Использование водопровода на загородном участке в холодное время года требует внимательного обращения.
Если случится замерзания жидкости в трубопроводе, Вы не только лишитесь воды на неопределенные промежуток времени, но и можете столкнуться с разрывом труб, на устранение которого потребуется много сил, средств и времени.
Очевидным решением проблемы промерзания – установить на трубопровод нагревательный элемент, например, резистивный греющий кабель.
Среди других широко распространенных на сегодняшний вариант решений – расположение трубопроводной трассы ниже уровня промерзания земли.
Величина, характеризующая глубину промерзания земли (грунта) в интересующем Вас регионе, определяется исходя из значений многолетних зафиксированных результатов замеров глубины промерзания почвы в этом самом регионе.
Узнать точное значение можно на профильных региональных ресурсах.
Среднее значение глубины промерзания в центральной полосе России – около 1,5 метров в более северных районах это показатель достигает 2,5 метров.
Варианты применения Конструкция кабеля и разновидности Принцип работы Что выбрать
Варианты применения
Такое необходимое оборудование как резистивный греющий кабель для водопровода позволяет Вам забыть о такой проблеме как промерзание труб.
Кроме того такие кабели используются для исключения промерзания инженерных коммуникаций, обеспечивая их надежную эксплуатацию в течении года.
Резистивный греющий кабель может быть использован:
в строительстве при выполнении разнообразных монтажных работ; при монтаже на открытых площадях, различных лестницах и пандусах; для обогрева водосточных систем, резервуаров и различных емкостей; в системах антиобледенения кровли домов; в системах теплых полов для прихожей, кухни, детской или ванной; подогрева грунта в теплице в зимний период; поддержания температуры и обогрева помещений с животными (конюшни и вольеры).
Конструкция кабеля и разновидности
Конструктивно резистивный кабель для обогрева является проводником в изоляторе с постоянным сопротивлением. В переводе с английского «resistance» значит сопротивление.
После того как на кабель будет подано питание, он равномерно наберет температуру по всей длине. В качестве проводника электрического тока в кабеле используется алюминий или медь.
Токопроводящий элемент называется жила. Жила окружена изоляционным материалом из резины, пластмассы или других токонепроводящих элементов. Изоляторы нужны для исключения короткого замыкания.
Резистивный греющий кабель выпускается в варианте как одножильного, так и двухжильного исполнения.
Одножильный кабель, следуя названию, состоит из одной жилы, которая проходит сквозь всю его длину. Питание в этом случае подается на кабель с обоих концов. Такое исполнение резистивного кабеля привносит ряд неудобств при проектировании, а именно, следует учитывать, что либо придется возвращать второй конец кабеля к точке подключения питания, либо предусмотреть вспомогательный кабель для питания.
На схеме обозначено:
Внешняя термостойкая оболочка Металлический экран Дополнительная изоляционная оболочка Металлический проводник
В экономическом плане резистивный греющий кабель для водопровода является наиболее выгодным вариантом.
Двужильный резистивный кабель для обогрева состоит из двух жил проводников. Вместе с нагревательной жилой в таком кабеле заложен токопроводящий провод. На конце провода установлена специальная муфта для обеспечения герметичности.
Такой вариант конструкции позволяет остановиться на подключении питания к кабелю только с одной стороны, что значительно упрощает монтаж.
На картинке обозначено:
Внешняя термостойкая оболочка Металлический экран Дополнительная изоляционная оболочка Металлический проводник
Принцип работы
Возвращаясь к конструкции, кабель для обогрева представляет собой электропроводник с определенным конструкцией сопротивлением.
Принцип работы резистивного кабеля основан на законе сформулированном Джоулем-Ленцем.
В законе говорится, что количество тепла, выделяемое проводником с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, помноженному на сопротивление проводника и длительность (т.е. время) прохождения тока.
Q = I2 · R · t,
где
Q – тепло, выделяемое проводником, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время прохождения тока.
Таким образом, исходя из закона, количество выделяемого проводником тепла зависит:
от величины силы тока I, чем выше значение сила тока, тем большее количество заряженных частиц движется по проводнику, тем в большем количестве они сталкиваются между собой и выделяют большую энергию; от сопротивления проводника R, чем больше сопротивление, тем больше препятствий встречается на пути заряженных частиц, тем чаще бывают их столкновения; от времени t, чем дольше проходит ток, тем больше выделится тепла
Резистивный греющий кабель по принципу работы похож на стандартный нагреватель. По проводнику «бежит» электрический ток и, как следствие, выделяется тепло. Тепла будет тем больше, чем больше сила тока и чем выше сопротивление.
Исходя из этого, резистивный кабель изготавливается из материалов с незначительным поперечным сечением и большим сопротивлением.
Что выбрать
Резистивный греющий кабель выпускается в комплектах определенной длины. Каждый отдельный кусок такого проводника рассчитан на определенное фиксированное сопротивление и выделяет фиксированное, заданное производителем количество тепла.
Для регулирования работы греющего кабеля рекомендуется дополнительно приобретать терморегулятор. Терморегулятор устанавливается в систему обогрева и позволяет исключить перегревы кабеля и сэкономить электроэнергию.
В настоящее время в продаже есть кабеля, мощность нагрева которых находится в диапазоне от 10 до 60 Вт/м.
Ориентируйтесь на мощность:
10 до 30 Вт/м – кабель используется для поддержания определенных температур. 40 до 60 Вт/м – такой кабель монтируется для защиты от промерзания.
Для системы теплого пола рекомендуется приобретать двужильный резистивный кабель для обогрева с мощность 15 Вт/м. Такие кабели продаются в исполнении готовых комплектов, потребуется только знать общую площадь помещения.
В заключение следует отметить преимущества:
высока мощность на квадратный метр; хорошая эластичность кабеля позволяет обеспечить небольшие радиусы гиба при монтаже; есть возможность укладывать кабель в несколько ниток; невысокая стоимость по сравнению с другими вариантами. И недостатки такого варианта кабеля: для регулирования теплоотдачи необходимо дополнительно приобретать терморегулятор; нет возможности подгонять и резать кабель, возможно использовать только готовые элементы секций фиксированной длины; более высокий по сравнению в саморегулирующимся кабелем расход электроэнергии.