточно герметичным и не пропускал ни капли влаги, его следует залить эпоксидным клеем и немного приплюснуть штуцер. Греющий кабель, изготовленный своими руками, можно использовать в местах, где проживают не постоянно, например, на даче.

Греющий кабель необходим для полноценного функционирования системы водопровода и канализации, особенно в зимний период.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода своими руками: устройство, изготовление и монтаж

Расположить наружную водопроводную магистраль в траншее ниже глубины промерзания грунта получается далеко не всегда, в ряде случаев ее приходится прокладывать выше, а иногда – и вовсе на открытом воздухе.

В подобных ситуациях исключить возможность замерзания воды зимой можно только одним способом – предусмотреть подогрев трубы.

Оптимальным решением данной проблемы является монтаж электрических нагревательных кабелей, которые в современном исполнении даже «научились» автоматически корректировать мощность тепловыделения. Что же представляет собой саморегулирующий греющий кабель для водопровода?

Устройство и разновидности

По внешнему виду нагревательный кабель ничем не отличается от обычного, только вместо токопроводящей жилы в нем имеется резистивный – то есть имеющий высокое электрическое сопротивление – элемент.

Он-то при подключении к электричеству и разогревается, так же как ТЭН в электрочайнике или спираль в электроплитке.

Главная характеристика такого кабеля – удельная тепловая мощность, то есть приходящаяся на 1 м длины (единица измерения – Вт/м). Прочие характеристики в основном связаны с качеством наружной оболочки: стойкость к истиранию, ударам и воздействию химических веществ, влагоустойчивость и диэлектрическая прочность.

Нагревательные кабели бывают следующих видов:

• нерегулируемые;
• саморегулирующиеся;
• индуктивные.

Нерегулируемые (с постоянным сопротивлением)

Это самый дешевый вариант, который сегодня часто называют устаревшим.

Резистивным элементом такого кабеля является одна или несколько жил, выполненных из нихрома, стали, меди или особого сплава.

Все это помещается в экранирующую оболочку (медная сетка или алюминиевая фольга), а затем – в защитную изоляцию из ПВХ или модифицированного полиолефина.

Часто под экранирующей оболочкой располагают второй слой изоляции – из фторполимера или того же полиолефина.

Многожильная версия является более предпочтительной, поскольку не генерирует столь мощного электромагнитного излучения, как одножильная. Кроме того, кабель с несколькими жилами подключается к электросети только с одной стороны (тип А), в то время как у одножильного нагревателя подсоединять к сети приходится оба конца (тип Е). Ввиду этого обстоятельства траекторию одножильного кабеля обычно стараются делать замкнутой.

Сопротивление кабеля данного типа регулировать нельзя, поэтому он всегда работает на полную мощность. Если теплоотвод на каком-либо участке окажется недостаточным, резистивный элемент может перегреться и расплавиться. Чувствительность к перегреву приходится учитывать при монтаже и эксплуатации, к тому же она требует более точных расчетов при подборе мощности.

Нерегулируемые кабели (зачастую их просто называют резистивными) делятся на два вида:

1. Линейные: это самый обычный вариант, состоящий из одной или нескольких жил. Резать такой кабель нельзя, он применяется только в цельном виде.
2. Зональные: имеют более сложное устройство. Внутри имеются два обычных (нерезистивных) проводника, между которыми уложена изоляция с проделанными через каждый метр отверстиями. Токопроводящие жилы обматываются спиралью из проволоки с высоким сопротивлением (резистивный элемент), которая подключается к ним через имеющиеся в изоляции отверстия. Таким образом получается, что резистивный элемент состоит из нескольких фрагментов, запитанных по параллельной схеме. Это позволяет резать нагревательный кабель в любом месте.

В промышленности применяют нагревательные кабели в минеральной изоляции. Они имеют гибкую коррозионноустойчивую металлическую оболочку (сплав ALLOY 825), которая делает их очень прочными и позволяет применять нагреватель в условиях воздействия очень высоких температур. Между наружной оболочкой и резистивным элементом имеется защитная изоляция из оксида магния. Обычно такие кабели делаются очень мощными и используются для решения специфических задач.

Если вы решили самостоятельно организовать водопровод из ПП-труб, то без паяльника вам не обойтись. Паяльник для полипропиленовых труб: как выбрать подходящую модель? Читайте далее.

Об инструментах для монтажа металлопластиковых труб читайте тут.

А здесь http://aquacomm.ru/cancliz/zagorodnyie-doma/avtonomnaya/stoki/uklon-kanalizacionnoj-truby.html информация о способах замера уклона канализационных труб. Каким должен быть уклон и чем грозит отклонение от нормы.

С переменным сопротивлением (саморегулирующиеся)

Открытия в области материаловедения позволили создать нагревательный кабель нового поколения. Внутри него расположены две токопроводящие жилы, соединенные между собой матрицей или нитями из особого полимера с полупроводниковыми свойствами. Именно он и является резистивным элементом.

Особенность данного полимера состоит в том, что его сопротивление зависит от температуры, и если она окажется слишком большой, матрица просто перестанет пропускать ток и кабель отключится. Причем не весь, а только тот его участок, где возникла опасность перегрева.

Саморегулирующий греющий кабель для труб

Вся остальная линия будет работать в штатном режиме. Таким образом, саморегулирующий кабель является абсолютно надежным, ведь даже при самых неблагоприятных обстоятельствах перегореть он не может просто физически.

Еще одно достоинство такого нагревателя заключается в его экономичности. Если обычный нерегулируемый кабель независимо от температуры всегда потребляет максимальное количество электрической энергии, то саморегулирующий в теплую погоду сократит ее расход до минимума.

Кабель данного типа можно разрезать на фрагменты.

Индуктивные

Кабель такого типа представляет собой сильно вытянутую гибкую электрокатушку с ферромагнитным сердечником.

При пропускании тока через обмотку последняя генерирует в сердечнике переменный магнитный поток, приводящий к образованию вихревых токов.

В результате сердечник начинает греться. Греется и токопроводящая обмотка, выделяя примерно 20% всей тепловой энергии.

Используя принцип индуктивности, в греющий кабель можно превратить и саму водопроводную трубу, если, конечно, она изготовлена из стали или другого металлического сплава. Трубу обматывают проводом, который подключается к источнику высокочастотного переменного тока. Как и в ферромагнитном сердечнике, в ней будут возникать вихревые токи, приводящие к нагреву.

Для полноценной работы системы обогрева помимо кабеля необходим термодатчик, который будет включать его в работу, как только температура опустится до определенной отметки, заданной пользователем.

Сфера применения

Подобным же образом защищают от перемерзания канализацию, технологические трубопроводы на промышленных предприятиях, всевозможные емкости, дорожки.

Активно применяются греющие кабели и в быту, например, для создания очень популярных сегодня систем «теплый пол».

В этом случае достоинства саморегулирующего кабеля играют особенно важную роль: по неосторожности пользователь может поставить мебель на то место, где внутри пола проложен греющий кабель, и если последний будет нерегулируемым, он легко может перегореть. При условии применения саморегулирующего кабеля вероятность такого события сводится к нулю.

В защите от обледенения может нуждаться и кровля вкупе с водосточной системой. Тут также на помощь приходит кабельный нагрев.
При этом помимо термодатчика на крыше устанавливается датчик влажности, предотвращающий включение кабеля в сухую погоду.

Монтаж греющего кабеля для водопровода

В большинстве случаев греющий кабель монтируется на трубу снаружи. На малых диаметрах нагреватель укладывают в виде нескольких прямых линий или спирали. К трубе с большим диаметром кабель можно прикрепить в виде извилистой линии (змейки), расположенной в нижней части. При этом необходимо учитывать следующие требования и рекомендации:

1. Трубу из пластика перед укладкой кабеля следует обернуть алюминиевым скотчем или фольгой из того же материала. Такая оболочка нужна для равномерного распределения тепла.
2. Трассу прокладки кабеля следует планировать так, чтобы он не контактировал с острыми кромками. Также следует избегать укладки кабеля в тех местах, где его изоляция может перетираться или растягиваться.
3. В процессе укладки греющий кабель необходимо прихватывать алюминиевым скотчем через каждые 30 см. По завершении монтажа кабель приматывают скотчем уже по всей длине. Использовать вместо алюминиевого скотча полимерную ленту категорически запрещается.
4. Минимальный радиус сгиба кабеля равен шести его наружным диаметрам.
5. Защитную изоляцию на свободном конце греющего кабеля необходимо герметизировать, используя специальные элементы и материалы, имеющиеся в комплекте.
6. Нагреватель подключается к электрической сети через устройство защитного подключения (УЗО).
7. По завершении укладки и подключения кабеля необходимо замерять электрическое сопротивление его жил и изоляции.
8. Трубу с нагревателем необходимо утеплить минераловатным, полистирольным или любым другим теплоизолятором.

Если вы используете кабель с постоянным сопротивлением, также называемый резистивным или нерегулируемым, следите, чтобы отдельные нитки укладывались без перехлестов. В месте контакта отдельных линий кабеля всегда возникает перегрев, приводящий к повреждению элементов.

Установка греющего кабеля внутри трубы

Существует разновидность греющего кабеля для водопровода внутри трубы. Его оболочка имеет повышенную влагоустойчивость и изготавливается из пищевого полимера с содержанием фтора. Отверстие, через которое кабель вводится в трубу, уплотняется сальником.

Длину подогреваемого участка трубы, как и длину вводимого в нее кабеля, следует точно измерить. Это особенно важно, если существует опасность попадания нагревателя в проходное отверстие запорной или регулирующей арматуры.

Участок трубы с установленным кабелем следует пометить предупредительной надписью.

При монтаже нагревательного кабеля внутри трубы крайне важно не допустить повреждения его изоляции. Поэтому резьбу и другие острые кромки, с которыми может контактировать изделие, на время монтажа лучше обмотать тканью или полиэтиленом.

Греющий кабель для водопровода своими руками

Для самостоятельного изготовления греющего кабеля за основу следует взять силовой телефонный кабель марки П-274М, применяемый в полевой связи.

Прочная толстостенная изоляция защищает его от воздействий механического характера.

Чтобы не оголять концы жил, их разводят, получая таким образом одинарный провод. Далее он складывается пополам и снова свивается.

Место ввода провода можно герметизировать, используя фланец для гибкой водопроводной трубы. После установки его на проводе внутрь штуцера заливается эпоксидная смола, затем на него навинчивается гайка.

Крепится самодельный кабель так же, как и покупной – с применением алюминиевого скотча. Предельное значение силы тока, который можно пропускать через такой кабель, составляет 9 А.

Металлопластиковые трубы соединяются фитингами, что очень просто, поэтому монтаж системы водоснабжения легко можно сделать без привлечения специалистов. Осуществление монтажа металлопластиковых труб своими руками: инструкция по методам соединения.

Инструкцию по разборке однорычажного смесителя вы найдете в этой теме.

Видео на тему

Простой греющий кабель для водопровода своими руками, выбор и подключение кабеля

Практически ни одна сфера деятельности человека не обходится без электрики, в т.ч. в быту, обогрев – одна из них. Более того, в этой сфере – оно впереди планеты всей, потому что большинство нагревательных электроприборов имеют один из наибольших КПД, ввиду отсутствия промежуточных процессов и так называемых теплоносителей. Одним из таких нагревательных элементов является греющий кабель для водопровода. О том какие бывают греющие кабели, как их монтировать и даже как сделать своими руками мы поговорим в этой статье.

Принцип его работы основан на нагреве проводника, при пропускании через него электрического тока. Чем больше сопротивление – тем выше температура. Очевидно, что отрегулировав это самое сопротивление длиной, шириной и толщиной и материалом проводника (резистива) мы можем получить разную температуру его нагрева, а значит и различные потребительские характеристики того или иного нагревательного прибора. Кроме того мы можем отрегулировать параметры электрического тока, подаваемые на резистив, а значит использовать различные трансформаторы, терморегуляторы, реле т.п., которые хоть и понижают КПД системы, но за счет максимально точного подбора параметров ее работы, позволяют значительно экономить ресурсы.

Использование греющих кабелей и их классификация

В чистом виде греющий кабель используют в основном в зимнее время для прогрева систем водоснабжения, подвергаемых риску замерзания, а также систем водоотвода и антиобледенительных систем ступеней крылец, крыш, водостоков прочее.

Для выполнения различных задач применяют различные греющие кабели. Они подразделяются и по принципу работы и вариантам исполнения:

1. Резистивные по типу конструкции подразделяются на:

• одножильные, в которых жила к сети присоединяется двумя своими концами;
• двужильные, в который одна жила – нагревательная, а вторая – соединительная, на конце такого кабеля ставится заглушка.

2. Саморегулирующие отличаются:

• типом матрицы (полиолефиновые и фторопластовые);
• типом оболочки;
• удельным тепловыделением (от 6 до 100 Вт/м).

3. Зональные у нас встречаются крайне редко, так как производятся в США и Великобритании.

4. Бронированные, по своей сути являющиеся резистивными кабелями (также одно или двужильными), имеют защитную оплетку, позволяющую использовать их в водостоках без тросов, а также они – единственные, укладываемые прямо на бетон.

Резистивные кабели рассчитываются на конкретный участок трубы, которую надо обогреть и практически не применяются на крышах и водостоках, ввиду того, что имеют одинаковую температуру нагрева по всей длине и крайне тяжело адаптируются к изменяющимся условиям эксплуатации. Но, предрекаемое отмирание этого вида греющих кабелей для водопровода, кажется явно преждевременным, ввиду того, что они радикально дешевле саморегулирующих и, в соединении с теми же терморегуляторами, вполне справляются с определенным спектром применения.

Кроме того, именно такой вид греющего кабеля пригоден для его изготовления своими руками, что дополнительно снижает затраты на систему в целом при решении тех же задач.

Саморегулирующий кабель при первом знакомстве ввергает большинство людей в шок от непонимания принципа работы. Ведь он, мало того, что включается автоматически при падении температуры до определенного уровня, так еще и греет кусками, именно там, где нужно и столько, сколько нужно, имея разную температуру на отдельных участках. Не требует подбора параметров электрического тока, в отличие от резистивного кабеля, подключаясь к стандартной сети любыми кусками, от нескольких десятков сантиметров до десятков метров, без дополнительных регулирующих устройств. Но и стоит на 20 – 30% дороже. Исполняется в различных вариантах, отличающихся величиной нагрева, возможностью размещения в трубах с питьевой водой т.п.

Резистивный греющий кабель сделанный своими руками

Для самостоятельного изготовления греющего кабеля для участка водопровода вам не нужно даже будет штудировать школьный курс физики, потому как основные параметры наиболее подходящего провода известны, а расчеты по электричеству предельно просты.

Итак, для изготовления такого нагревательного прибора своими руками наиболее подходящим есть провод П-274М – так называемая «полевка» – военный телефонный провод. Он достаточно жесткий для манипуляций, в т.ч. внутри трубы, и имеет очень неплохую изоляцию, позволяющую использовать его во влажной среде. Единственный недостаток: его не рекомендуется использовать в трубах с питьевой водой. Берем одну жилу такого провода, отмеряем нужное количество метров, перегибаем и откладываем в обратном направлении столько же, перевивая две жилы между собой. Можно, конечно, и не распускать стандартную витую пару, а соединить два дальних конца между собой, но место соединения автоматически становится слабым звеном системы и такой провод точно не стоит располагать внутри трубы. Концы, присоединяемые к источнику тока нужно провести через уплотнительную шайбу, обеспечив герметичность при помощи эпоксидного клея или другого состава. А источником тока, как и для любого резистивного греющего кабеля должен быть трансформатор и расчет его параметров для такой системы очень прост: подаваемое напряжение должно быть в пределах 1 Вт (с небольшими отклонениями) на 1 метр сдвоенного провода. Сила тока при этом должна быть 8 – 10 ампер.

Еще один простой вариант для домашнего изготовления. Берем рабочий блок питания от старого компьютера БП 300Вт, двужильный медный провод сечением 1,5 мм (лучше в двойной оплетке) длиной 10 метров и присоединяем его к 5-вольтовому выходу БП. Температура провода будет находиться в районе 50°С. Расчет провода для 12-вольтового выхода выполняется аналогично, с использованием формул из школьной программы по физике.

Как подключить греющий кабель для водопровода

Существует два способа прогрева водяной трубы при помощи греющего кабеля:

• внутренний;
• наружный.

Если говорить о внутреннем подключении греющего кабеля, то здесь важно соблюсти два момента:

• подобрать кабель, изоляция которого предусматривает его размещение внутри трубы, в т.ч. по санитарным показателям для труб с питьевой водой;
• обеспечить полную герметизацию места ввода кабеля в трубу.

Ввод можно организовать либо через стандартный тройник, либо через фильтр для воды, вынув из него внутренности.