Jak działa kabel grzejny? Samoregulujący kabel grzewczy do zaopatrzenia w wodę: urządzenie, dobór i instalacja. Odmiany kabli grzejnych

Przewody grzejne służą do ogrzewania rur wodociągowych, pokryć dachowych, okapów i innych elementów, w których niepożądane jest zamarzanie wody w okresie zimowym. Kabel samoregulujący ma możliwość samodzielnej zmiany intensywności ogrzewania w różnych obszarach w zależności od potrzeb: im niższa temperatura ogrzewanego obiektu, tym bardziej kabel się nagrzewa.

Samoregulujące urządzenie kablowe

Kabel samoregulujący ma dwie miedziane żyły, przez które dostarczany jest prąd, pomiędzy nimi znajduje się kluczowe urządzenie dla całego kabla - przewodząca matryca grzewcza. Każdy z jego elementów jest podłączony do obwodu elektrycznego równolegle pomiędzy miedzianymi przewodami zasilającymi. To właśnie ta matryca jest elementem grzejnym i regulującym. Z góry cała konstrukcja elektryczna jest owinięta warstwą ochrony termicznej. Następnie znajduje się oplot ekranujący, który chroni kabel przed zewnętrznymi wpływami elektromagnetycznymi i kabel jest na nim uziemiony. I wreszcie kabel posiada na wierzchu powłokę ochronną, która chroni go przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Zasada działania samoregulującego przewodu grzejnego

Działanie samoregulującego przewodu grzejnego opiera się na prostej właściwości przewodnika prądu elektrycznego: po podgrzaniu jego rezystancja wzrasta, a im większa rezystancja, tym mniejsze natężenie prądu, a co za tym idzie, zużywana moc. Odcinek kabla położony w chłodniejszym miejscu ma mniejszy opór, w tym odcinku przez matrycę grzejną przepływa większy prąd, co powoduje większe nagrzewanie się kabla i intensywniejsze nagrzewanie rury. Tam, gdzie temperatura jest wyższa, rezystancja matrycy jest większa, a przepływający przez nią prąd jest mniejszy. Tak więc, po włączeniu samoregulującego kabla w pobliżu zamarzniętej rury wodnej, włącza się on z pełną mocą, a gdy rura się nagrzewa, jego moc stopniowo wzrasta.

Sam kabel grzejny nie wyłącza się po osiągnięciu żądanej temperatury nagrzanej rury; nadal działa stale, tylko z mniejszą mocą. Przykładowo, zimą na odcinku rury wodnej przy wejściu do domu stosuje się kabel, którego zadaniem jest utrzymanie temperatury rury na poziomie +5 stopni, aby zapobiec jej zamarznięciu. Kabel samoregulujący nie wyłączy grzania przy temperaturach +5 stopni i wyższych, a także nie włączy się sam, gdy temperatura spadnie poniżej +5, będzie pracował stale, tylko z różną intensywnością. Pobór mocy samoregulującego przewodu grzejnego wynosi około 10 W na metr długości (minimum 5 W, a najmocniejsze modele pobierają 150 W), to nie jest dużo jak na zużycie prądu, a można sobie pozwolić na proste utrzymanie włączone przez cały czas w zimnych porach roku. Ale żywotność takiego kabla nie jest nieskończona, dlatego nieuzasadnione jest używanie go w dodatnich temperaturach, gdy nie ma takiej potrzeby.

Aby wyłączyć ogrzewanie kabla, gdy nie jest ono potrzebne, należy zastosować automatykę - termostaty i przekaźniki, które włączą zasilanie kabla, gdy temperatura spadnie i wyłączą je, gdy rura się nagrzeje.

Przeczytaj także:

• Montaż samoregulującego przewodu grzejnego można wykonać na różne sposoby: wewnątrz rury i na zewnątrz, ułożony wzdłuż rury lub spiralnie.
• Dlaczego potrzebujesz akumulatora hydraulicznego? Jest to urządzenie stosowane w instalacjach wodociągowych do magazynowania określonej ilości wody pod ciśnieniem, a po wyłączeniu pompy zapewnia ciśnienie wody i możliwość jej zużycia przez pewien czas.
• Aby wybrać kabel grzejny, musisz zrozumieć, na jakie parametry techniczne należy zwrócić uwagę, a także zrozumieć, jakie są Twoje potrzeby grzewcze. W tym artykule zostaną omówione główne cechy kabli grzejnych na potrzeby ogrzewania wody.

Rury wodociągowe zlokalizowane na głębokości są podatne na zamarzanie w minimalnych temperaturach. Prowadzi to do zakłócenia funkcjonowania całego systemu zaopatrzenia w wodę. Aby zminimalizować prawdopodobieństwo takiego ryzyka, można zainstalować kabel grzejny do zaopatrzenia w wodę. Element ten może znajdować się wewnątrz lub na powierzchni rur. Możliwość zastosowania przewodów grzejnych o różnej długości pozwala na ogrzewanie całej instalacji lub wydzielonej części wodociągu znajdującej się w strefie zamarzania.

Jak działa kabel grzejny?

Nagrzewanie kabla następuje w wyniku działania przepływającego prądu. Ten element grzejny jest głównym elementem systemu, zapewniając niezawodną ochronę rur przed zamarzaniem. Jego działanie opiera się na konwersji energii elektrycznej na ciepło.

Instalacyjne przewody grzejne nie przenoszą energii. Jego główną cechą jest specyficzne wydzielanie ciepła. Ogólne długości produktów mogą się różnić w zależności od potrzeb konsumenta. Kabel wyróżnia się szczelną, bezszwową powłoką, która jest wysoce odporna na negatywne wpływy chemiczne i sprawia, że ​​łatwo wytrzymuje działanie minimalnych temperatur.

Główny element grzejny kabla znajduje się wewnątrz osłony ochronnej. Jeśli temperatura otoczenia spadnie, zostanie podłączona do sieci i rura zostanie podgrzana. Gdy temperatura wzrośnie jeszcze bardziej, zasilanie zostanie wyłączone, a ogrzewanie zatrzymane. Ta metoda podgrzewania sieci wodociągowej ma wiele zalet:

• efektywność;
• bezpieczeństwo;
• Łatwość obsługi;
• wszechstronność.

Ekonomiczny . Wykorzystując przewód grzejny do zaopatrzenia w wodę, można skupić się na temperaturze otoczenia i koordynować pracę całego systemu. Możliwość regulacji mocy grzewczej pozwala zminimalizować poziom zużycia energii elektrycznej.

Bezpieczeństwo . System izolacji bardzo dobrze chroni przewód grzejny przed różnymi negatywnymi skutkami natury mechanicznej, chemicznej i termicznej.

Łatwy w użyciu . Aby zacząć działać, wystarczy włączyć zasilanie i nacisnąć przycisk. Niezwykła łatwość obsługi całego systemu pomaga poszerzyć grono odbiorców.

Wszechstronność . Cechy konstrukcyjne produktu sprawiają, że takim kablem grzejnym do rur można ogrzewać dowolną sieć wodociągową zlokalizowaną pod ziemią i na powierzchni.

Cechy konstrukcyjne

Głównym elementem funkcjonalnym kabla jest rdzeń wewnętrzny. Aby go chronić, stosuje się materiał polimerowy. Ogólna osłona wykonana jest z PCV. Zapewnia niezawodną ochronę podzespołów.

Tańsze odmiany kabli mają konstrukcję jednożyłową. Produkty tego typu charakteryzują się niezwykłą prostotą konstrukcji. Jednocześnie kable jednożyłowe nie mają dodatkowego rdzenia przewodzącego prąd, który występuje w produktach dwu- lub trzyżyłowych.

Kabel grzejny do zaopatrzenia w wodę ma postać prowadnicy z taśmą elektryczną. Dwuwarstwowa struktura produktu zapewnia dodatkową wytrzymałość dielektryczną, a także ochronę przed obciążeniami ściernymi i udarowymi.

Odmiany kabli grzejnych

Klasyfikacja takich produktów prowadzona jest według różnych kryteriów. Kabel może być rezystancyjny i samoregulujący. Istnieje również inny rodzaj produktu z izolacją mineralną. Ogrzewanie rur kablem można wykonać przy użyciu dowolnego z powyższych wariantów produktu.

Kabel rezystancyjny

Ogrzewanie wody za pomocą takiego kabla odbywa się na powierzchni lub wewnątrz rur. Czujniki temperatury instaluje się na zewnątrz instalacji wodno-kanalizacyjnej. Jeśli temperatura spadnie poniżej zadanego poziomu, ogrzewanie zostanie włączone. Po osiągnięciu określonego progu temperatury system wyłącza się.

Rezystancyjny kabel grzejny może być liniowy lub strefowy. W pierwszym przypadku możemy mówić o przekroju produktu. Kabel strefowy wyróżnia się obecnością dwóch elementów przewodzących umieszczonych równolegle. Górna warstwa takiego produktu ma postać spirali o małej średnicy.

Kabel w izolacji mineralnej

Kabel ten oparty jest na rdzeniu miedzianym. Wierzchnia warstwa ma postać izolatora wykonanego z tlenku magnezu. Zapewnia to stabilną pracę w możliwie najszerszym zakresie.

Kabel samoregulujący

Pod względem konstrukcyjnym samoregulujący przewód grzejny do zaopatrzenia w wodę ma wiele wspólnego z rezystancją produktu. Wyróżnia się jednak tym, że nie posiada powłoki izolacyjnej. Taki kabel grzejny do rur jest w stanie lokalnie zmieniać ilość wytwarzanego ciepła.

Cechy prac instalacyjnych

Ogrzewanie rur grzewczych za pomocą kabla pozwala zminimalizować ryzyko zamarznięcia instalacji wodociągowej. Prace instalacyjne przeprowadza się na dwa sposoby, różniące się umiejscowieniem głównego elementu grzejnego.

Kabel grzejny na zewnątrz rury

Przewód grzejny na zewnątrz rury może być ułożony liniowo lub spiralnie. W pierwszym przypadku najbardziej wskazane jest umieszczenie go w dolnej strefie rury. Ta pozycja pomoże chronić cały system grzewczy przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Instalacja kabla grzejnego do sieci wodociągowej musi spełniać pewne zasady. W szczególności konieczne jest zapewnienie najbardziej niezawodnego i szczelnego mocowania do rury. Do tych celów można użyć samoprzylepnej taśmy z włókna szklanego lub plastikowych zacisków.

Rada! Przed bezpośrednim montażem przewodu grzejnego zaleca się zaizolowanie rury folią. Zapewni to najdłuższą i najbardziej niezawodną pracę całego systemu.

Kabel grzejny wewnątrz rury

Wewnętrzne podłączenie kabla grzejnego do zaopatrzenia w wodę jest procedurą bardziej pracochłonną. Producenci zapewniają pełny zestaw dodatkowych atrybutów niezbędnych do wysokiej jakości instalacji.

Przewód grzejny wprowadza się do rury za pomocą specjalnych dławików. Zdecydowanie zaleca się powstrzymanie się od prowadzenia kabli przez zawory odcinające. Ponadto przed montażem należy usunąć wszystkie ostre krawędzie i gwinty na złączkach.

Najlepiej jest zainstalować odcinek sieci wodociągowej, który będzie ogrzewany kablem, z minimalną liczbą elementów łączących. Aby zapewnić sprawną pracę kabla i równomierny rozkład ciepła, warto zadbać o wysokiej jakości izolację rur.

Dość często instalacja wodno-kanalizacyjna wymaga napraw z powodu zamarzania rur w zimie. Aby zapobiec wypadkom, stosuje się ogrzewanie za pomocą kabla umieszczonego wewnątrz lub na zewnątrz rury. Dodatkowe ogrzewanie zapobiega zamarzaniu rurociągów, a samodzielny montaż przewodu grzejnego nie jest trudny. Poniższe zdjęcie pokazuje sposób ułożenia kabla grzejnego wokół rury kanalizacyjnej pod izolacją.

Kabel grzejny ułożony wokół rury

Układ kabli

Podstawą systemu ogrzewania rurociągów jest element grzejny umieszczony wewnątrz płaszcza izolacyjnego, który jest odporny na wpływy zewnętrzne. Przede wszystkim musi łatwo wytrzymywać zmiany temperatury.

W rzeczywistości rura jest podgrzewana za pomocą kabla, który znacznie różni się od przewodników przekazujących energię do obciążenia. Sam kabel grzejny jest obciążeniem. Po przyłożeniu napięcia przepływający prąd wytwarza ciepło, które następnie jest przekazywane do rury. Na ryc. Pokazano schemat ogrzewania rurociągu kablem ułożonym na zewnątrz.

Schemat systemu ogrzewania rurociągowego z kablem od zewnątrz

System składa się z następujących części:

• ogrzewanie - kable z elementami mocującymi (zaznaczone na schemacie kolorem czerwonym i ułożone wzdłuż rur zaznaczonych kolorem niebieskim);
• dystrybucja - kable zasilające (kolor ciemnoniebieski) i transmisji informacji (zielony), skrzynki rozdzielcze;
• urządzenia sterujące - urządzenia zabezpieczające, sterowanie rozruchem, sterowanie termiczne za pomocą czujników temperatury powietrza i rur.

Kabel grzejny podłączany jest do sieci na podstawie sygnałów z czujników temperatury. Gdy temperatura otoczenia wzrasta (zwykle o ponad 5 0 C), kabel zostaje odłączony.

Ważne jest, aby wybrać odpowiednie miejsce do pomiaru temperatury rury. Czujnik umieszcza się zwykle w równej odległości pomiędzy zwojami kabla.

Zalety ogrzewania kablowego:

• Łatwość wdrożenia;
• możliwość wyposażenia dowolnego rurociągu;
• ekonomiczne i bezpieczne, jeśli zostaną prawidłowo wykonane.

Typy kabli

Najpopularniejszym jest kabel rezystancyjny. Jest tańszy i łatwy w montażu. Kabel sprzedawany jest z jedną lub dwiema żyłami. Ogrzewanie następuje na skutek strat omowych w rdzeniu grzejnym. Jeśli samodzielnie zamontujesz ogrzewanie, możesz z powodzeniem z niego korzystać. Służy do ogrzewania rur wodociągowych, kanalizacyjnych i systemów ogrzewania podłogowego. Średnica rur nie przekracza 40 mm.

Na ryc. Poniżej znajdują się kable rezystancyjne jednożyłowe (a) i dwużyłowe (b). Ten pierwszy jest najtańszy i najlepiej nadaje się do samodzielnego montażu. Wadą jest to, że w celu podłączenia przewód musi zostać zwrócony do źródła napięcia. Drut dwużyłowy wymaga złącza na końcu.

Kable rezystancyjne jednożyłowe (a) i dwużyłowe (b).

Drut oporowy sprzedawany jest w określonej długości. Jeśli pokroisz go na kawałki, będziesz musiał zmniejszyć napięcie zasilania. W przeciwnym razie drut po prostu wypali się z powodu przegrzania.

Przy ogrzewaniu zbiorników i rur o większej średnicy stosuje się przewody samoregulujące. Składają się z dwóch przewodzących drutów. Po przyłożeniu do nich napięcia prąd przepływa z jednego rdzenia do drugiego przez warstwę elektrycznie przewodzącego tworzywa sztucznego, powodując jego nagrzewanie. Wartość rezystancji tworzywa sztucznego zależy od temperatury otoczenia, co zapewnia znaczną oszczędność energii dzięki samoregulacji. Jego cena jest znacznie wyższa i lepiej zaprosić specjalistów do instalacji.

Zaopatrzenie w wodę zrób to sam z ochroną

Uliczne zaopatrzenie w wodę na terenie może osiągnąć długość kilkudziesięciu metrów. Jeśli woda w nim zimą zamieni się w lód, naprawy można wykonać dopiero w maju, kiedy ziemia się rozmrozi.

Kabel grzejny na zewnątrz

Głębokość instalacji rur dobierana jest na podstawie poziomu zamarzania w regionie. Wskaźnik przyjmuje się średnio i w niektórych przypadkach nie wystarczy, np. pod betonową ścieżką lub odśnieżaną kostką brukową. W takich miejscach rury układane są jeszcze niżej, w przeciwnym razie będą musiały być stale naprawiane z powodu zamarznięcia. Wlot wody może znajdować się blisko powierzchni ziemi lub przechodzić przez zimną piwnicę. Wskazane jest wybieranie rur z tworzywa sztucznego, na przykład HDPE. Są tanie i wytrzymują wielokrotne zamrażanie.

Aby uniknąć częstych napraw związanych z wymianą rur, zaleca się ułożyć wraz z nimi kabel grzejny w trudno dostępnych miejscach. Kupno drogiego systemu grzewczego nie zawsze się opłaca. Alternatywą może być wykorzystanie do komunikacji zwykłego pracownika terenowego – P-274. Posiada bardzo trwałą izolację, która nie będzie wymagała wymiany ani naprawy przez lata podczas użytkowania w terenie. Obecność w żyłach drutów stalowych wraz z drutami miedzianymi stwarza dodatkowy opór, dzięki czemu kabel może służyć do ogrzewania. Na ryc. Poniżej przekrój drutu P-274.

Przekrój przewodu polowego P-274

Ze względów bezpieczeństwa kabel polowy P-274 nie jest podłączany do sieci 220 V. Wymaga napięcia około 1-1,5 V na metr bieżący kabla. Jeśli przyjmiemy długość 30 m, wymagane będzie napięcie 36 V. Prąd wyniesie 8-10 A, a temperatura osiągnie 60 0 C. To wystarczy, aby stopić lód w rurociągu. Zasilanie może być dostarczane z oddzielnego modułu z transformatorem.

Do ogrzewania można nawet użyć zwykłego przewodu telefonicznego TRP (ryc. poniżej). Można go również stosować do podgrzewania złączek, jeśli uzwojenie jest mocniej zaciśnięte.

Zastosowanie przewodu telefonicznego do rur grzewczych

Kabel obiektowy nawija się na zewnątrz rurociągu w odstępach co około 10 cm (rys. poniżej). Ponieważ jest tani, można również nawinąć kabel zapasowy, ponieważ następna naprawa rury nie nastąpi wkrótce, a zasoby wszelkich domowych urządzeń są zwykle krótkie. W przypadku zamarznięcia rury można podłączyć jednocześnie dwa grzejniki.

Na górze nawinięta jest taśma aluminiowa, co pozwala na bardziej równomierne nagrzewanie rury. Folia aluminiowa zapewnia lepsze odprowadzanie ciepła z kabla i nie pozwala na jego przegrzanie, gdy jest otoczony izolacją.

W regionach o zimnym klimacie zaleca się częstsze zwijanie kabla. W efekcie wzrasta efektywność ogrzewania. W każdym przypadku długość spirali musi wynosić co najmniej 1,7 długości ogrzewanego rurociągu. Prawidłowo zamontowane ogrzewanie rurowe może pracować w każdych warunkach atmosferycznych i przez długi czas nie będzie wymagało napraw.

Zastosowanie kabla polowego P-274 do zasilania wodą grzewczą

Podczas naprawy rur wodociągowych należy je zaizolować. Z jednej strony ciepło z kabla nie przedostanie się do gruntu, z drugiej strony izolacja chroni rurę i kabel przed działaniem gruntu.

W potencjalnie niebezpiecznych miejscach rurociągu instaluje się 2-3 czujniki temperatury. Miejsca lutowania są zabezpieczone rurkami termokurczliwymi ze środkiem uszczelniającym. Temperaturę można regulować automatycznie lub ręcznie.

Przewód grzejny należy podłączyć do prądu. W dużej odległości od tarczy stosowana jest skrzynka przyłączeniowa. Można w nim zamontować transformator.

Do armatury przymocowanych jest więcej grzejników, ponieważ tam potrzeba więcej ciepła.

Kabel od wewnątrz

Jeśli podczas układania rur nie można było zainstalować kabla grzejnego, można go umieścić w istniejącym wodociągu. Kabel P-274 jest wodoodporny. Podwójny drut można rozplecić i jeden rdzeń można wprowadzić do rury zaginając go na środku. Nie ma wówczas potrzeby odsłonięcia izolacji w celu utworzenia połączenia.

Kabel jest wkładany do źródła wody przez trójnik. Aby do niego wejść, możesz skorzystać z obudowy filtra. Ważne jest, aby zapewnić szczelność wejścia. W tym celu do trójnika wkręca się złączkę. Wsuwa się w niego drut, po czym złączkę wypełnia się klejem epoksydowym typu „spawanie na zimno”. Na ryc. Poniżej znajduje się odcinek rurociągu z zamontowaną wewnątrz żyłą kabla polowego.

Instalacja przewodu grzejnego wewnątrz odcinka rurociągu

W rurociągu może nie być wody. Ustalono eksperymentalnie, że przy prądzie 9 A kabel przy braku wody nagrzewa się do 62 0 C. Może pozostawać w tym stanie przez długi czas.

Wewnętrzna instalacja grzejnika ma następujące wady:

• zmniejszenie otworu przelotowego;
• zarośnięcie przewodnika płytką nazębną;
• Skomplikowanie systemu zaopatrzenia w wodę zmniejsza jego niezawodność.

Oprócz wad istnieją również zalety:

• możliwość montażu na istniejącym rurociągu;
• niewielkie straty ciepła.

Zaleca się układanie elastycznego przewodu grzejnego na prostych odcinkach rur lub z lekkimi zagięciami.

Jeśli rurociąg jest rzadko używany, na przykład w wiejskim domu, można z niego spuścić wodę. Nie ma wtedy potrzeby włączania przewodu grzejnego.

Połączenie

Część grzewcza kabla musi być podłączona do części „zimnej”. Ponadto konieczne jest niezawodne zabezpieczenie przewodów na wolnym końcu grzejnika przed wilgocią za pomocą rurek termokurczliwych. Połączenie z kablem zasilającym odbywa się za pomocą końcówek. Im bardziej niezawodne połączenie, tym rzadziej kabel grzejny będzie wymagał naprawy.

Film o połączeniu

Sposób podłączenia samoregulującego przewodu grzejnego z zestawem zakończeniowym dowiesz się z poniższego filmu.

Aby zapobiec zamarzaniu rurociągów, stosuje się specjalne systemy grzewcze o różnym stopniu złożoności. Aby zaoszczędzić pieniądze, możesz samodzielnie zainstalować kabel grzejny, na przykład kabel telefoniczny - P-274. System ogrzewania może być automatyczny za pomocą termostatu lub uruchamiany ręcznie.

W ostre zimy zabezpieczenie sieci wodociągowej przed zamarznięciem nie jest trudne, wystarczy zastosować kabel grzejny zamontowany wewnątrz lub na zewnątrz rur. Element grzejny zapobiega tworzeniu się i gromadzeniu się grzbietów lodowych, co prowadzi do nieprzyjemnych konsekwencji, które w każdym przypadku trzeba będzie wyeliminować - albo naprawiając uszkodzenie, albo wymieniając pęknięte przez lód rury.

Co to jest kabel grzejny?

Podstawową zasadą działania kabla grzejnego jest zamiana energii elektrycznej na energię cieplną. Główną cechą tych systemów grzewczych jest to, że przyjmują one jedynie energię i przekształcają ją w ciepło bez użycia paliwa lub utleniacza. Systemy rur grzewczych nagrzewają się pod wpływem przepływającego przez nie prądu elektrycznego i nie pozwalają na rozmrożenie komunikacji zewnętrznej. Dlatego wystarczy kupić kabel grzejny do sieci wodociągowej, aby zapobiec awariom w pracy całej sieci wodociągowej w okresie zimowym. System ogrzewania rurociągów zewnętrznych polega na zastosowaniu drutu o szczelnej, bezszwowej, odpornej na uderzenia powłoce, która z łatwością wytrzymuje zmiany temperatury. Wewnątrz warstwy zewnętrznej znajduje się element grzejny. Gdy temperatura spada, kabel grzejny podłącza się do sieci. Element grzejny zostaje uruchomiony i ogrzewa cały system. A gdy temperatura otoczenia wzrasta, zasilanie kabla zostaje wyłączone, a rurociąg działa normalnie.

Dlaczego konieczne jest stosowanie grzejników kablowych?

Stosowanie kabli grzejnych ma kilka pozytywnych aspektów, oto najważniejsze:

1. Oszczędność. Podłączenie przewodu grzejnego umożliwia regulację mocy grzewczej w zależności od temperatury otoczenia zewnętrznego. Ponadto potrzeby żywieniowe są regulowane.
2. Łatwy w użyciu.
3. Wszechstronność konstrukcji: grzejnik kablowy można wyposażyć w dowolny rurociąg znajdujący się zarówno na zewnątrz, jak i pod ziemią.
4. Bezpieczeństwo użytkowania: system izolacji jest bez zarzutu, stanowi niezawodną ochronę przed zewnętrznymi wpływami termicznymi, mechanicznymi i chemicznymi.

Rodzaje przewodów grzejnych

Głównym elementem systemu kablowego jest kabel grzejny, który występuje w dwóch odmianach:

• Rezystancyjny to tani przewód grzejny, łatwy w montażu i najczęściej stosowany w życiu codziennym do wyposażenia systemów ogrzewania podłogowego i podgrzewania rur o małych średnicach do 40 mm.
• Drut samoregulujący służy do ogrzewania zbiorników i rur o średnicy 40 mm, a także dachów, rynien, paneli elektrycznych itp.

Rezystancyjny kabel grzejny

Zasada działania tego elementu polega na ułożeniu na całej długości rurociągu specjalnego kabla oraz czujników reagujących na zmiany temperatury otoczenia. Okresowo wyłączają i włączają system grzewczy po osiągnięciu określonej temperatury.

Możesz ułożyć kabel grzejny własnymi rękami na różne sposoby: równolegle (wstążka) i spiralnie. Kabel mocuje się do rur za pomocą taśmy aluminiowej. Najważniejszą rzeczą podczas instalacji systemu grzewczego jest unikanie nadmiernego naprężenia kabla grzejnego. Czasami dla lepszego kontaktu i równomiernego rozprowadzania ciepła zaleca się owinięcie rur i przewodów kilkoma warstwami folii aluminiowej. Ponadto, aby zapewnić efektywniejszą pracę, system powinien być wyposażony w niezawodną izolację termiczną, ponieważ w razie potrzeby będziesz musiał samodzielnie naprawić kabel grzejny. Izolator jest w stanie obniżyć koszty energii elektrycznej i zmniejszyć straty ciepła. Jako materiał termoizolacyjny można zastosować wełnę mineralną, która ma dość niski współczynnik przewodzenia ciepła.

Samoregulujący przewód grzejny

Przyjrzyjmy się teraz, jaki jest inny rodzaj systemu grzewczego. Samoregulujący przewód grzejny - są to dwa izolowane przewodniki umieszczone w polimerze, który zmienia swoją rezystancję pod wpływem zmian temperatury. Nie są potrzebne żadne czujniki ani elektroniczne regulatory temperatury. Oznacza to, że wraz ze spadkiem temperatury otoczenia opór polimeru maleje, a prąd wzrasta, co prowadzi do wytwarzania większej ilości ciepła. Wraz ze wzrostem temperatury następuje proces odwrotny.

Ta ilość ciepła zależy od reakcji polimeru na zmiany temperatury otaczającej atmosfery w konkretnym lub określonym punkcie drutu i dlatego jest zmienna. Dzięki tej właściwości samoregulujący przewód grzejny jest skuteczny w zastosowaniu w różnych miejscach i ma dość długą żywotność.

Niezawodna izolacja zapewnia wysokie bezpieczeństwo przewodu grzejnego i jego opłacalność. W razie potrzeby można go pokroić na kawałki o pożądanej wielkości, co w ogóle nie wpływa na jego właściwości.

Zalety kabli samoregulujących w porównaniu z kablami rezystancyjnymi

1. Ważne jest, aby podłoże było jednolite na całej długości, co w praktyce jest bardzo trudne. Często prowadzi to do przegrzania kabla i awarii systemu grzewczego. W przypadku ułożenia przewodu grzejnego temperatura automatycznie spada w miejscach o mniejszym oddalaniu ciepła, natomiast w pozostałych obszarach pozostaje niezmieniona.
2. Kabel samoregulujący jest bardziej odporny na skoki napięcia i nie pali się, jeśli napięcie wzrasta przez wystarczająco długi czas.
3. Kable rezystancyjne mają stałą długość, której nie można zmienić, natomiast kable samoregulujące można pociąć na kawałki o wymaganym rozmiarze.

Montaż samoregulującego przewodu grzejnego. Prace wewnętrzne

Samoregulujący system grzewczy można zamontować na dwa sposoby: wewnątrz i na zewnątrz. Wysokiej jakości instalacja przewodów grzejnych zapewnia nieprzerwaną i bezawaryjną pracę sieci wodociągowej, kanalizacyjnej lub dowolnej innej sieci.

Instalacja wewnętrzna stosowana jest w przypadku rur o małej średnicy - do 50 mm w przypadku braku bezpośredniego dostępu do samej rury. Gdy system rurociągów znajduje się pod ziemią, kabel grzejny wsuwa się do rury własnymi rękami. Jego długość powinna być równa długości rury wodnej. Metodę tę stosuje się głównie przy instalowaniu nowych rur.

Kabel grzejny: instalacja zewnętrzna typu „zrób to sam”.

Podczas instalowania takiego ogrzewania na zewnątrz kabel mocuje się do powierzchni rury. Co więcej, jego długość może być równa długości rury, a nawet ją przekraczać. Zależy to od metody instalacji, to znaczy od sposobu mocowania kabla grzejnego, który został zainstalowany własnymi rękami, do rur:

1. Metoda liniowa. Długość kabla jest równa średnicy rury. Liczba gwintów elementu grzejnego dobierana jest w zależności od wymaganej mocy.
2. Metoda spiralna. Długość kabla przekracza długość rury. Jest ułożony wokół kanału spiralnie. Jest to najdroższy sposób mocowania urządzeń izolacyjnych.

Zewnętrzny montaż przewodów grzejnych to najprostszy i najszybszy sposób na ustawienie systemu rur grzewczych. Czasami jest bardziej skuteczny niż zewnętrzny. Często kabel ułożony wewnątrz rury rozmraża lód znacznie szybciej niż jeden nawinięty na zewnątrz. Ale w każdym razie spełnia swoje funkcje.

Podłączenie przewodu grzejnego

Najpierw należy podłączyć zasilanie z panelu elektrycznego lub gniazdka do kabla grzejnego. Gdy instalacja odbywa się na rurach w miejscu wystarczająco odległym od panelu elektrycznego, konieczne jest wykonanie podłączenia kabla grzejnego do sieci elektrycznej własnymi rękami. Wskazane jest korzystanie z instrukcji dołączonej do produktu. Samo połączenie można wykonać albo za pomocą prostego przyłącza zaciskowego, albo wykorzystując gotowe rozwiązania w zakresie przewodów grzejnych.

Jak zrobić kabel grzejny własnymi rękami?

Elementy grzejne można kupić w sklepach specjalistycznych lub budowlanych, należy jednak mieć świadomość, że ich koszt jest dość wysoki. Przy odrobinie zręczności i pewnych umiejętności technicznych możesz spróbować wykonać kabel grzejny własnymi rękami. Aby to zrobić, wystarczy użyć odpowiedniego materiału. Zamiennik markowego grzejnika może być zasilany. Kształtem i właściwościami przypomina grzejnik. Kabel ten jest cienki, trwały i sztywny. Posiada niezawodną izolację i może być stosowany w wilgotnym środowisku.

Oczywiste jest, że system grzewczy wykonany z kabla telefonicznego będzie pozbawiony wielu ważnych funkcji. Niemożliwe będzie na przykład przeprowadzenie procesu samoregulacji. Ponadto system nie ma specjalnej izolacji spożywczej. Jednak wszystkie przydatne cechy opisane powyżej nie są szczególnie potrzebne, więc możesz bezpiecznie użyć domowego kabla grzejnego Instalacja „zrób to sam” wcale nie jest trudna. Najpierw określ miejsce jego instalacji - czyli na zewnątrz rury. Bardzo mocno przymocuj drut do powierzchni. Rura z kablem jest najczęściej szczelnie owinięta folią, na którą nawinięta jest taśma aluminiowa, która dociska element grzejny do podłoża. Takie ogrzewanie rur można zorganizować nie tylko do zaopatrzenia w wodę, ale także do kanalizacji. Należy zapewnić maksymalną ochronę wszystkich przewodów grzejnych i chronić je przed wilgocią. Aby to zrobić, możesz zastosować ciepło i hydroizolację. Do jednorazowej lub okresowej pracy kabel grzejny wykonany własnymi rękami z kabla zasilającego można zastosować w wiejskim domu lub w miejscu, w którym ludzie nie mieszkają na stałe.

Podsumowując, możemy powiedzieć, że system grzewczy do podgrzewania wody, jakim jest kabel grzejny, jest jego niezbędnym elementem do pełnego funkcjonowania przez cały rok, a zwłaszcza zimą.

Jednym z trudnych zadań jest nieprzerwane zaopatrzenie w wodę budynków mieszkalnych i innych obiektów, szczególnie w okresie zimowym. Aby zapobiec zamarzaniu rur, należy je układać poniżej pewnego poziomu zamarzania. Nie ma jednak absolutnej gwarancji, że dopływ wody nie zamarznie i nie zostanie przerwany.

Dzieje się tak z następujących powodów:

• Nienormalne przymrozki, które ostatnio nie są już rzadkością.
• Miejsce, w którym rury wchodzą do domu, najczęściej zamarza.
• Wystąpienie wypadków na trasie rurociągu.

Konwencjonalna izolacja rur nie daje pożądanego efektu podczas długotrwałych i silnych mrozów. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie przewodu grzejnego do podgrzania wody. Za jego pomocą można utrzymać wymaganą temperaturę i zapobiec tworzeniu się kondensatu na rurach. W takim przypadku rury nadal będą musiały być ułożone w ziemi, ale na znacznie płytszą głębokość. Przy wejściu do domu można zainstalować mocniejszy kabel grzejny i zastosować wysokiej jakości izolację.

Do przewodu grzejnego dołączona jest instrukcja, po przestudiowaniu której można go łatwo zainstalować i podłączyć samodzielnie. Kable grzejne są stosowane nie tylko w instalacjach wodno-kanalizacyjnych, ale także w innych obszarach.

Rodzaje i cechy konstrukcyjne

Kabel grzejny dzieli się na dwa typy:

1. Rezystancyjny.
2. Samoregulujący.

Rezystancyjny kabel grzejny

Ten model jest najtańszy dla kupującego, ponieważ jego produkcja nie wymaga stosowania skomplikowanych technologii i drogich materiałów. Moc i długość kabla są utrzymywane na stałym poziomie. Niedopuszczalne jest przecinanie kabla rezystancyjnego na kilka części, gdyż rezystancja ulegnie zmniejszeniu, a temperatura rdzenia wzrośnie powyżej wartości dopuszczalnej. Może to spowodować przerwanie obwodu.

Kabel rezystancyjny nagrzewa się równomiernie na całej swojej długości. Podczas tworzenia projektu konieczne jest dokładne określenie długości kabla.

Przewód grzejny można podłączyć na różne sposoby. Najłatwiej jest podłączyć go do gniazdka elektrycznego. W przypadku bardziej złożonych opcji obwody wykorzystują różne czujniki i sprzęt elektroniczny z regulatorem mocy w celu utrzymania określonej temperatury.

Kabel rezystancyjny dzieli się z kolei na kilka typów:

• Pojedynczy rdzeń . Jest to prosta konstrukcja z zewnętrzną żaroodporną powłoką, pod którą znajduje się ekran z plecionki miedzianej z izolacją z fluoroplastycznego tworzywa sztucznego. Wewnątrz tej izolacji znajduje się przewodnik grzejny. Kabel taki układa się z uwzględnieniem możliwości połączenia obu końców na jednej listwie zaciskowej. Aby to zrobić, należy obliczyć długość kabla, aby uzyskać wymaganą temperaturę. Możesz wykonać to proste połączenie samodzielnie.

• Dwurdzeniowy kabel jest ułożony na całej długości. Następnie jeden koniec kabla z dwiema żyłami podłącza się do zasilacza, a drugi koniec zamyka specjalną szczelną złączką. Kabel ten znacznie upraszcza proces instalacji.

• Kabel strefowy jest również rezystancyjnym modelem przewodu grzejnego. Jego budowa jest podobna do kabla dwużyłowego z dodatkiem cewek grzejnych pomiędzy dwiema żyłami głównymi na równych długościach i o jednakowej mocy. Umożliwia to cięcie odcinków kabla w określonym odstępie. Awaria w postaci przepalenia przewodów spiralnych w niektórych obszarach prowadzi do pojawienia się zimnej strefy w uszkodzonym obszarze.

Funkcje instalacji kabla rezystancyjnego

• Dokładnie oblicz wymagane koszty energii i ciepła. Przy obliczeniach należy wziąć pod uwagę materiał ogrzewanej powierzchni i jej powierzchnię, temperaturę i wilgotność. Jeśli odprowadzanie ciepła jest niewystarczające, żywotność systemu grzewczego zostanie znacznie zmniejszona.
• Kable stosowane do podgrzewanych podłóg w mieszkaniu nie mogą być używane do podgrzewania rur wodociągowych, ponieważ ich izolacja nie jest chroniona przed wilgocią.
• Podczas układania przewodu grzejnego nie wolno go krzyżować.

Główne zalety rezystancyjnego kabla grzejnego to:

• Zwiększona niezawodność.
• Stabilność właściwości przez cały okres użytkowania.
• Niski prąd po włączeniu.
• Łatwa instalacja.
• Proste urządzenie.
• Niska cena.

Kabel samoregulujący

Ten typ kabla działa inaczej. Urządzenie samoregulującego elementu grzejnego wykonane jest w postaci matrycy umieszczonej pomiędzy przewodnikami przewodzącymi prąd. Matryca ta wykonana jest z elastycznego materiału półprzewodnikowego. Wartość rezystancji matrycy półprzewodnikowej zależy od temperatury otoczenia otaczającego kabel. Zmienia się to zużycie energii i efektywność ogrzewania.

Zasada samoregulacji polega na tym, że niezbędne ciepło jest uwalniane tylko w określonym obszarze, w którym jest potrzebne. Wraz ze spadkiem temperatury wzrasta rezystancja kabla i wytwarza się więcej ciepła. I odwrotnie, jeśli temperatura wzrasta, rezystancja kabla i ilość ciepła maleją. Dzięki temu efektowi kabel nie ulegnie przegrzaniu, nawet jeśli podczas jego montażu wystąpi zakładka. Energia elektryczna podczas pracy kabla samoregulującego jest zużywana optymalnie.

Samoregulujące ogrzewanie jest skuteczne w przypadku rur podziemnych i systemów przeciwoblodzeniowych. Podczas montażu kabel można pociąć na kawałki o dowolnej długości, bez pomocy specjalistów i bez pogorszenia jego właściwości użytkowych. Ogrzewanie całego rurociągu nie jest konieczne. Wystarczy ułożyć kabel grzejny tylko w miejscach o większym prawdopodobieństwie zamarznięcia.

Kabel samoregulujący jest drogi, ale cieszy się dużą popularnością. Koszty zakupu i instalacji zwracają się szybko w trakcie eksploatacji dzięki oszczędności energii elektrycznej.

Zalety

• Elastyczność i elastyczność umożliwiają układanie przewodu grzejnego w dowolnej sieci rurociągów, w konstrukcjach o różnych kształtach geometrycznych.
• Proces obsługi i instalacji nie szkodzi środowisku.
• Możliwość samodzielnego montażu systemu pod warunkiem prawidłowego obliczenia i spełnienia wszystkich wymagań instalacji grzewczej.
• Prosta praca, która nie wymaga profesjonalnych umiejętności.

Aplikacja

Uniwersalność i łatwość obsługi, a także zasada działania przewodu grzejnego decydują o jego szerokim zastosowaniu:

• Ogrzewanie ścieżek ogrodowych, schodów i chodników. Eliminuje to obrażenia i upadki pieszych na zamarzniętej nawierzchni.
• W budynkach przemysłowych i mieszkalnych do utrzymania wymaganej temperatury wody zasilającej stosuje się kabel grzejny, a także rurociągi grzewcze zlokalizowane w ziemi i na otwartej przestrzeni.
• Ogrzewanie wykładziny podłogowej zapewnia komfort i ciepło w pomieszczeniu w mroźne dni.
• Ogrzewanie rur znajdujących się na dachach domów, systemy odwadniające, pokrycia dachowe. Drut jest mocowany wewnątrz lub na zewnątrz rury. Podczas pracy instalacji grzewczej eliminuje się zniszczenie rurociągu, spadający lód i oblodzenie krawędzi dachu. Zapewnia to bezpieczeństwo ludziom.

Metody instalacji

Przewód grzejny do ogrzewania sieci wodociągowej układa się wewnątrz lub na zewnątrz rury. Każda metoda wymaga użycia innego rodzaju kabla.

Montaż wewnątrz rury

Wymagania dotyczące instalacji przewodu grzejnego w pomieszczeniu:

• Uszczelnione złącze końcowe.
• nie mniej niż IP
• Brak szkodliwych substancji po podgrzaniu.

Aby zainstalować drut wewnątrz rury, na jej końcu instaluje się trójnik. Drut jest wkładany do jednego z odgałęzień trójnika z uszczelką dławnicową.

Złącze znajdujące się na przejściu między przewodem zasilającym a przewodem grzejnym należy umieścić za dławnicą i rurą, ponieważ nie jest chronione przed wilgocią.

Trójnik montażowy można zaprojektować pod różnymi kątami. Dzięki tej metodzie kabel nie jest zabezpieczony, ale schowany w środku.

Instalacja zewnętrzna

Przewód grzejny do wodociągu mocuje się od zewnątrz szczelnie, wykorzystując całą powierzchnię przewodu. Przed montażem na rurach metalowych należy je oczyścić z rdzy, brudu i kurzu, a także śladów spawania. Na powierzchni rur nie powinny znajdować się elementy mogące uszkodzić przewód grzejny.

Przewód grzejny układa się na czystej powierzchni, zabezpieczając po 30 cm taśmą metalizowaną samoprzylepną lub specjalnymi opaskami. Podczas układania dwóch kabli instaluje się je w dolnej zimnej części rury równolegle do siebie, bez dotykania. Jeśli ułożone zostaną więcej niż trzy nitki kabla, większość z nich zostanie umieszczona poniżej, również bez dotykania.

Inną metodą instalacji jest instalacja spiralna. Należy zachować przy tym ostrożność, ponieważ powtarzające się i ostre zgięcia mogą spowodować uszkodzenie kabla. Złącze można stopniowo odwijać, owijając uwolniony kabel wokół rury. Można również zamocować kabel z luzem, który jest nawinięty i przymocowany taśmą samoprzylepną.

Aby ogrzać rurę z tworzywa sztucznego, najpierw przykleja się metalizowaną taśmę, co zwiększa przewodność cieplną i wydajność grzewczą. Cechą instalacji jest następujący czynnik: zawory, trójniki i inne urządzenia hydrauliczne wymagają więcej ciepła. Dlatego przy montażu na każdym takim urządzeniu konieczne jest wykonanie kilku pętli bez nadmiernego zginania przewodu grzejnego.

W tym celu stosuje się specjalne rodzaje izolacji: styropian, wykonany w postaci elementów rurowych i zwany skorupą. Posiada dobre właściwości izolacyjne i nie wchłania wilgoci.