Обогреватель из греющего кабеля своими руками
Для большинства самодельщиков попытка сделать обогреватель из греющего кабеля собственными руками — это не только интересный опыт, но и еще возможность относительно недорого собрать устройство, с помощью которого вполне реально обогреть небольшое помещение. Конструкция получается простой, и главное — достаточно надежной и безопасной, для того чтобы ее можно было оставлять включенной на длительный период времени.
Самодельная плитка с греющим кабелем
Как работает греющий кабель
Сделать обогреватель из обычного медного или алюминиевого провода явно не получится. Стандартный кабель из двух–пяти жил имеет мизерное электрическое сопротивление, поэтому даже при очень сильном электротоке оболочка нагревается, далее следует оплавление изоляции и пожар.
Как вариант, можно сделать своими руками обогреватель из нагревательного кабеля. Это разновидность подогревающего устройства, выполненного в виде длинного гибкого шнура. В этом случае тепло выделяется на поверхности за счет рассеивания энергии электрического тока на проводнике высокого сопротивления или на графитовой матрице, впечатанной между двумя медными или алюминиевыми жилами.
Многие модели могут напрямую подключаться в розетку
У таких кабельных обогревателей есть несколько существенных отличий:
- Наличие мягкой термостойкой оболочки, обычно проводниковый обогреватель из термокабеля выдерживает нагрев до 200оС;
- В комплекте используется датчик температуры и регулятор тока или количества выделяемого тепла;
- Внутри греющего проводника-обогревателя имеется дополнительная изоляция, защищающая от влаги, армирующая сетка или слой, воспринимающий механическую нагрузку.
Важно! Как и в любом нагревательном приборе, в регуляторе для кабельного обогревателя имеется система контактов для подачи напряжения, заземления и контроля температуры. Это обязательные атрибуты безопасной работы кабельного нагревателя.
Можно, конечно, сделать самодельный обогреватель из греющего кабеля, что называется, «на глаз», без расчета и подключить к сети без автоматики. В теории опытный электрик вполне сможет сделать подобную самоделку, но на практике такой вариант либо быстро сгорает от перегрузки, либо греет из рук вон плохо.
В любом случае использование греющего кабеля для домашнего нагревателя — это уже современный подход к проблеме. Эффективность и безопасность такого устройства на порядок выше, чем у нихромовой спирали или у дорогущих и небезопасных галогеновых ламп. Поэтому сделать домашнюю самоделку — обогреватель из греющего кабеля будет наиболее дешевым и безопасным вариантом.
Виды греющих кабелей
Системы подогрева с использованием низкотемпературных обогревателей широко используются при обустройстве теплых полов, оборудования локального обогрева спутниковых тарелок, и конечно, для защищенных систем обогрева промышленного оборудования, желобов и водостоков, труб водоснабжения и канализации.
Различают четыре основных типа кабельных нагревателей:
- Полупроводниковый саморегулирующийся кабель. Используется для обогрева водосточных труб и желобов любых конструкций, контактирующих с влагой;
- Резистивные кабеля применяются для прямого обогрева, чаще всего в устройстве теплых полов, подогрева деталей, требующих большого количества тепла;
- Индуктивные кабельные обогреватели, наиболее простые и эффективные, передача тепла в окружающую среду происходит за счет электромагнитных волн и полей промышленной частоты, КПД достаточно высокий, но для того, чтобы выделялось тепло, требуется проводящая среда, например, вода или металл;
- Карбоновые кабельные обогреватели. Относительно новая технология, в которой используется графитовое и углеродное волокно, проводящее ток.
Для самодельного плиточного обогревателя можно использовать практически любой из перечисленных. Оптимальный вариант зависит от мощности будущего обогревателя, его месторасположения и способа использования.
Устройство греющего кабеля
Сама керамическая плитка обогревателя нужна лишь для того, чтобы отводить и рассеивать тепло и защищать греющий контур от механических повреждений. Разумеется, не все перечисленные виды греющих кабелей одинаково удобны для изготовления самодельного обогревателя на основе керамической плитки. Прежде всего, из-за разной подводимой мощности и различного диапазона рабочих температур. Поэтому есть смысл более детально остановиться на том, как устроены кабельные обогреватели.
Саморегулирующийся обогреватель можно легко узнать по плоской структуре
Термокабель с эффектом саморегуляции
Обогреватель представляет собой две медные или алюминиевые жилы с никелевым покрытием, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга. В промежутки между жилами и вокруг проводников запрессована проводящая масса.
Устройство саморегулирующегося провода
Важным преимуществом подобной схема является наличие эффекта саморегуляции, то есть, сопротивление наполнителя меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Чем выше температура обогревателя, тем больше сопротивление матрицы и меньше сила тока.
В результате нагреватель выделяет много тепла при низких температурах в пределах от -10оС и до +5оС. Греющий кабель примерно вдвое снижает тепловыделение при температуре воздуха свыше 5 градусов, и практически не греет по достижению 60-80оС.
Устройство греющего кабеля разрабатывалось прежде всего для необслуживаемых конструкций, установленных на крыше, в желобах, трубах, закрытых боксах, подземных коммуникациях.
Подогрев канализации
Важно! В теории такой нагреватель можно выложить в любое не приспособленное место, подключить к регулятору и даже не интересоваться его состоянием, потери электроэнергии составят 100-150 Вт в сутки при положительной температуре воздуха.
С наступлением морозов тепловыделение нагревателя увеличится в несколько раз и составит не менее 30 Вт с метра длины. Если соблюдать правила укладки на кафельной плитке, то кабельный обогреватель получается достаточно долговечным и безопасным, риск короткого замыкания практически сведен к нулю.
Еще одним важным преимуществом матричного саморегулирующегося обогревателя является неограниченная длина кабеля. Напряжение питания подается на контакты каждой из жил. Поэтому можно отрезать необходимую длину провода, свернуть спиралью или волной и уложить на кафель или керамогранит.
Существенным недостатком саморегулирующихся греющих кабелей является их высокая стоимость. В среднем цена на метр провода в 3-4 раза выше, чем на остальные виды проводниковых обогревателей.
Кабельные обогреватели из сплавов
Конструктивно проводниковый нагреватель представляет собой две жилы, разделнные термостойкой вставкой и упакованные в одной силиконовой оболочке. Один провод выполнен из меди или алюминия, второй изготовлен из специального высокопрочного сплава по типу нихрома.
Структура резистивного греющего кабеля
Такая конструкция обеспечивает очень высокую надежность и работоспособность обогревателя, при этом не требуется протягивать дополнительные линии электропроводки для того, чтобы подключить контакт нихромовой жилы с противоположного конца.
Самые простые резистивные греющие кабеля — это просто тонкая нихромовая спираль, упакованная в силиконовую оболочку. Такой обогреватель укладывают стационарно на металлические и токопроводящие конструкции. В противном случае приходится прокладывать дополнительный кабель или жилу для подключения к сети. Несмотря на дешевизну и простоту устройства, это не самый лучший вариант для изготовления самодельного обогревателя из греющего кабеля и керамической плитки.
Индуктивные системы
Греющие системы, использующие переменное электромагнитное поле, изготовлены из тонкой медной проволоки, намотанной подобно трансформаторной катушке на эластичную и прочную сердцевину. При прохождении электрического тока вокруг обогревателя создается магнитное поле, которое легко разогревает контактирующие с оболочкой лед, воду, снег. Данная схема идеально подойдет для обустройства подогрева ступеней крыльца.
Чтобы изготовить обогреватель из греющего кабеля и керамогранита, потребуется покрыть поверхность плитки проводящим слоем лака, фольгой, гальваническим никелем. Нагреватель получится очень надежным и эффективным, но сам технологический процесс оказывается достаточно сложным для воспроизведения в домашних условиях.
Карбоновые кабель-нагреватели
Относительно новый тип греющего провода. По сути, это несколько проводящих карбоновых или углеволоконных жил, упакованных в оболочку из термостойкого силикона. Внутреннее содержимое такого устройства похоже на начинку саморегулирующегося кабеля, разница лишь в том, что внутри находится не пара металлических проводников, а углеродная основа.
Материал очень легкий, пластичный, по заверениям производителей, один провод способен выдержать 10000 изгибаний без обрыва изоляции и греющей жилы.
Карбоновый подогрев стен
Преимущества использования кабельного нагревателя
На первый взгляд, самоделка из греющего кабеля и керамогранитной плитки выглядит достаточно примитивно и неубедительно. На самом деле подобное решение очень удобно для тех, кому важна в первую очередь надежность и эффективность обогрева. К плюсам самодельного кабельного нагревателя можно отнести следующее:
- Простота изготовления, собрать простейшие нагреватели можно в домашних условиях, что называется, на коленке;
- Высокая эффективность обогрева. Одна плитка в состоянии выдать не менее 200 Вт тепловой энергии, что сравнимо с теплоотдачей промышленных керамических, настенных и потолочных обогревателей;
- Простой ремонт и обслуживание. Для того чтобы отремонтировать кабельный обогреватель, достаточно лишь определить место повреждения, обрезать и срастить контакты.
Но наиболее важным преимуществом можно считать очень высокую надежность греющего кабеля. Отсутствие контакта греющей поверхности с кислородом воздуха и водой обеспечивает высокий ресурс обогревателя. И даже в случае возникновения ЧП, например, уронили или разбили плитку, ничего катастрофического не произойдет.
Можно будет просто перенести греющий кабель на новую керамическую основу.
Обогреватель из саморегулирующего греющего кабеля своими руками
Проще всего изготовить самодельный керамический нагреватель из карбонового провода. Цена углеволоконного кабельного обогревателя составляет примерно 1,2-1,5 долл. за м. п., это намного дешевле саморегулирующихся кабельных “грелок”, цена которых за метр достигает 8-10 долл.
Кроме того, у карбонового обогревателя имеется огромное преимущество перед остальными видами — коэффициент теплового расширения в несколько раз ниже, чем у металлических обогревателей — термокабелей.
Это означает, что шнур диаметром 3 мм можно легко уложить змейкой на тыльной стороне керамической плитки и залить эпоксидным компаундом или даже обычным алебастром.
Вариант укладки карбонового шнура
Для того чтобы сделать самодельный обогреватель, в первую очередь необходимо знать напряжение сети, обычно оно составляет 220-230В. Соответственно, тепловыделение одного метра погонного составит 145-150 Вт. Для того, чтобы сделать плитку в 200 Вт, достаточно отрезать 140-150 см, что обойдется практически в копейки.
При низком напряжении сети теплоотдача падает
Для сравнения, метр саморегулирующегося термокабеля выделяет 25-30 Вт. Это значит, для плитки мощностью в 200 ватт потребуется не менее 8 9 м провода. Всю эту массу необходимо будет уложить с тыльной стороны керамики и зафиксировать с помощью термостойкого силикона. Такая керамическая плитка обойдется дороже, но главное — греть она будет менее эффективно, хотя и позволит сэкономить определенную часть электроэнергии. Особенно, если оставлять плитку – обогреватель включенным в течение длительного периода времени.
Заключение
Обогреватель из греющего кабеля и керамической плитки получается достаточно надежным и удобным в пользовании. Если нужно периодически быстро прогревать помещение, лучше всего использовать углеволоконный кабель, с обязательным выводом на регулятор температуры. Для постоянного подогрева помещения можно использовать саморегулирующийся кабель, он обойдется дороже, но в результате позволит сэкономить некоторую часть электроэнергии.
Греющий кабель своими руками: монтаж
Защитить канализацию, водопровод или систему полива от промерзания – мудрый ход рачительного хозяина. Для этих целей принято использовать греющий кабель, своими руками его решаются делать немногие, а зря. Подобный хенд мэйд позволяет сэкономить на покупке магазинного провода и на ремонтных работах, если зима будет слишком суровой.
Греющий кабель — оптимальное решение для суровой зимы
Как и почему это работает?
Принцип работы греющего кабеля прост: через него проходит электрический ток, и получаемая энергия преобразуется в тепловую. Для водопровода под землей такое решение становится выгодной страховкой от замерзания.
Основной технической характеристикой является удельное тепловыделение, измеряемое в Вт/м. Это мощность на один метр длины. Аналогичный нагревательный элемент работает на обогрев:
- пола,
- теплицы,
- ступеней,
- водостоков,
- канализации,
- крыши дома.
Еще один плюс такой системы, что длина кабеля может быть любой – от пары десятков сантиметров до 100 м и более. Прежде чем создавать греющий кабель своими руками, нужно определиться, каким он будет: саморегулируемый или резистивный.
Устройство нагревательного элемента
Обогрев любой системы должен быть не только достаточно мощным, но и безопасным. Чтобы кабель для водопровода или пола получился именно таким, лучше внимательно изучить его устройство.
Чтобы создать греющий кабель своими руками, необходимо изучить его устройство
- Внутренняя греющая жила – главный элемент. Ее изготавливают из материалов с высоким сопротивлением и покрывают полимером для изоляции.
- Помимо фторполимера, проводник защищен внутренней оболочкой и оплеткой.
- Для надежности греющий элемент покрыт наружной оболочкой из полимерных материалов.
Резистивный провод
Для начала рассмотрим, что такое резистивный греющий кабель для водопровода своими руками. Он обойдется недорого, и монтаж его сложным не назовешь. Он популярен при сооружении теплого пола и для обогрева труб, не превышающих в диаметре 40 мм. Провод с датчиками укладывают по всей длине коммуникации. Датчики отвечают за включение и выключение всей системы в зависимости от колебаний температуры.
К трубам его крепят ленточным или спиральным способом при помощи алюминиевой ленты. Как лучше осуществлять монтаж? Своими руками укладывать греющий элемент можно и тем и другим способом, все зависит от того, какая мощность требуется на выходе. Главный принцип – нельзя сильно натягивать провод.
Монтаж теплого пола с помощью нагревающего кабеля проводят по определенным правилам
Чтобы сделать теплый пол, предпочтительно укладывать кабель зигзагообразно. Так поверхность будет прогреваться равномерно.
Если монтаж производится по внешней стороне трубы водопровода, то нагревательный элемент нужно дополнительно обмотать алюминиевой фольгой.
Так тепло будет распространяться равномерно, но потребуется еще и теплоизоляционный слой. Лучше всего (и по цене, и по характеристикам) подойдет минвата. Монтаж, как и сама система, прост, но у резистентного греющего кабеля, неважно своими руками он был сделан или нет, есть существенный недостаток. Перегореть он может очень быстро, ведь нагрев идет равномерно по всей длине. Выходов два: осуществлять постоянный контроль над тем, как работает обогрев, либо выбирать саморегулируемый тип кабеля.
Преимущества саморегуляции
Почему саморегулирующий сопротивление провод лучше для обогрева? Его высокие эксплуатационные и технические данные делают возможным использовать этот нагревательный элемент не только для водопровода. Именно его прокладывают на кровлях и водостоках. Все дело в проводниках – греющие жилы кабеля способны менять сопротивление, которое будет неодинаковым в различных точках, и перегрева не возникнет.
Еще один плюс: возможность разрезать провод при монтаже, его качества и характеристики сохранятся. А вот у его резистивного собрата длина фиксированная и укорачиванию не подлежит.
После подключения кабель саморегулируемый сможет «следить» за температурой. При похолодании сопротивление увеличится, и обогрев станет более интенсивным.
Саморегулируемый кабель имеет определенные преимущества
Монтаж своими руками выполняется просто: при помощи фиксирующих лент кабель крепится на трубу и сверху покрывается теплоизоляцией.
Сделать нельзя купить. Как расставит запятые настоящий мастер?
Самые лучшие и надежные вещи – те, что сделаны своими руками. В нашем случае это тоже верно. Сделать резистивный вариант можно из полевика – это силовой телефонный кабель. Он маркируется как П – 274 М и по своим характеристикам (жесткость, толщина, изоляция) мало уступает покупному, а обойдется дешевле.
К тому же он может использоваться во влажной среде – важная характеристика для обогрева водопровода, пола и теплицы. Подключать его напрямую к 220 B нельзя. Здесь все будет зависеть от длины кабеля. Напряжение рассчитывается как 1-1,5 B на метр. То есть для 30-метрового нагревательного элемента понадобится напряжение 36 B и ток 8 – 10 А.
Монтаж своими руками можно осуществлять внутри и снаружи водопровода. Если греющий кабель будет прокладываться поверх труб, то расплетать полевик не нужно. Его обматывают вокруг трубопровода, плотно прижимая и закрепляя сверху фольгой. Конструкцию дополнительно обматывают алюминиевым скотчем – так нагревательный элемент лучше прижмется к трубе. Монтаж завершает слой гидро- и теплоизоляции.
Укладку нагревающего кабеля можно осуществить своими руками
Почему крепить кабель предпочтительнее по спирали? Это затратный метод, но так трубопровод прогреется равномерно, быстрее и эффективней.
Чтобы сделать обогрев внутри трубы, нельзя обнажать жилы полевика, поэтому его расплетают.
- Каждый одинарный провод складывают пополам.
- Сдвоенные провода снова свивают друг с другом.
- Труба для кабеля нужна, чтобы получить герметичный заход. Подойдет фланец от гибкой трубы, которую применяют для подведения воды.
Важно хорошенько герметизировать ввод. Когда провод продели в штуцер, его нужно залить эпоксидным клеем, а соединение затянуть гайкой или сплющить.
Своими руками можно собрать систему обогрева и по такой схеме. Понадобится блок питания от старого компьютера БП 300 Вт, 10 м медного двужильного провода (сечением 1,5 мм). Если кабель присоединить к выходу на 5 вольт, то полученный элемент будет нагреваться до 50°C. Аналогично можно рассчитать провод для выхода 12 В.
Принцип устройства и особенности монтажа греющей ленты можно наглядно посмотреть на видео.
Как сделать обогрев теплицы?
Теплая почва внутри теплиц позволяет раньше получать урожай и благодатно влияет на слабые или капризные растения. Из-за того, что придется обогревать большую площадь, целесообразнее выбрать резистивный греющий кабель. Как его сделать, мы уже рассмотрели. Осталось грамотно уложить внутри теплицы.
- Плодородный слой почвы снимают на 30-35 см.
- Площадку на 5 см засыпают песком.
- Пенополистирольный слой усиливают армирующей сеткой.
- Кабель выкладывают змейкой (шаг 15-20 см).
- Слой влажного песка (5 см).
- Еще один слой металлической сетки защитит кабель от повреждения лопатой.
Сверху все засыпают снятым плодородным слоем.
Теплый пол своими руками
Сделать греющий резистивный кабель для пола своими руками, конечно же, можно. Но для постоянного использования лучше как раз покупные обогревательные элементы, произведенные промышленным способом. Чтобы понять принцип монтажа, посмотрите видео, как можно самостоятельно сделать пол теплым.
Какая система лучше обогреет коммуникации: из купленного кабеля или из сделанного самостоятельно – ответить сложно. Но при наличии должных навыков экономия будет существенной, поэтому все больше домашних умельцев осваивают эту новую сферу деятельности.
монтаж саморегулирующегося и других видов НК
Греющие кабели нашли широкое распространение как средство борьбы с обледенением различных объектов и не только.
Выпускаются они в довольно вариативном исполнении и потенциальному покупателю следует разбираться в особенностях каждой разновидности. Поговорим подробно об этом, а также о том, как изготовить нагревательный кабель своими руками.
Принцип работы
Большинство разновидностей нагревательных кабелей (НК) содержит жилу из токопроводящего материала с высоким сопротивлением (резистивная жила), в которой при протекании тока — при непосредственном подключении к источнику напряжения либо в результате индукции вихревых токов, выделяется тепло (эффект Джоуля-Ленца).
Все виды НК, в отличие от токопроводящих кабелей, являются потребителями электротока, преобразующими его в тепловую энергию. То есть на НК или на каждой из его секций (при параллельном подключении) приложенное напряжение полностью падает (в токопроводящем кабеле — не более 5%).
У некоторых видов НК отсутствует греющий элемент — его роль играет сам обогреваемый объект (вихревые токи наводятся в нем).
Конструкция
НК состоит из таких компонентов:
- внутренняя часть (рабочая). У разных кабелей она состоит из: одной резистивной жилы, резистивного элемента и проводников, только сердечник в виде индуцирующей обмотки;
- экран из алюминиевой фольги или медной сетки: охватывает рабочую часть;
- наружная оболочка из ПВХ. В кабелях для внутреннего обогрева водопровода применяется пищевая разновидность материала.
Почему следует использовать греющий кабель?
В сравнении с прочими способами обогрева — химической реакцией или путем сжигания топлива, НК имеют ряд преимуществ:
- простота эксплуатации: не нужно что-либо постоянно менять, заправлять и т.д.;
- устойчивость к погодным и другим внешним факторам, механическому воздействию;
- длительный срок службы;
- КПД, близкий к 100%;
- возможность размещения внутри обогреваемого объекта (трубопровод, пол или лестница), благодаря чему все произведенное тепло используется без потерь.
Виды кабельного нагревателя
Выпускаются несколько видов НК.
Резистивные линейные
Самый простой и недорогой вид греющего кабеля. Рабочая часть представлена только резистивной жилой. Ее длина, а значит и сопротивление, подобраны так, чтобы кабель не перегревался, поэтому резать его нельзя.
Наиболее практичен 2-жильный вариант, на самом деле в нем также имеется одна жила, но она сложена пополам, это дает двойной выигрыш:- кабель подключается с одного конца, тогда как 1-жильный — с двух. Для этого его приходится прокладывать так, чтобы оба конца сводились в одной точке, 2-жильный же можно вести по любой траектории;
- кабель не создает электромагнитного поля: токи в жилах текут в противоположных направлениях, потому создаваемые ими поля взаимно уничтожаются. Из-за этого в электрических «теплых полах» и прочих объектах, вблизи которых находятся люди и животные, следует укладывать именно 2-жильный НК.
Резистивные зональные
Рабочая часть у НК состоит из таких компонентов:
- два изолированных сердечника с «окнами» в изоляции, расположенными с шагом в 1 м;
- тонкая проволока из сплава высокого сопротивления (нагревательный элемент): наматывается спиралеобразно на проводник.
Зональный резистивный греющий кабель
В местах, где в изоляции имеются «окна», нагревательная проволока подключена к токопроводящим жилам, так что в итоге схема представляет собой комплект резистивных элементов, подключенных параллельно.
Преимущество зональных НК перед линейными: изделие разрешается резать в любом месте. Обрезанная секция из цепи исключается, а сопротивление всех остальных, а значит и протекающий в них ток, остаются теми же (нет перегрева).
Индуктивные
Проводники также греются за счет собственного сопротивления. Соотношение тепловыделения в обмотке и ферромагнитной жиле (сердечник) у разных кабелей отличается.
В зависимости от конструкции, сердечник дает от 20% до 80% тепла. Чем выше этот показатель, тем меньше греется обмотка и, соответственно, тем сильнее данный кабель может превзойти по линейной мощности резистивные аналоги. Другая разновидность индуктивных НК вообще не содержит ферромагнитного сердечника — только токопроводящую жилу в виде обмотки.
Эти изделия предназначены для обогрева трубопроводов из материалов с хорошей магнитопроницаемостью. Сердечником выступает сама труба — в ней переменным магнитным полем наводятся вызывающие нагрев вихревые токи. Попутно тепло выделяет и токопроводящая жила в кабеле.
Саморегулирующиеся
В таких НК, как и в резистивных зональных, имеется пара проводников. В качестве греющего элемента выступает не сплав высокого сопротивления, а особый полимер.
Он выполнен в виде матрицы, в которую заключают сердечники либо в виде замкнутой на них спирали.
Особенность данного полимера состоит в том, что его сопротивление сильно варьируется в зависимости от температуры: чем она выше, тем больше сопротивление материала.
Преимущества саморегулирующихся
Мощность других видов НК хотя и меняется при нагреве, но минимально, потому может считаться постоянной. Это значит, что если теплоотвод окажется меньше расчетного, при потеплении или когда обогреваемый объект достаточно нагрелся — НК сгорит.
Потому его долговечность зависит от надежности автоматики: она должна по сигналу термодатчика своевременно отключить питание. Саморегулирующийся кабель сам меняет мощность тепловыделения в зависимости от интенсивности теплоотвода: при чрезмерном нагреве, сопротивление полимерной матрицы возрастает и сила тока в ней, а значит и тепловыделение, падают.
Принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля
Причем отдельные участки кабеля работают независимо: один из-за перегрева может вообще временно потерять проводимость, другие же, с нормальной температурой, будут греть в обычном режиме.
Саморегулируемые НК выделяют тепло по необходимости. Тем не менее, они также нуждаются в автоматике: при потеплении, когда кабель уже не нужен, его желательно отключить — это значительно продлит ресурс дорогостоящего изделия.
Как сделать своими руками?
При определенной длине и отсутствии необходимости сильного нагрева, вместо НК можно применить намного более дешевые обычные электрические кабели.Так, провод ШВВП 2х0,5 длиной 12 м при подключении к блоку питания 12 В, нагревается примерно до +400С (сила тока составляет 10 А). По интенсивности нагрева он уступает настоящему НК — тот греется до +650С, но зато стоит в 10 и более раз дешевле. При этом используемое напряжение безопаснее сетевого в 220 В.
Также применяют силовой кабель телефонной связи, так называемый «полевик».
Видео по теме
О технике монтажа саморегулирующегося нагревательного кабеля для труб своими руками в видео:
Греющий кабель выбирают не только по типу, но и по мощности, измеряемой в Вт/м. НК с недостаточной мощностью не предотвратит обледенения карниза или трубы. Методика расчета необходимой погонной мощности обычно публикуется на сайте производителя.
Саморегулирующий греющий кабель своими руками: технические характеристики и подключение
Очень часто при низких температурах воздуха возникает такое неприятное последствие, как замерзание водопровода или канализации. Это может привести не только к прекращению подачи воды или слива стоков, но и к разрыву водопровода или канализации.
Для решения этой проблемы достаточно установить греющий кабель внутри трубы также нагревательный элемент может быть установлен и снаружи трубы, сделать все это можно своими руками. Нагревательный элемент может быть саморегулирующийся или резистивный.
Что собой представляет такая система и ее особенности?
Для того чтобы не допустить размораживания водопровода используется специальный греющий кабель. Принцип работы данной системы основан на том, что через греющий кабель проходит электричество, за счет чего он нагревается и не допускает промерзание водопровода до отрицательной температуры.
При совершении выбора такого оборудования, надо обращать внимание на его технические характеристики, а именно на удельное тепловыделение, нагревательный элемент может быть резистивный или саморегулирующийся.
Этот показатель измеряется в Вт/м, он указывает на то, какую мощность имеет греющий элемент на единицу его длины. Подключение и установка указанного элемента может быть выполнена своими руками. В зависимости от нужд потребителя, он может подключить греющий кабель длиной несколько десятков сантиметров или несколько сотен метров.
Греющий кабель состоит из следующих элементов:
- главным элементом является внутренняя жила, для ее изготовления используют материал, что имеет высокое сопротивление;
- оболочка жилы состоит из экрана, что выполнен из алюминия или медной сетки и изолирующего материала;
- общая оболочка, что обеспечивает защиту всех элементов.
Если вы решите не делать греющий кабель своими руками, а приобрести уже готовый, то стоит знать, что одножильный провод не имеет защиты от электромагнитного излучения, а у двух- и трёхжильных кабелей она есть. Также у двух- и трёхжильных дополнительно защищена токопроводящая жила, нагревательный элемент может быть резистивный или саморегулирующийся.
Резистивный
Резистивный греющий кабель прокладывается по всей длине водопровода внутри его или снаружи. Принцип его работы: на трубу устанавливают термодатчики, при достижении температуры до заданного предела, они включают систему в работу и она начинает подогреваться.
Как только температура достигнет заданного уровня, происходит автоматическое прекращение обогрева. Недостатком его работы является то, что он равномерно нагревается по всей своей длине и если не контролировать нагрев, то такой греющий элемент может просто перегореть.
Чтобы он работал более эффективно, надо использовать дополнительное утепление водопровода, для это подойдет минеральная вата или другой утеплитель.
В зависимости от требуемой мощности, такой греющий кабель может быть уложен несколькими способами: по спирали, волнами, одной или несколькими линиями. Укладку можно провести своими руками и делать это надо без натяжения. Если вы его устанавливаете снаружи водопровода, то для улучшения контакта нагревательного элемента и трубы, рекомендуется его обмотать алюминиевой фольгой.
Саморегулирующийся
Саморегулирующий греющий кабель имеет более высокие технические и эксплуатационные характеристики и применяется не только на водопроводах, но и в других системах, например для того, чтобы на зданиях не появлялись сосульки.
Саморегулирующий провод состоит из двух проводников, что покрыты полимером, при изменении температуры, они меняют свое сопротивление.
Вам осталось только подключить саморегулирующийся кабель и как только температура начнет снижаться, его сопротивление будет возрастать и соответственно увеличится температура нагрева.
Его особенностью является то, что в разных его точках, в зависимости от окружающей температуры, сопротивление может быть разным, и поэтому по-разному будет происходить и нагрев водопровода или другой системы.
Важно то, что саморегулирующий провод хорошо изолирован, что делает его не только высокоэффективным, но и безопасным.
Монтаж легко выполняется своими руками, удобно и то, что его можно резать на куски, при этом его технические характеристики не изменяются.
Что необходимо для самостоятельного изготовления?
Стоимость такой продукции достаточно высокая, но если у вас есть технические навыки, то можно сделать самодельный греющий кабель.
Как утверждают народные мастера, для этих целей хорошо подходит силовой телефонный кабель, он используется для организации полевой связи и маркируется – П-274М.
Устройство телефонного кабеля П274
Преимуществами такого кабеля является то, что он имеет надежную изоляцию, высокую жесткость, поэтому он может использоваться как снаружи, так и внутри водопровода.
Недостатком является то, что он не может саморегулироваться, в нем нет пищевой изоляции, но для периодического использования и если его проложить не внутри, а снаружи водопровода, то это эффективное и доступное решение.
Чтобы не обнажать жилы на конце такого провода, надо их развести, потом полученный одинарный провод складывают пополам и снова свивают. Для сооружения герметичного захода провода, можно использовать фланец от гибкой трубы для подвода воды.
Особое внимание необходимо уделить герметизации ввода, поэтому после того, как в штуцер продели провод, его заливают эпоксидкой и затягивают соединение гайкой.
Если вы планируете установить такой греющий элемент снаружи, то расплетать его не надо, а соединять надо в противоположном конце участка, что будет обогреваться. Во время крепления самодельного кабеля снаружи водопровода, его надо плотно обмотать алюминиевой фольгой и скотчем, а сверху все утеплить.
Используя такой самодельный нагревающий элемент, вы можете утеплить не только водопровод, но и канализацию, надо учитывать, что сила тока, что будет пропускаться через провод, не должна быть больше 9А.
Схема спиральной укладки
Монтаж по спирали является более затратным, так как требует наличие провода большой длины, но обеспечивает его равномерный и эффективный прогрев.
При установке резистивного самодельного или приобретенного оборудования, нельзя допускать, чтобы он пересекался, так как это приводит к его перегреву и выходу из строя, саморегулирующегося кабеля это не касается.
Советы: Если в доме имеется подвальное помещение, советуем ознакомиться с принципами его гидроизоляции, детальней здесь: strojkarkas.com/uteplenie/vnutrennyaya-gidroizolyaciya-podvala.html.
Для дополнительной защиты не только фундамента, но и труб в земле, советуем позаботиться о водосточной системы крыши.
Рекомендации специалистов
Все монтажные работы надо проводить до того, как система будет подключена к питанию. Продумайте места установки присоединительных коробок, они должны находиться в удобном и легкодоступном месте. После монтажа надо проверить правильность всех соединений.
Для того чтобы система эффективно работала, надо обеспечить чтобы ее включение и выключение выполнялось тогда, когда это необходимо. Для того чтобы этого добиться, используются термодатчики, они и осуществляют регулировку увеличения и отключения системы обогрева водопровода.
Автоматическая регуляция обычно выполняется при помощи реле. Чтобы было наглядно видно подключение, рекомендуется использовать цветовой индикатор, так вы сможете дополнительно контролировать систему обогрева.
Как видите, для того чтобы обезопасить ваш водопровод или канализацию от промерзания, есть достаточно простой и доступный способ. Саморегулирующийся или резистивный Греющий кабель вы можете приобрести в магазине или сделать его своими руками.
Смотрите видео по монтажным работам:
Делаем самодельный греющий кабель для водопровода, видео по изготовлению
Немало хлопот в зимнее время может принести замерзший водопровод без обогрева. Наилучшим способом предотвращения подобной ситуации является его прокладка ниже уровня промерзания. Но не всегда возможно уложить трубы на достаточную глубину. Одним из вариантов предохранения от холодов и обогрева неглубоко заложенного трубопровода может быть монтаж греющего кабеля для водопровода, который обеспечит постоянную подачу воды в дом, несмотря на минусовую температуру. Лед, образующийся в трубе, может нанести водопроводу непоправимый ущерб, ее просто может разорвать. Тогда придется производить замену всего трубопровода, а это грозит дополнительными материальными затратами.
Электрообогрев водопроводных труб
По способу тепловыделения электрокабели можно подразделить на три вида: саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода, резистивный и с минеральной изоляцией.
[Not a valid template]
Резистивные электрокабели для обогрева могут быть зональными и линейными. Первый вид имеет две параллельно расположенные токопроводящие жилы, изолированные друг от друга. Сверху расположена проволочная спираль, которая имеет высокое сопротивление. Такой электрокабель состоит из раздельных секций. Второй тип также имеет секции, но они могут достигать и нескольких метров. Линейные кабели для обогрева выпускают одно- и двужильными, а также многожильными; спиральной, либо линейной формы. Такие подогревающие кабели для водопровода произвольно резать нельзя.
Электрокабели для обогрева, имеющие минеральную изоляцию, состоят из медной токопроводящей жилы. Теплоизолятор обеспечивает стабильность обогрева и качество всей подогревающей системы в любом температурном режиме. Такой электрокабель герметичен, обладает стойкостью в разных условиях эксплуатации и большой срок службы.
Тепловыделение саморегулирующегося нагревающего кабеля для водопровода меняется в зависимости от наружной температуры. Этот эффект защищает его от возможного перегрева и перегорания. Такой электрокабель для обогрева водопровода имеет две заключенные в полимерную матрицу жилы, расположенные параллельно. По мере увеличения температуры снаружи, сопротивление матрицы повышается, а теплоотдача и мощность уменьшаются. При понижении температуры получается обратный процесс. Причем изменение происходит на разных участках по-разному.
Подключение
Система обогрева состоит из самогреющегося кабеля для водопровода с распределительной сетью, а также блока управления. Можно укладывать электрокабель для обогрева и снаружи, и внутри трубы. В первом случае он прокладывается в виде параллельной или волнистой линии, либо по спирали. Крепят его клейкой алюминиевой лентой. Сверху трубу и кабель для обогрева обматывают утеплителем.
Существуют различные мнения, где лучше расположить электрокабель для обогрева. При наружном размещении кабеля обогревающего для водопровода его замена в зимнее время будет проблематичной. А если он расположен внутри – вытащить его и заменить другим особого труда не составит даже в лютые морозы. Поэтому такой метод оказывается предпочтительнее. Для более эффективного обогрева водопровода необходимо выставить нужные параметры на блоке управления. В расчете ориентируются на температуру воды, находящуюся в колодце при наименьшей температуре воздуха.
Греющий кабель для водопровода своими руками
Тот, кто самостоятельно строил собственный загородный дом, наверняка сталкивался с проблемой укладки труб канализации и водопровода, ведь от качества произведенной работы зависит комфортное проживание всей семьи. В данном случае основным моментом, который необходимо учитывать при монтаже канализационной и водопроводной систем, являются присущий нашему климату перепад температур и сильные морозы в зимний период, которые могут стать причиной замерзания воды в трубах. А чревато это тем, что придется в лучшем случае ремонтировать, а при худшем раскладе и менять разорванные льдом трубы, оставшись без воды на довольно длительное время. Во избежание таких происшествий специалисты рекомендуют при укладке труб использовать специальный греющий кабель, призванный предотвратить скопление льда внутри системы, поддержать регулярность напора воды и уменьшить глубину прокладки труб, облегчив работу строителям.
Виды греющего кабеля
Греющие кабели бывают резистивными и саморегулирующимися. Принцип работы резистивного кабеля основан на укладке по всей длине труб специального кабеля и датчиков, реагирующих на изменение температуры окружающей среды, способных отключать систему подогрева при достижении желаемой температуры. Укладка кабеля на трубы производится разными методами, от параллельного до спирального, избегая сильного натяжения и с креплением с помощью алюминиевой ленты. Опытные строители также обматывают трубы и провода несколькими слоями алюминиевой фольги для усиления контакта и лучшего распределения тепла. Чтобы работа всей системы была максимально эффективной, рекомендуется оснастить ее надежной теплоизоляцией, способной уменьшить показатель потери тепла и снизить затраты на электроэнергию. Можно, например, использовать минеральную вату, которая является материалом с низким процентом теплопроводности.
Саморегулирующийся кабель – это два изолированных проводника, помещенных в полимер, который меняет свое сопротивление в результате изменения температуры воздуха. При понижении температуры сопротивление уменьшается, приводя к возрастанию силы тока и количества производимого тепла. Количество выделяемого тепла зависит от реагирования полимера на изменение атмосферной температуры в данной конкретной точке провода, поэтому в разных местах оно может варьироваться. Благодаря этой особенности саморегулирующиеся кабели имеют большую эффективность использования в разных сферах жизни и очень долгий срок эксплуатации, а надежная изоляция обеспечивает их безопасность и высокую экономичность. Такой кабель при необходимости можно резать на куски любой длины, что нисколько не скажется на его свойствах.
Как сделать греющий кабель для водопровода своими руками
Единственным недостатком греющих кабелей, продающихся в магазине, является их высокая стоимость. Поэтому некоторые народные умельцы предпочитают делать их самостоятельно, используя для этого кабель, хорошо известный военным связистам, под названием «полевик». Обычно он используется для обеспечения военно-полевой связи, поэтому отличается прочностью и жесткостью, а благодаря надежной изоляции «полевик» не подвержен разрушающему влиянию высокой влажности. Самодельная система вполне подойдет для периодического подогрева труб, например, в загородном доме, который не является постоянным местом жительства. Обязательным условием при монтаже такой системы обогрева является укладка «полевика» только по поверхности, а не внутри труб, кроме того, максимальная сила пропускаемого через него тока не должна превышать 9 ампер.