Загрузка...Нагревательный электрический кабель
Нагревательный электрический кабель
Нагревательным элементом электрического кабельного теплого пола является специальный нагревательный электрический кабель. Кабель этот называется нагревательным, а по характеристикам подразделяется на резистивный и саморегулирующий. В этой статье разберемся в основных характеристиках этих нагревательных кабелей.
Примечание: Нагревательный электрический кабель используется не только в системах теплый пол. Его используют для обогрева труб наружного водопровода, кровли крыш и т.п.
Как работает нагревательный кабель
В систему обогрева входят нагревательный (выделяет тепло) и силовой (подключает первый к источнику питания) кабели. Вместе их соединяют специальные муфты. Целиком система представляет собой нагревательную секцию определенной длины, на которой происходит полное падение приложенного напряжения. Преобразование электроэнергии в тепло идет следующим образом: электроток с большим сопротивлением проходит по жилам нагревающего кабеля, вследствие чего он начинает передавать тепло на свою поверхность, а затем через стяжку – полу. Благодаря большому сопротивлению нагревающего кабеля напряжение полностью падает. Регулировать температуру пола позволяет терморегулятор.
Устройство теплого пола
Перед тем как уложить кабельный теплый пол, необходимо проверить сопротивление жилы и изоляции кабеля. Сопротивление жилы должно соответствовать паспортному или отличаться не более чем на 10%.
Резистивный кабель нельзя подключать напрямую к сети, для его подключения необходим терморегулятор (термостат). С его помощью устанавливается необходимая температура. Без терморегулятора нагрузка на проводник будет слишком большой, из-за этого его срок службы уменьшится.
Также необходим датчик температуры и автоматы, которые защитят кабель от возможных скачков напряжения.
Монтировать кабель необходимо на расстоянии от различных конструкций: от металлических — 5 см, от деревянных — 3 см. От других источников тепла нужно соблюдать расстояния в 20 см.
Для соединения используются специальные клеммы. Скручивание греющего кабеля не допускается.
Термостат устанавливают в первую очередь. Его размещают не менее чем в 30 см от пола, а чаще всего на уровне выключателя — так им удобнее пользоваться. В стене делают выемку, как для подрозетника. В нее нужно установить монтажную коробку и подвести электропитание, пока не подключая.
Далее вниз к полу штробят канал, в который помещают 2 или 3 трубы или гофрированного шланга. В них будут проведены провода от датчика температуры и соединительные провода от теплого пола. Один или два гофрошланга должны выходит из стены возле пола, в них будут проходить соединительные провода греющего кабеля для теплого пола. Еще один гофрошланг проводится по полу на некоторое расстояние, в него будет помещен провод от датчика температуры. Такая схема удобна тем, что термодатчик легко будет заменить в случае поломки.
Подготовка основания
Для теплого пола важно хорошо подготовить основание. Оно должно быть ровным, при необходимости используют бетонную стяжку. Ровное основание обеспечивает равномерный нагрев и стабильную работу теплого пола.
Если на полу есть старое покрытие, его нужно демонтировать и добраться до стяжки, при необходимости ее ремонтируют или удаляют и заливают заново.
На подготовленное основание укладывается слой термостойкой (выдерживающей до 100 градусов) теплоизоляции. Он состоит из ленты, которую кладут по периметру помещению, и слоя теплоизолирующего материала по всей поверхности пола. Для пола в городской квартире достаточно слоя толщиной 2 см. Теплоизоляция экономит до 30% тепла.
Можно выбрать рулонные или плитные материалы, но важно уложить маты плотно друг к другу, так как через щели тепло будет уходить. Стыки проклеивают скотчем, лучше металлизированным. К полу теплоизолятор приклеивают клеем, двухсторонним скотчем или прикрепляют степлером. Во влажных помещениях, таких как кухня и ванная, понадобится также гидроизоляция, которую кладут сверху теплоизоляции.
Монтаж
Кабельный теплый пол укладывают в тонкую цементно-песчаную стяжку или на специальную монтажную ленту с креплениями. Если его укладывают в стяжку, то на теплоизоляцию прикрепляют рейки.
Кабель можно укладывать несколькими способами, которые приведены на схеме. Обычно выбирают способ «змейкой».
После укладки кабеля проверяют его работоспособность, для этого измеряют сопротивление с помощью тестера. Если оно соответствует паспортному или отличается не более чем на 10%, с кабелем все в порядке и можно переходить финишной заливке.
Финишная заливка делается после укладки теплого пола и закрепления всех термодатчиков. Она имеет толщину 5-6 см и застывает 3-4 недели. После этого теплым полом можно пользоваться.
Монтаж кабельного теплого пола
Кабельный теплый пол предназначен для монтажа под стяжку. Основные этапы работы следующие:
1. Вычисления для монтажа.
Прежде, чем устанавливать нагревательный кабель, необходимо подсчитать расстояние между находящимися рядом витками этого кабеля. Для расчетов применяется формула:
Шаг укладки, измеряемый в сантиметрах, равен 100 квадратным метрам фактической обогреваемой площади, поделенным на длину секции (указывается в маркировке кабеля или паспорте).
2. Применение расчетов на практике.
При укладке допустимо отклонение в 10 мм от полученных по формуле результатов. Между крепежными язычками монтажной ленты расстояние кратно 2,5 см. В том случае, если результат вычислений, к примеру, 14 см, при укладке кабеля шаг 12,5 см чередуется с 15 см.
3. Начало монтажа.
Установку нагревательной секции необходимо начать с подведения токоподводящего холодного провода к тому месту, где будет находиться термостат. Нагревательный кабель начинает монтироваться непосредственно с того места в полу, где крепится соединительная муфта с начальным участком кабеля. Укладка производится равномерно по всей площади, которая должна обогреваться. Соблюдается постоянный шаг между витками, находящимися рядом.
При монтаже нужно избегать пересечения витков кабеля, его натяжения и изломов. Не допустимы сближение менее 8 см между соседними витками, а так же отдаление между ними более 15 см.
4. Фиксация кабеля.
Фиксация производится с помощью монтажной ленты. Заметим, что изгибы петель должны получаться плавными.
5. Важные особенности монтажа.
Между трубами центрального отопления и горячими стояками приемлемый отступ должен быть не менее 10 см.
От стены до нагревательного кабеля должен быть промежуток не меньше 5 см. Это расстояние необходимо соблюдать по всему периметру помещения для обогрева.
Холодный токопроводящий кабель проводиться вдоль стены прямо к термостату. При этом на полу должны находиться концевые соединительные муфты кабеля.
Что касается правил укладки нагревательного кабеля одножильного (в котором присутствуют два холодных токоведущих провода), то они такие же, как и при монтаже двухжильного теплого пола (1 холодный провод). Разница заключается только в том, что у одножильного кабеля второй провод должен всегда возвращаться к регулятору. Эту функцию для двухжильного исполняет концевая муфта. Кабель возвращать не надо.
6. Меры предосторожности.
Монтаж проводится в кедах или кроссовках, то есть в мягкой обуви. Это связано с тем, что нагревательную секцию очень легко повредить механически. Можно выйти из ситуации, положив брусочки между витками, наступая на них при укладке. Лист фанеры или оргалита, положенный на разложенную секцию, выступит защитой, если стяжку не планируется заливать сразу.
Устройство [ править | править код ]
Система обогрева состоит из одного или нескольких отрезков нагревательного кабеля и, возможно, термостата и датчика температуры.
Кабель [ править | править код ]
Различают резистивные и саморегулируемые кабели. Резистивный кабель представляет собой один или два тонких металлических спиралевидных проводника, заключённые в изоляцию. Такой кабель относительно дёшев, но выпускается отрезками с наперёд выбранными длиной и сопротивлением, поэтому его невозможно резать на произвольную длину. Однопроводный кабель подключается обоими концами. Для двухпроводных кабелей возможно подключение с одного конца, при этом на втором конце проводники соединяются накоротко и изолируются. Во многих случаях возможность подключения с одного конца обеспечивает преимущество, поскольку при этом требуется меньшая длина подводящих кабелей. Плюсом является низкая стоимость, отсутствие пусковых токов, постоянство мощности по времени. Резистивный кабель требует особого контроля за отсутствием соприкосновений двух греющих жил между собой, а также отсутствию препятствий для теплоотвода.
Развитием этой идеи является секционный (зональный) нагревательный кабель. Вдоль такого кабеля идут два проводника низкого сопротивления, а между ними с определённым шагом подключаются короткие отрезки спиралевидных нагревательных проводников. Такой кабель дороже и толще обычного двухпроводного, его можно свободно резать с определённым шагом, он подключается с одного конца. Недостатки — возможность локального перегрева кабеля, появление при монтаже холодных зон в начале и конце контура. Преимуществами являются невысокая стоимость, отсутствие пусковых токов, постоянство мощности по времени, более технологичный монтаж по сравнению с резистивным кабелем, высокая надёжность нагревательного контура, так как при повреждении или локальном перегреве и выхода одной или несколько греющих зон из строя у кабеля не работает только повреждённая зона.
Саморегулирующийся кабель позволяет выделять разное количество тепла на разных участках длины, без ухудшения потребительских свойств кабеля. Кабель не может нагреть себя до разрушения изоляции и возникновения электрической дуги или бытовые материалы до самовоспламенения, следовательно имеет очень низкую пожароопасность. Безопасность, простота монтажа и обслуживания определили нишу применения — это обогрев кровли, небольших площадок и трубопроводов до 500 метров длины. Конструкция кабеля представляет из себя две металлические многопроволочные жилы, заключённые в специальный токопроводящий полимер (полупроводниковая матрица) изменяющий своё электрическое сопротивление в зависимости от температуры кабеля. Матрица при прохождении электрического тока через себя выделяет тепло. Кабели имеют экран из металлической или медной сетки между внешней изоляцией и матрицей. Классифицируют такие кабели по двум показателям: первый показатель — мощность погонного метра кабеля при 10 °С, второй показатель — мощность кабеля во льду или в воде (при обогреве кровли). Куски необходимой длины возможно нарезать по месту.
При использовании систем кабельного обогрева необходимо обеспечить защитное заземление, применить УЗО и уравнивание потенциалов.
Управляющая аппаратура [ править | править код ]
Нагревательные кабели используются совместно с устройствами контроля температуры (термостаты, датчики, терморегуляторы и.т.д) , которые измеряют температуру воздуха в помещении, грунта или кровли (в зависимости от назначения системы) и отключают/включают кабель в зависимости от температуры.
Особенности монтажа
При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:
- Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
- Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
- При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
- При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не превышал шести его диаметров.
- После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.
Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.
При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:
Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе
Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:
Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы
Следует отметить, что монтировать нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.
Какой греющий кабель лучше? Про принцип действия
Греющие кабели разделяют на несколько видов и используют в соответствии со стоящими задачами. Резистивные кабели используют для систем теплых полов в домашних условиях и на улице, а также для обогрева труб диаметром не более 4 см. Следуя рекомендациям производителя, его можно уложить на любую поверхность. При правильном монтаже гибкого резистивного кабеля вы получите равномерный обогрев помещения. В остальных случаях: обогрев кровли, трубы большого диаметра, пандусы, промышленный обогрев, рекомендовано использовать саморегулирующийся кабель с применением специальных термостатов и датчиков для измерения внешней температуры и своевременного включения обогрева.
Резистивный кабель:
Наиболее простой и недорогой в производстве кабель, который отличает высокое удельное тепловыделение; из плюсов — сохранение технических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации. Поскольку кабель имеет постоянную мощность, в продажу он поступает готовыми секциями фиксированной длинны. Это накладывает свои ограничения: нельзя укорачивать готовую секцию, это приводит к повышению тепловыделения вдвое, перегоранию изоляции и выходу из строя всей системы.
Рекомендуем греющий резистивный кабель:
Саморегулирующийся кабель:
Имеет иной принцип работы по сравнению с резистивным. Производители используют полупроводник, меняющий сопротивление в зависимости от окружающей температуры. Такой кабель не боится перегрева, поэтому его можно монтировать в внахлест. Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, можно нарезать на удобные секции разной длины. Это удобно при монтаже и ремонте в случае поломки. Существенный минус такого кабеля — это ограниченность использования, полупроводниковая матрица служит всего 10-15 лет.
Какой же кабель лучше? Однозначного ответа быть не может. Совет: выбирайте саморегулирующийся кабель там, где не требутся монтаж системы управления, а резистивный в случаях, где терморегуляторы и датчики необходимы.
