Як підключити кабель, що гріє: приклади для 2 сфер використання

Провідники з високим опором можна використовувати і для обігріву підлог, і для захисту труб від промерзання

Кабель, який при проходженні по ньому електричного струму нагрівається контрольовано (це важливо!) – справжня знахідка для майстра-теплотехніка. Такі провідники можна використовувати і для облаштування теплих підлог, і для того щоб труби на холоді не промерзають і не лопалися. Звичайно, тут є маса своїх секретів і неочевидних хитрощів – я допоможу вам розібратися в нюансах!

Види кабелів для обігріву

резистивні моделі

Провідники, які застосовуються для укладання теплої підлоги, а також для обігріву каналізаційних і водопровідних труб, працюють за єдиним принципом. Всі вони мають досить високим опором, і коли по ним йде струм, нагріваються. Значна частина тепла передається оплетке дроти, а від неї – оточуючих об'єктів.

Трубний нагрівач з підключеною виделкою: його можна використовувати без термостата

І все ж різниця в роботі різних нагрівальних кабелів присутній. За способом розподілу тепла вироби діляться на:

Резистивний кабель – це провідник з постійною ступенем нагрівання, яка регулюється тільки зміною напруги, що подається. Через це підключаються резистивні кабелі майже завжди через терморегулятор, автоматично керуючий харчуванням і не допускає перегріву.

Види резистивних нагрівальних кабелів:

1. одножильні – самі прості і доступні. Основа – ніхромову провід з фіксованим опором. При включенні провід гріється, передаючи тепло полімерної термостійкої оболонці і мідної оплетке. За гідроізоляцію зазвичай відповідає герметичний кожух.

Порівняльна схема конструкції одножильних і двожильних кабелів

Конструкція обплетення і оболонок відрізняється у різних моделей. Наприклад, для закладки в навантажену стяжку я б рекомендував вибирати так звані броньовані кабелі. У них більш товста обплетення, яка гірше проводить тепло, але значно краще протистоїть стисненню.

1. двожильні – складніші за рахунок того, що у них токопроводящая і нагрівальна жили розділені. З іншого боку, вони не дають таких сильних електромагнітних наведень при тій же ефективності нагріву.

У двожильного дроти функцію нагріву і проведення струму виконують різні елементи

1. зональні – найскладніші конструкції з сегментної ізоляцією. У місцях стику окремих сегментів ізоляції (зазвичай через кожні 0,8-1 м) обплетення замикається на токонесущей жилу. Завдяки цьому кожен сегмент нагрівається окремо, що дозволяє вирівняти температуру труби або опалювального ділянки статі.

Схема пристрою зонального кабелю

До переваг резистивних провідників я б відніс простоту і прийнятну вартість.

Якщо ж говорити про мінуси, то це обов'язкове підключення до терморегулятора, неможливість обрізки по довжині, а також ризик перегорання при недостатньо ефективному теплоотведеніі.

Моделі з саморегуляцією

Альтернатива резистивним моделям – саморегулюючий нагрівальний кабель. Його теж можна підключати через термостат, але і сама конструкція виробу забезпечує захист від перегріву:

Зовнішній вигляд моделі з автоматичним регулюванням

1. основа кабелю – дві струмопровідні жили. Зазвичай використовуються ніхромові провідники в екрануючому оплетке і надійної ізоляції.
2. За нагрівання і регулювання роботи відповідає матриця. Вона розташовується між провідниками і являє собою пластину, провідність якої залежить від температури. Чим сильніше нагрівається матриця, тим менше на ній залишається струмопровідних доріжок, і тим менше буде надходить напруга.

Схема, що ілюструє принцип роботи матриці саморегульованого кабелю

1. Головне достоїнство системи – зворотний зв'язок. Щоб кабель не перегорає при перехльостами, поганому відведенні тепла і т. Д., Матриця автоматично знижує його провідність при досягненні певної температури. Завдяки цьому не тільки зберігається цілісність провідника, а й підвищується ефективність обігріву.

За рахунок підвищення ККД можна непогано заощадити. Це найкраще відчувається при використанні теплих підлог в досить великих приміщеннях.

Недоліки саморегулюючих виробів:

Готовий комплект: нагрівач, терморегулятор, вилка, з'єднувальні дроти

1. Мінімальний термін служби теплового кабелю. Після 10-15 років служби в матриці починають накопичуватися помилки, і зростає ризик перегріву через неефективну регуляції. Ось чому я б не радив закладати саморегулюючі провідники в капітальну стяжку.
2. Висока ціна. Найдешевші моделі коштують близько 200-350 рублів за метр, що значно дорожче резистивних виробів.

При обрізанні провідника усі кінці обов'язково герметизуються. Найкраще це робити за допомогою термозбіжних муфт.

З іншого боку, при монтажі своїми руками саморегулюючі вироби можна різати на фрагменти потрібної довжини. Це не тільки зручно, але й економно: ми можемо купити кабель саме тієї довжини, який потрібен для прокладки зовні або всередині труби або для обігріву ділянки статі.

Приклад 1. Обігрів труб

Закріплення провідника зовні

Одна зі сфер, в якій традиційно застосовують гріють кабелі – це обігрів каналізаційних і водопровідних труб. Установка таких виробів дозволяє захистити вміст труби від замерзання навіть у найлютіші морози, так що крижані затори не утворюються і ризик пориву буде мінімальним.

Приклад використання нагрівальних проводів для захисту відкритих трубопроводів від обмерзання і промерзання

Монтаж нагрівального кабелю може бути виконаний як зовні труби, так і всередині трубного просвіту. Перший спосіб більш простий і найбільш поширений, так що почну опис я саме з нього:

Кінець кабелю, який ми будемо підключати до проводу живлення, очищаємо від ізоляції і обплетення, оголюючи струмопровідні жили.

Використовуючи скручування або концевики, з'єднуємо жили проводу для підключення до мережі з жилами кабелю, що гріє, дотримуючись полярності.

Всі місця з'єднання проводів ізолюємо за допомогою термозбіжних трубок. Після завершення монтажу загальну муфту насуваємо на місце стику і прогріваємо будівельним феном, ретельно ізолюючи контакти і захищаючи їх від вологи.

Металеві труби очищаємо від пилу і іржі.

Пластикові труби бажано обернути фольгою для кращої теплопровідності.

Наклеюємо кабель на фольгированную поверхню, фіксуючи його зверху скотчем з алюмінієвим покриттям.

Для підвищення надійності закріплюємо кабель пластиковими стяжками. Намагаємося не пошкодити при цьому ізоляцію провідника.

Для підвищення ефективності кабельного обігріву надягаємо на трубу з встановленим провідником теплоізоляційний кожух з пінопласту, пінополіуретану або аналогічного матеріалу. Фіксуємо утеплювач металізованим скотчем.

При теплоізоляції каналізаційних труб використовується спіральна схема прокладки кабелю. Це дозволяє максимально ефективно обігрівати трубу по колу і запобігає утворенню крижаних пробок.

Кожен виток проклеюємо фольгированним скотчем для більш ефективної теплопередачі.

Щоб при необхідності ми могли розібрати систему для заміни крана, прочищення труби і т.д., кабель навпаки запірних елементів закріплюється у вигляді петлі. Довжина петлі підбирається таким чином, щоб ми могли обернути нею трубу і зафіксувати провідник.

Більш детально ознайомитися з методикою закріплення гріють проводів на трубах вам допоможе відео, наведене в цій статті, а також фото- та відеоматеріали з інших статей розділу.

Заклад гріє елемента всередину труби

Прокладка кабелю в трубі також можлива.Більш того, в ряді випадків – наприклад, коли є ризик розкрадання або коли потрібно обігріти вже прокладений контур – це єдине розумне рішення.

Пристрій вузла для внутрішнього підключення провідника

Технологія закладки нагрівальних елементів в труби діаметром від 20 мм і більше показана в таблиці.

Як з'єднати нагрівальний елемент з провідником, використовуваним для підключення до мережі, я вже розповів в попередньому розділі.

Для установки кабелю всередину труби спочатку монтуємо так звану «проходку» – комплект з фітингів, що забезпечує герметичне заклад провідника в трубний просвіт.

Для герметизації провідника в проходці встановлюється сальник з шайбою, який фіксується притискною гайкою.

На гріючий кабель з кінцевиком надягаємо:

• притискну гайку;
• шайбу;
• сальник;
• ще одну шайбу.

Складніше за все саме з сальником, тому що діаметр отвору в ньому менше діаметра кабелю і тим більше – менше діаметра кінцевий захисної муфти. При надяганні намагаємося не пошкодити деталь, тому що це призведе до втрати герметичності.

Нагрівальний кабель заводимо в проходку і простягаємо по всій довжині, до тих пір, поки Сальникова вузол не зміститься до точки з'єднання кабелю, що гріє з кабелем живлення.

Прохідний фітинг встановлюється на вході в потрібну трубу і фіксується накидними гайками. Після цього ми просуваємо кабель всередину трубного просвіту, поки він повністю не переміститься туди, куди потрібно.

Сальникова вузол закріплюємо на проходці притискної гайкою. Гайку потрібно закрутити щільно, але при цьому не перетягнути. Так сальник притулиться до кабелю, але не зашкодить ізоляцію.

В результаті вузол, через який провід для обігріву заводиться в трубопровід, повинен виглядати приблизно так, як на цьому фото

Приклад 2. Обігрів підлог

Розрахунок кабельного обігріву

Загальна схема обігріву підлоги

Крім захисту труб від морозу нагрівальні кабелі використовуються і для пристрою систем обігріву підлог. На відміну від плівкової теплої підлоги кабель зручний у першу чергу тим, що щільність його укладання можна регулювати.

Ефективність обігріву підлоги покладеним в стяжку кабелем забезпечується його правильної розкладкою. При цьому необхідно орієнтуватися на споживану потужність приміщення:

Розраховуючи тепла підлога, зверніть увагу, що нагрівальні кабелі укладаються тільки на ділянках, вільних від меблів. Провідники, розташовані під важким гарнітуром, можуть постраждати або від тиску, або від перегріву через погане відведення тепла. Ну, і гріти дно шафи або кухонні тумби за свій рахунок – теж не найкраща ідея.

Приклад потужності різних моделей нагрівальних проводів

Розрахунки проводимо так:

1. Обчислюємо потрібну довжину кабелю. Для цього множимо корисну площу приміщення на питому споживану потужність і ділимо на погонну потужність самого кабелю (вказується виробником).
2. Визначаємо крок укладання. При цьому площа приміщення множимо на 100 і ділимо на дину кабелю в метрах, розраховану раніше. Отримуємо оптимальну відстань між витками нагрівального провідника в сантиметрах.

Оптимальне значення кроку – від 6 до 15 см. У цьому випадку прогрівання виходить і інтенсивним, і досить рівномірним (ми не відчуваємо різниці між температурою різних ділянок статі).

При занадто рідкою укладання кабелю різниця температур буде суттєвою – це помітно на фотографії, зробленої телевізором

Якщо за розрахунками крок виходить більше 15 см, то можна піти двома шляхами:

1. Збільшити довжину кабелю. Якщо ми візьмемо провідник тієї ж потужності, то отримаємо запас по продуктивності. Якщо ж при збільшенні млинці ми купимо менший кабель – нагрівання залишиться на тому ж рівні, але є шанс заощадити.
2. Збільшити товщину стяжки. За рахунок більш товстого шару цементу поверх провідників прогріватися підлогу буде повільніше. Зате рівномірність підлогового обігріву зросте.

Товста стяжка дозволяє рівномірно розподіляти тепло

При використанні матів все зовсім просто: просто підбираємо вироби з відповідною питомою потужністю. Беручи до уваги, що на ринку в основному представлені моделі 120-160 Вт / м2, проблем бути не повинно.

Технологія монтажу кабельного теплої підлоги

Якщо ви все розрахували, то нам залишається розібратися, як правильно змонтувати сам підлогу.

У стіні проробляємо отвір для установки розподільчої коробки і терморегулятора.

У підлозі вирізаємо штробу для закладки термодатчика.

В отвір встановлюємо підрозетник, через який заводимо провід від щитка. Саме від нього буде запитан кабельний тепла підлога.

Пол, на який буде покладено гріючий кабель, очищаємо від сміття і обробляємо проникаючої грунтовкою.

Якщо покриття має значні нерівності, то може знадобитися вирівнювання стяжкою.

Якщо тепла підлога укладається не під клей або стяжку, а під інше підлогове покриття, то доцільно укласти додатковий теплоізоляційний шар.

Рулони з фольгованого матеріалу укладаються встик і проклеюються скотчем.

При використанні матів з кабелем, закріпленим на полімерній сітці, розкладаємо вироби по підлозі.

При оформленні повороту акуратно розрізаємо сітку, намагаючись не пошкодити кабель.

При використанні кабелю, що не закріпленого на матах, встановлюємо на підлогу сталеві монтажні пластини. Фіксуємо їх до основи анкерами з пластиковими гільзами.

Кабель укладаємо з кроком, який ми визначили при розрахунках. Для фіксації притискаємо кабель виступами монтажних пластин.

Температурний датчик заводимо в гофротрубу, закриваємо заглушкою і укладаємо в штробу в підлозі. Штробу закладаємо розчином.

Провід від датчика підводимо до терморегулятора.

Провід від температурного датчика, кабелю, що гріє і кабелю живлення приєднуємо до клемної колодки терморегулятора. При підключенні орієнтуємося на маркування клемної колодки – важливо не переплутати нуль і фазу від кожного проводу.

Встановлюємо терморегулятор в гніздо і подаємо напругу. Перевіряємо працездатність всієї системи: кабель повинен нагріватися рівномірно і досить швидко.

Перевірку проводимо за одну-дві хвилини, щоб виключити перегрів.

Поверх кабельних матів наносимо близько 5-10 см клейової суміші для плитки. Розрівнюємо суміш шпателем і зубчатою теркою формуємо борозни, не зачіпаючи провідники.

Клей укладаємо без пропусків, які можуть привести до погіршення обігріву підлогового покриття через малу теплопровідності повітря.

На клейову суміш укладаємо плитку. Намагаємося, щоб облицювання всією поверхнею стикалася з клеєм – так теплопередача буде ефективніше.

Схеми підключення різних типів нагрівачів до терморегулятора

висновок

Укладання і підключення кабелю, що гріє – не найпростіші завдання, особливо для новачка. Але якщо орієнтуватися на озвучені поради, а також уважно вивчити відео в цій статті, то більшість питань зникне само собою. Крім того, звернувшись до мене в коментарях, ви завжди зможете отримати консультацію по кабельному обігріву підлоги або труб.