Как выбрать и установить 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.

Греющий кабель
Греющий кабель предназначен для обогрева инженерных систем

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;
    Резистивный греющий кабель
    Резистивный кабель с одной и двумя жилами называется также последовательным
  • саморегулирующийся.
    Саморегулирующийся греющий кабель
    Саморегулирующий кабель считается более экономичным

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

Характеристика Максимальная рабочая температура (С°) Для каких целей предназначен Марки и бренды
Низкотемпературный 65
  1. Устройство систем антиобледенения кровли.
  2. Систем обогрева инженерных сетей (водопровода и канализации).
  3. Системы «тёплый пол».
  4. Обогрева площадок перед домом и гаражом, лестниц, пандусов. заездов.
Nelson CLT, CLTR, LT
Raychem Frostop, ETL, BTV, GM-2-X, EM2-XR
Nexans DeFrost Pipe
ССТ КСТМ, VR, НТР.
Среднетемпературный 120 Устройство системы обогрева трубопроводов и резервуаров, которые не подвергаются пропарке. Nelson QLT,
Raychem QTVR.
Высокотемпературный 12–240 Устройство системы обогрева трубопроводов и резервуаров, которые подвергаются пропарке. Raychem XTV, KTV, VPL
Nelson HLT
ССТ ВТХ, ВТС, VC.

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

Одножильный греющий кабель
Этот проводник прост по своей конструкции

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 греющий кабель
Двухжильный кабель состоит из нескольких элементов

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 греющий кабель
Зоны составляют систему нагревательных элементов

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.

Схема саморегулирующегося греющего кабеля
Один из плюсов этого кабеля — простой монтаж

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.

Видео: монтаж саморегулирующегося греющего провода внутри трубы

Эксплуатация систем обогрева с помощью кабелей резисторного типа требует периодической проверки функционирования датчиков температуры. Контроля за работой саморегулирующегося проводника не требуется. Единожды смонтировав систему обогрева трубопровода, можно не сомневаться в её безотказной работе на протяжении 15–20 лет.