Монтаж греющего кабеля, особенности его применения

Монтаж греющего кабеля в различные строительные и технические конструкции стал обыденным делом. Прежде всего, такого рода системы делают нашу жизнь более комфортной. Греющие провода предохраняют от замерзания именно те места или объекты, которые требуется уберечь от негативного воздействия. Такие конструкции сохраняют работоспособность технических средств, создают условия для свободного перетекания жидкостей. Они формируют необходимый температурный режим того объема пространства, в которое вмонтированы.

Греющие кабели применяют и в быту, и промышленности, но их монтаж имеет свои особенности

Сферы применения греющих кабелей

Кабели для труб греющие уже давно и прочно вошли в быт, работают в промышленности, успешно применяются для обеспечения температурных условий различных технических средств, объектов. Их назначение простое: сохранить работоспособность и функционирование той среды, в которой размещены данные проводные системы. Преимущество перед традиционными системами обогрева очевидные: благодаря своей гибкости проводная система способна обеспечить  температурный режим на протяжении места своей укладки.

Исходя из данных возможностей, возникли различные сферы применения для таких конструкций:

• обогрев труб, их содержимого;
• обогрев емкостей больших геометрических размеров, их состава;
• подогрев земельных участков с целью поддержания определенных температурных условий;
• бытовое применение систем кабельного обогрева, путем его монтажа в различные строительные поверхности;
• антиобледенительные системы, использующиеся в быту и промышленности;
• гибкий обогрев для технических средств, применяемых в транспортной сфере.

Греющий кабель настолько прочно вошел в нашу жизнь, что трудно определить ту область нашего обитания, где не применялась бы данная система температурного контроля. Мы хорошо знакомы с такими бытовыми удобствами, как обогрев поверхности пола, где в качестве нагревательного элемента служит специальный провод.  Мы можем предотвратить замерзание стоков на крыше своего дома, вмонтировав гибкую кабельную нагревательную систему и подключив ее к сети.

Распространенный пример использования греющего кабеля — система теплого пола

Техническое исполнение подобных изделий настолько совершенно и безопасно, что не требуется особых знаний, умений, чтобы организовать необходимую температурную защиту с помощью гибкого обогревателя. Промышленность изготавливает изделия для организации гибкого обогрева самой разной мощности, степени защиты, длины самого кабеля.

Применение таких систем содержит многообещающие перспективы их применения в сферах строительства и архитектуры, конструировании бытовых приборов и принадлежностей, вплоть до одежды и мебели, которые, также могут быть обеспечены комфортным подогревом.

Типы и назначение греющих кабелей

Самое основное качество, которое имеет греющий провод – это его гибкость. Благодаря этому свойству, изделие может быть уложено на поверхность или под поверхность любой кривизны и структуры. Оно может быть вмонтировано в любой конструкцию – в трубу, емкость, любой замкнутый объем и осуществлять его равномерный обогрев.

Какими преимуществами обладает такая система обогрева? Благодаря своему основному качеству, а также электрическому характеру самого принципа обогрева, греющий кабель имеет несомненные выгоды:

• нет ограничений по способам его применения;
• надежность в применении, при соблюдении точного расчета параметров изделия и условий его эксплуатации;
• экологическая безопасность, отсутствие причин, которые могли бы нанести урон окружающей среде;
• универсальность, простота использования.

Сам физический принцип нагрева кабеля простой и понятный:  электрический ток, проходя по жилам проводников, нагревает их; провода передают это вырабатываемое тепло в окружающую среду. Основное свойство такого продукта – выделение удельного тепла, что определяется его мощностью в ваттах или киловаттах на метр длины кабеля.

Саморегулирующий кабель — более дорогостоящая конструкция, она применяется там, где требуются точные показатели температуры

Для определения его применимости, в каждом конкретном случае производится расчет греющего кабеля. Итоговые технические параметры, которые необходимо получить в результате его использования, накладывают влияние на физические свойства самого изделия. Нагревательный кабель по принципу изготовления может быть резистивным и саморегулирующимся. Резистивная конструкция достаточно проста в изготовлении и эксплуатации. Ее используют преимущественно в бытовых целях, маломощных конструкциях, таких, как теплый пол, обогрев труб небольшого диаметра и т.п.

Саморегулирующие кабели обогрева основаны на самоконтроле мощности в зависимости от температуры окружающей среды. Они более сложны и дорогостоящие. Применяются для работы в ответственных конструкциях или там, где требуется точное соблюдение температурных показателей.

Резистивный греющий элемент – это простая конструкция, где гибкий провод определенной длины имеет конкретное тепловыделение. Эта конструкция проста и надежна в использовании. Подключение греющего кабеля к сети не представляет никаких трудностей.

Предостережение! Если кабель по тем или иным причинам укорачивается, то растет его удельная теплоемкость, что может привести к его перегоранию. Поэтому необходимо проводить точный расчет длины резистивного провода.

Саморегулирующийся греющий кабель отличается от резистивного тем, что в его составе есть внутренняя полупроводниковая жила, которая изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры. Отсюда и возможность саморегулирования мощности тепловыделения. Такое изделие надежно и экономично по своему принципу работы. Недостаток – возможность выхода из строя полупроводниковой структуры по истечению определенного срока. Но этот период составляет примерно 10-15 лет уверенной эксплуатации. Деление такого провода на части проводится безболезненно, так как происходит автоматическая саморегуляция его мощности.

Кабель может иметь одну или несколько жил, которые помещены в защитную оплетку

Можно выбрать изделие любого производителя, но сам принцип работы такого кабеля будет простым и понятным для пользователя. Важным остается не тип изделия или изготовитель, а его технические параметры и конструкция.

Конструкционные особенности проводной системы обогрева

Проводная (кабельная) система обогрева основана на способности провода нагреваться при пропускании через него электрического тока. Это свойство широко используется в современных кабельных обогревательных изделиях. Конструкция такого греющего элемента состоит из следующего:

1. Внутренняя жила кабеля – это провод с достаточно высоким сопротивлением электрическому току. Величина электрического сопротивления жилы определяет тепловыделяющую мощность самого кабеля.
2. Нагревательная жила или жилы кабеля изолированы полимерным материалом, обеспечивающим механическую прочность и необходимый уровень изоляции. Токопроводящие жилы экранируются сплошным покрытием из алюминиевой фольги, или сеткой, изготовленной из проволоки.
3. Для защиты кабеля от механических повреждений, он имеет поверхностную оболочку из ПВХ материала, которая обеспечивает необходимые изолирующие и термопроводящие свойства. На нее наносятся различные обозначения, требуемые для идентификации нагревательного кабеля.

Если монтаж кабеля производится открытым способом, то нужно выбирать модель с устойчивостью к УФ-лучам

Самые простыми и дешевыми являются одножильные кабели. Они несложные в изготовлении даже своими руками и применении. Их конструкция рассчитана для определенных условий использования, длина соответствует расчетной мощности. Они подвержены постороннему электромагнитному излучению, так как не защищены экраном. На практике, в основном используются двух- и трехжильные конструкции. Они более надежны в эксплуатации, оснащены сплошным экраном из алюминиевой фольги или оплеткой для защиты от посторонних излучений. Оплетка служит и заземляющим элементом конструкции.

Наружная оболочка кабеля и внутренняя металлическая оплетка предохраняют внутренние токопроводящие конструкции от механических повреждений. При необходимости укладки кабеля на открытых поверхностях, например, крыше здания, ее оболочка изготавливается с учетом защиты от воздействия ультрафиолетового излучения.

Кабельный обогрев в промышленности

Кабельный обогрев широко используется во всех сферах инфраструктуры и промышленности. Применение греющего кабеля не имеет границ.  Основные из практики использования:

• защита кровель зданий от обледенения, от замерзания стоков;
• устройство теплых полов в общественных зданиях;
• обогрев площадок, дорожек, проездов, ступеней и пандусов;
• предохранение трубопроводов от влияния низких температур, обогрев резервуаров и емкостей больших объемов от замерзания;
• поддержание стабильной температуры водоснабжения.

Монтаж греющих кабелей обеспечивает работоспособность объектов промышленного назначения, которые функционируют в сложных условиях

Многие технические конструкции транспорта, промышленных объектов являются подверженными влиянию низких температур. Чтобы предохранить оборудование, водопроводы, резервуары от замерзания и выхода из строя, часто применяют греющий кабель. Устанавливаются антиобледенительные системы на морских и речных судах, применяются в авиации, на железнодорожном транспорте.

На строительных объектах, где преобладает холодный климат, стало обычным установка подогрева поверхности пола первых этажей здания. Повсеместной стала практика установки нагревающихся кабелей на полях стадионов. В автомобильной промышленности используют такие системы для подогрева сидений, для предотвращения замерзания горючего в топливопроводах. Многие трубопроводные системы промышленности работают в холодное время года благодаря кабельным системам подогрева.

Удачно используются такие конструкции в поддержании горячего водоснабжения. Длинные трубопроводы горячей воды, например в больницах, ресторанах, гостиницах теряют свой температурный режим. Потребителям приходится ждать появления горячей воды. Выход из такого положения найден, благодаря использованию кабелей нагрева. Они поддерживают температуру трубы и воды постоянно в горячем состоянии.

Технологические особенности монтажа греющего кабеля

При монтаже греющего кабеля необходимо ознакомиться с инструкцией. Следует знать, какой тип кабеля вы применяете: резистивный или саморегулирующий. От этого зависит, какой тип соединения будет применен в схеме подключения. Необходимо учитывать то, что для резистивных кабелей предпочтительно применять терморегулятор, чтобы предохранить проводку от перегорания при избыточной температуре.

Для правильного и равномерного размещения кабеля нужно точно рассчитать его длину

Для эффективного использования нагревательных кабелей резистивного типа в определенных точках устанавливают датчики температуры, которые позволяют включать и отключать отопление. Для автоматической регулировки конструкции используют релейные схемы. Визуальный контроль работы обеспечивается светодиодной индикацией.

 Предостережение! Нельзя допускать переплетения при монтаже резистивного кабеля. Он может перегореть. Это не относится к саморегулирующим системам, способным выдерживать наводки и перегрузки такого типа.

Монтаж саморегулирующегося кабеля на трубу более сложный процесс. Он предусматривает порядок монтажа кабельной системы, крепежа ее на трубе или внутри конструкции. Укладка любого греющего кабеля производится несколькими вариантами:

• внутри трубы, которая обогревается;
• снаружи трубы, вдоль конструкции;
• снаружи трубы, путем ее обмотки по спирали.

Для предохранения отвода тепла в пространство вокруг трубы выполняют ее утепление. Для наружной прокладки трубопровода применяют больше утеплителя, при прокладке в земле, толщина утепления меньше. Иногда трубопровод защищают от механических повреждений дополнительной гильзой большего диаметра. Она же служит дополнительным утеплением. Сам кабель крепят таким образом, чтобы уберечь его от вертикальных механических воздействий грунта, при горизонтальной прокладке. При вертикальной прокладке можно воспользоваться спиральной обвивкой трубопровода.

Предварительно проводится расчет кабеля, который монтируется на трубопровод. Для труб большого диаметра монтируют кабель внутрь трубы. Такой вариант применяется на относительно небольших участках трубопровода, например, когда труба выходит на поверхность, где подвергается воздействию низких температур. Для герметизации входа кабеля применяют специальные муфты и уплотнения.

Прежде чем установить кабель в трубопровод, его соответственно подготавливают – очищают один конец, чтобы подключить к электросети, а другой конец тщательно изолируют, для предотвращения попадания влаги и возникновения короткого замыкания. Правильно установленный нагревательный кабель сможет долгое время выполнять свои функции.