Savireguliuojantis šildymo kabelis: rūšių apžvalga ir naudojimo ypatumai

Žema žiemos temperatūra gali pridaryti daug rūpesčių, jei laiku nepasirūpinsite lietaus ir kanalizacijos vamzdžių, stogo elementų ir šiltnamio grunto izoliavimu. Užšalęs vanduo virsta metriniais ledo kamščiais ir sugadina vandens tiekimo sistemą, o ledas ant stogo yra netgi pavojingas gyvybei.

Pakeisti nemalonią situaciją padeda savireguliuojantis šildymo kabelis, nutiestas ant vamzdžių, stogų ir latakų.

Šioje medžiagoje išsamiai papasakosime, kaip tinkamai pasirinkti šildymo kabelį, aprašysime jo konstrukcines ypatybes ir veikimo principą. Be to, straipsnyje pateikti du savireguliuojančių sistemų montavimo variantai.

Konstrukciniai savireguliuojančių sistemų skirtumai

Samregų (sutrumpintai) nereikia painioti su varžiniais analogais – pirmosiomis šildymo kabelių modifikacijomis.

Trumpai tariant, varžinio tipo trūkumai, dėl kurių jis naudojamas vis rečiau, yra šie:

• fiksuotas ilgis, negalimybė jį pailginti ar patrumpinti;
• pastovi varža per visą ilgį, todėl neįmanoma reguliuoti temperatūros atskirose vietose;
• jungimas iš abiejų galų, sukeliantis montavimo sunkumų;
• perkaitimo rizika susikirtimo vietose;
• remonto nebuvimas kaip tokio, tenka keisti visą sistemą.

Teigiama varžinio tipo savybė – maža kaina, todėl jis naudojamas ten, kur reikia šildyti nedidelius apsaugotus plotus.

Varžinio vienagyslio kabelio schemą sudaro keturi pagrindiniai elementai: varinė gysla, kuri jungia šildymo ir šilumos perdavimo funkcijas, vidinė ir išorinė apsauga, armuojanti pynė

Savireguliuojančio šildymo kabelio konstrukcija turi esminių skirtumų:

• Dvi varinės gyslos su aukšto pasipriešinimo laipsniu. Kuo didesnė varža – tuo didesnės temperatūros reguliavimo galimybės.
• Puslaidininkinė matrica. Tai svarbus kabelio elementas, dėl kurio jis tampa savireguliuojančiu. Matrica jautriai reaguoja į aplinkos temperatūrą. Kai tik temperatūra krenta, medžiagos varža padidėja, ir ji pradeda išskirti daugiau šilumos.
• Vidinė izoliacija. Kokybiška medžiaga pasižymi vienoda struktūra ir maksimaliu šilumos laidumu.
• Ekranuojanti pynė. Dažniausiai ji yra varinis tinklelis arba aliuminio ekranas. Siekiant apsaugoti kabelį, maitinimas privalomai prijungiamas per apsauginį išjungiklį.
• Išorinė izoliacija. Jos funkcija – apsaugoti visus kabelio elementus. Nuo išorinės izoliacijos savybių priklauso gaminio tarnavimo laikas.

Savireguliuojančio kabelio gebėjimas keisti savo varžą (taigi ir galią) priklausomai nuo temperatūros svyravimų pašalina poreikį įsigyti papildomą įrangą – įvairių tipų termostatus su jutikliais.

Savireguliuojančio kabelio schema. Pagrindinis skiriamasis elementas – puslaidininkinė matrica, esanti tarp dviejų varinių gyslų. Būtent ji reguliuoja šilumos išsiskyrimo lygį.

Kabelį galima pjaustyti, o gatavo gaminio ilgį prireikus trumpinti arba ilginti.

Jei dvi kabelio šakos atsitiktinai susikirs, neįvyks perkaitimas arba sistemos gedimas. Bet kuriuo metu galima nupjauti arba pakeisti kokį nors fragmentą nepažeidžiant visos šildymo konstrukcijos.

Tačiau pagrindinis samrego pranašumas yra jo „selektyvumas“. Matrica savarankiškai nustato šaltas vietas ir pakelia jų temperatūrą iki optimalios vertės.

Pakankamai šildomose vietose ji tiesiog palaiko reikiamus parametrus (paprastai +3–5 °C). Tai labai patogu, kai reikia apsaugoti nuo užšalimo kabelį, kuris visoje savo ilgio atkarpoje turi skirtingas šildymo sąlygas (pavyzdžiui, eina per šildomą patalpą ir per šaltą gruntą).

Pasibaigus šaltajam sezonui, dingsta poreikis šildyti vamzdžius, gruntą ar stogą, todėl kabelis atjungiamas nuo elektros maitinimo. Esant stiprių naktinių šalnų tikimybei, galima naudoti termostatą, kuris automatiškai prijungia sistemą.

Kur naudojamos šildymo sistemos?

Šildymo kabelių vamzdžiams (ir ne tik) taikymo sritis yra gana plati. Jie montuojami vietose, kur reikalingas reguliuojamas gretimų (aplinkinių) paviršių ar medžiagų pašildymas.

Kai kurie kabelių tipai yra specialiai skirti „šiltų grindų“ sistemoms įrengti. Jie klojami po keraminėmis plytelėmis, lenta, laminatu, kilimine danga, o kartais užliejami betoniniu lygintuvu.

Paskutinis variantas yra mažiausiai efektyvus, nes lygintuvas „pavagia“ šilumą, o per apdailos dangą patenka tik jos dalis.

Šildymo kabelio išdėstymo schema tualete pagal „šiltų grindų“ sistemą. Laidas išdėstomas „gyvatės“ pavidalu visame kambario plote taip, kad abu galai atsidurtų priešinguose kampuose.

Kabelių šildymas yra paplitęs vandentiekio ir kanalizacijos sistemose. Komunikacijos, įkastos į gruntą arba einančios virš žemės, šiauriniuose Rusijos regionuose rizikuoja visiškai užšalti per pusmetį – nuo spalio iki balandžio.

Jei vamzdynas nutiestas aukščiau už dirvožemio įšalo lygį ir nepakankamai apšiltintas, jis greitai praras savo veikimo galimybę. Todėl rekomenduojame daugiau sužinoti apie šildymo kabelių tipus, skirtus vandentiekio šildymui.

Šildymo kabelis, pritvirtintas prie vamzdžio, padės pakeisti šilumos izoliacijos „kokoną“. Yra įvairių montavimo būdų, dažniausiai naudojami – linijinis ir spiralinis. Antrasis apima didesnį vamzdžio plotą.

Jei vamzdžiai jau užkasti tranšėjose ir išmontavimas neįmanomas arba nepageidautinas, taikomas kabelio montavimas vandentiekio (kanalizacijos) vamzdžio viduje per įpjautą patogiausioje vietoje esantį trišakį.

Kitas savireguliuojančio kabelio pritaikymas – stogų šildymo sistemos ir latakai.

Vielos tvirtinamos ypatingu būdu ant stogo kraštų, latakuose ir karnizuose, lietvamzdžiuose. Jos užkerta kelią ledo susidarymui, kuris ardo vandens nuotėkio sistemas.

Veikiant aukštai temperatūrai, sniegas ir ledas palaipsniui virsta vandeniu, kuris latakais ir vamzdžiais nuteka žemyn. Stogai tampa saugūs žmonėms ir kieme esančioms transporto priemonėms.

Praktiškas šildymo kabelių naudojimas tiems, kurie nemėgsta aprasojusių stiklų ir veidrodžių – savireguliuojančio kabelio tvirtinimas prie veidrodžio galinės pusės, po to kondensatas nebekels rūpesčio.

Gamyboje ir statybos darbų metu šildymas dažnai reikalingas kaip pagalba betono tirpalų „brendimui“.

Kad gatavos medžiagos charakteristikos atitiktų normas, būtina sukurti ypatingą temperatūrinį režimą. Šiuo tikslu toje vietoje, kur bus pilamas tirpalas, tolygiai išdėstomi savireguliuojantys kabeliai, o jų fiksavimui naudojama armatūra. Sukietėjus jie lieka konstrukcijos viduje.

Panaši situacija su skysčiais, kurių tam tikros temperatūros palaikymui taip pat naudojami savireguliuojantys kabeliai. Vietoj tradicinio techninio skysčio rezervuaro šildymo, į jį nuleidžiamas kabelis, dėl to cheminės ar maisto produktų tirpalų charakteristikos kurį laiką nekinta.

Šildymo sistemos neaplenkė ir žemės ūkio sektoriaus. Kabelis dedamas tiesiai į gruntą, po viršutiniu maistingu sluoksniu, taip apsaugant kultūrų šaknis nuo užšalimo.

Į kokias charakteristikas atkreipti dėmesį?

Prieš įsigyjant kabelį, būtina patikslinti sąlygas, kuriomis jis bus naudojamas. Svarbu teisingai apskaičiuoti galią, nustatyti ilgį, paimti temperatūros rodiklius, nustatyti montavimo būdą – vidinį arba išorinį.

Charakteristikos, kurių prireiks renkantis

Galia. Galios/varžos ir šilumos atidavimo parametrai yra tarpusavyje susiję. Taip pat kabelio savybės priklauso nuo gyslos skerspjūvio. Į jį reikėtų orientuotis ir renkantis ilgį. Tarkime, sistema iš kabelio, kurio skerspjūvis 1,1 mm² ir galia 25 W, neturėtų būti ilgesnė nei 80 m.

Vidutinė savireguliuojančių kabelių, kuriuos galima rasti parduodant, galia yra nuo 5 W/m iki 25 W/m. Sistemos su minimalia verte tinka vidiniam vamzdžių, paklotų grunte, šildymui. Tiems patiems vamzdžiams, bet su išoriniu šildymu, kabelis turėtų būti šiek tiek galingesnis – 10 W/m. Sunkiausios sąlygos – virš žemės, todėl antžeminiam išdėstymui tinka maksimali galia – nuo 25 W/m.

Temperatūra. Reikia atsiminti, kad ne visų rūšių vamzdžiai vienodai gerai toleruoja kaitinimą. Tarkime, plastikiniai gaminiai (ypač kanalizacijos ir šalto vandens vamzdžiai) nėra skirti stipriam kaitinimui.

Skysčio pašildymui polipropileniniuose vandentiekio vamzdžiuose rekomenduojama naudoti žemos temperatūros sistemas, kurių maksimali darbinė temperatūra yra +65 °C

Gamyboje pasitaiko kabelių, įkaistančių iki +190 °C (esant galiai iki 90 W/m), tačiau buityje jų naudojimo nėra.

Įžeminimo pintinės buvimas. Šis apsauginis elementas vienodai svarbus tiek sistemai, tiek žmonėms – jis garantuoja montavimo saugumą. Kad pintinė funkcionuotų, ji jungiama per liekamosios srovės įrenginį (LSĮ). Tačiau parduodant galima rasti variantų be įžeminimo – kai kuriais atvejais jų naudojimas yra visiškai pagrįstas.

Išorinės izoliacijos medžiaga. Išorine izoliacine medžiaga naudojami įvairių rūšių polimerai. Vieni jų yra plonesni ir elastingesni, kiti – kieti lenkimo atžvilgiu. Visos rūšys be išimties apsaugo vidines kabelio dalis nuo pažeidimų, agresyvių aplinkų, drėgmės.

Įvairių rūšių kabelių techninių charakteristikų lentelė. Be kita ko, jie skiriasi išorinio apsauginio apvalkalo medžiaga: poliolefinu ir fluoroplastu.

Išorinė izoliacija įtakoja kabelio naudojimo sritį. Apsauga iš poliolefino (labiausiai paplitusi medžiaga) tinka ne visiems montavimo būdams.

Pavyzdžiui, montavimui ant stogo naudojamas kabelis su fluorpolimerų izoliacija (su apsauga nuo UV spindulių), o vidiniam montavimui – sistemos su fluoroplastine izoliacija.

Savireguliuojančio kabelio montavimo instrukcijos

Yra daugybė kabelio tiesimo variantų – pasirinkimas priklauso nuo montavimo vietos ir sąlygų. Įrengiant namų autonominius tinklus, dažniausiai tenka izoliuoti vamzdžius, todėl išsamiau aptarsime vidinio ir išorinio kabelio montavimo ant vamzdyno procesus.

Variantas #1 – vidinis montavimas

Šildymo kabelis montuojamas vandentiekio arba kanalizacijos vamzdžio viduje dėl įvairių priežasčių. Pagrindinė – negalėjimas pritvirtinti, nes vamzdynas jau yra tranšėjoje ir uždengtas grunto sluoksniu.

Žinoma, toks montavimo būdas turi tam tikrų trūkumų:

• naudojama papildoma detalė – trišakis;
• kabelio savybių sumažėjimas dėl nuosėdų, kurios atsiranda po kurio laiko (priklauso nuo vandens savybių);
• vamzdžio skersmens sumažinimas, papildoma kliūtis vandens srautui;
• ribotas ilgis ir pageidautinas naudojimas tiesiose atkarpose.

Svarbus momentas: savireguliuojantis kabelis įvedamas tik per specialų trišakį; naudotis uždarymo armatūra prijungiant šildymo sistemas draudžiama!

Remontuoti arba keisti kabelį lengva – visi veiksmai atliekami per tą patį trišakį. Pagrindinis privalumas yra tai, kad vidinio montavimo metu kabelio sąlytis su skysčiu tiesiogiai padidina šildymo galią – taigi tiesioginis taupymas.

Paruošto komplekto naudojimo instrukcija:

• visų funkciniu požiūriu svarbių dalių prijungimas prie kabelio (galo apdorojimas, maitinimo kabelio prijungimas);
• trišakio su laisvu atšaku kabeliui įpjovimas į vamzdį;
• kabelio įvedimas į vamzdį tam tikru ilgiu;
• mazgo sandarinimas naudojant praėjimo elementus arba užveržiamąsias veržles.

Nerekomenduojama įstatyti savireguliuojančio kabelio į vamzdį, kurio skerspjūvis mažesnis nei 40 mm – tai turės įtakos pernešamo skysčio greičiui ir tūriui.

Kaip paruošti kabelį ir uždėti galinę movą, galite pamatyti šioje instrukcijoje:

Dabar kabelis yra visiškai paruoštas montuoti į vandentiekio ar kanalizacijos vamzdį.

Variantas #2 – išorinis montavimas

Į vamzdį, ypač siauro skersmens, nerekomenduojama kišti daugiau nei vieno kabelio, o iš išorės galima įdėti nuo 1 iki 4 savireguliuojančių kabelių. Vieno paprastai pakanka mažo skersmens vamzdžiui (40-50 mm), o nuo 2 iki 4 vienetų naudojami dideliems vamzdžiams, esantiems žemos temperatūros zonose.

Komunikacijoms, įdėtoms į gruntą, dažnai taikoma „aukso vidurio“ taisyklė – du kabeliai, einantys lygiagrečiai išilgai priešingų pusių.

Fiksavimui naudojama aliumininė juosta, skirta šilumos perdavimui padidinti ir kartu apsaugai. Tačiau kartais reikia tvirtesnio tvirtinimo – raiščiais. Jei ant vamzdžio fragmento patenka tiesioginiai saulės spinduliai, rekomenduojama naudoti UV spinduliams atsparius juodos spalvos raiščius.

Klojimo tipas pasirenkamas priklausomai nuo reikiamo šildymo laipsnio – spiralinis arba linijinis. Spiraliniam montavimui pakanka vieno kabelio

Spiralinis būdas apima maksimalų vamzdžio paviršiaus plotą. Kuo mažesnis žingsnis tarp kabelio apsisukimų, tuo efektyvesnis šildymas. Vidutinis intervalas – 5-6 cm. Spiralė yra ilgesnė už tiesiai paklotą kabelį maždaug 1,7-1,8 karto. Kaip tvirtinimo detalė naudojama montavimo juosta.

Klojimo instrukcija:

1. Kabelio išdėstymas per visą vamzdžio atkarpos ilgį, reikalaujantį pašildymo, linijiniu arba spiraliniu būdu.
2. Apvija montavimo eigoje jungiamųjų mazgų, vožtuvų ir kitos uždarymo armatūros.
3. Fiksavimas montavimo juosta (aliuminine juosta, raiščiais).
4. Šilumos izoliacija „į rankovę“.

Paskutinis punktas – privalomas. Dėl izoliacijos kabelio išskiriama šiluma išliks vamzdyno zonoje. Šilumos izoliacijos tipas ir storis parenkami atsižvelgiant į vamzdyno tipą ir išorines sąlygas.

Tarkime, vandentiekio klojimui į tranšėją, be šildymo kabelio, reikės izoliacijos 25-30 mm storio – putplasčio „lukštas“ arba ekstruzinis polistireninis putplastis, arba bazaltinė vata.

Stogo šildymo niuansai

Kad būtų sudarytos palankios sąlygos nuolatiniam sniego ir ledo tirpimui ant stogo ir lietaus nuotekų sistemoje, šildymo kabelis montuojamas šiose vietose:

• ant stogo krašto (pageidautina per visą perimetrą);
• latakuose po šlaitais;
• lietaus nuotekų vamzdžiuose;
• endovuose.

Yra įvairių šildymo sistemos įrengimo variantų: nuo vieno kabelio, ištempto išilgai kritiškiausios vietos, iki viso kabelių tinklo su termostatu ir jutikliais.

Atvirose vietose kabelis tvirtinamas spaustukais ir laikikliais, vamzdžiuose – pakabinamas ant troso ar grandinės.

Sistemos „anti-ice“ įrengimo variantas:

Paskutinis etapas atliekamas patalpose. Įrengiame elektros valdymo spintą ir prijungiame šildymo sistemą. Tada įjungiame termoreguliatorių ir patikriname, kaip veikia sistema.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kaip teisingai pasirinkti ir sumontuoti šildymo sistemą, parodys šie vaizdo įrašai.

Kaip pritvirtinti savireguliuojantį kabelį ant kanalizacijos vamzdžio, kurio skersmuo 110 mm:

Deviflex kabelių sistemos įrengimas latakams ir stogui šildyti:

Kaip atrodo betono konstrukcijos šiltinimas kabeliu:

Kad vamzdžiai ar latakai tinkamai veiktų, dažnai naudojami savireguliuojantys kabeliai, kurie sukuria tinkamiausias temperatūros sąlygas. Montavimo reikalavimai yra pagrįsti, jei kabelis parinktas teisingai.

Atkreipkite dėmesį į prekės ženklus Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita ir griežtai laikykitės prie kabelio pridedamų instrukcijų. Jei kiltų sunkumų – kreipkitės į įmonės atstovus, jie jums tikrai padės.

Rašykite, prašau, komentarus žemiau esančiame bloke. Galbūt turite praktinių įgūdžių klojant savireguliuojantį šildymo kabelį ir galite duoti vertingų patarimų mūsų svetainės lankytojams? Arba kilo klausimų apie straipsnio temą – užduokite juos komentarų bloke, o mes pasistengsime operatyviai į juos atsakyti.