Pašregulējošs sildīšanas kabelis: veidu pārskats un lietošanas īpatnības

Zema ziemas temperatūra var radīt daudz nepatikšanas, ja laikus nerūpējas par notekcauruļu un kanalizācijas cauruļu, jumta elementu un augsnes siltināšanu siltumnīcā. Sasalušais ūdens pārvēršas metrus garos ledus aizsprostos un sabojā ūdensvada sistēmu, bet ledus uz jumta ir pat dzīvībai bīstams.

Neērto situāciju palīdz mainīt pašregulējošs apkures kabelis, kas izlikts gar caurulēm, jumtiem un teknēm.

Šajā materiālā mēs detalizēti pastāstīsim, kā pareizi izvēlēties apkures kabeli, aprakstīsim tā konstruktīvās īpatnības un darbības principu. Turklāt rakstā ir doti divi pašregulējošo sistēmu montāžas varianti.

Pašregulējošo sistēmu konstruktīvās atšķirības

Samregus (saīsināti) nevajag jaukt ar rezistīvajiem analogiem – pirmajām sildkabeļu modifikācijām.

Īsumā, rezistīvā veida trūkumi, kuru dēļ to lieto arvien retāk, ir šādi:

• noteikts garums, neiespējamība pagarināt vai saīsināt;
• pastāvīga pretestība visā garumā, kas padara neiespējamu temperatūras regulēšanu atsevišķos posmos;
• pieslēgšana no abiem galiem, izraisot grūtības montāžā;
• pārkaršanas risks krustojuma vietās;
• remonta neesamība kā tāda, jāmaina visa sistēma pilnībā.

Rezistīvā veida pozitīva iezīme – zemās izmaksas, tāpēc to izmanto tur, kur nepieciešama nelielu aizsargātu posmu apsilde.

Rezistīvā vienkodola kabeļa shēma satur četrus galvenos elementus: vara dzīslu, kas apvieno sildīšanas un siltuma pārneses funkcijas, iekšējo un ārējo aizsardzību, armējošu pinumu.

Pašregulējošā sildkabeļa konstrukcijā ir būtiskas atšķirības:

• Divas vara dzīslas ar augstu pretestības pakāpi. Jo lielāka pretestība – jo augstākas temperatūras regulēšanas iespējas.
• Pusvadītāja matrica. Tas ir nozīmīgs kabeļa elements, kas padara to pašregulējošu. Matrica jūtīgi reaģē uz apkārtējo temperatūru. Tiklīdz temperatūra pazeminās, materiāla pretestība paaugstinās, un tas sāk izdalīt vairāk siltuma.
• Iekšējā izolācija. Kvalitatīvs materiāls izceļas ar vienmērīgu struktūru un maksimālu siltumvadītspēju.
• Ekranējošais pinums. Visbiežāk tā ir vara siets vai alumīnija ekrāns. Lai aizsargātu kabeli, strāvas padeve jāpieslēdz caur noplūdes strāvas aizsardzības ierīci.
• Ārējā izolācija. Tās funkcija ir aizsargāt visus kabeļa elementus. No ārējās izolācijas īpašībām ir atkarīgs izstrādājuma kalpošanas laiks.

Pašregulējošā kabeļa spēja mainīt savu pretestību (tātad arī jaudu) temperatūras svārstību ietekmē atbrīvo no nepieciešamības iegādāties papildu aprīkojumu – dažādu veidu termostatus ar sensoriem.

Pašregulējošā kabeļa shēma. Galvenais atšķirīgais elements – pusvadītāju matrica, kas atrodas starp diviem vara dzīslām. Tieši tā regulē siltuma izdalīšanās līmeni.

Kabeli var sagriezt, bet gatavā izstrādājuma garumu nepieciešamības gadījumā var saīsināt vai pagarināt.

Ja divi kabeļa atzari nejauši krustojas, pārkaršana vai sistēmas atteice nenotiks. Jebkurā brīdī var nogriezt vai nomainīt kādu fragmentu, nekaitējot visai apkures konstrukcijai.

Bet pašregulējošā kabeļa galvenā priekšrocība ir tā «selektivitāte». Matrica patstāvīgi nosaka aukstās zonas un paaugstina to temperatūru līdz optimālajai vērtībai.

Pietiekami apsildītajās zonās tā vienkārši uztur nepieciešamos parametrus (parasti + 3-5 ºC). Tas ir ļoti ērti, ja nepieciešams aizsargāt kabeli pret aizsalšanu, kam visā garumā ir dažādi apkures apstākļi (piemēram, tas iet gan caur apsildāmu telpu, gan caur aukstu grunti).

Pēc aukstās sezonas beigām zūd nepieciešamība apsildīt caurules, grunti vai jumtu, tāpēc kabeli atslēdz no elektroapgādes. Ja pastāv spēcīgu nakts salnu iespējamība, var izmantot termostatu, kas automātiski pieslēdz sistēmu.

Kur tiek izmantotas apkures sistēmas?

Sildkabeļu pielietojuma joma caurulēm (un ne tikai) ir diezgan plaša. Tos uzstāda vietās, kur nepieciešama regulējama blakus esošo (apkārtējo) virsmu vai materiālu apkure.

Daži kabeļu veidi ir īpaši paredzēti «siltās grīdas» sistēmu aprīkošanai. Tos ieklāj zem keramikas flīzēm, dēļiem, lamināta, paklāja, un dažreiz tos aizlej ar betona klonu.

Pēdējais variants ir vismazāk efektīvs, jo klona «nozog» siltumu, un caur apdares segumu iziet tikai daļa no tā.

Sildkabeļa izvietojuma shēma vannas istabā pēc «siltās grīdas» sistēmas. Vadu izvieto «čūskas» veidā pa visu telpas platību tā, lai abi gali nonāktu pretējos stūros.

Kabeļu apsilde ir izplatīta ūdensvada un kanalizācijas sistēmās. Komunikācijas, kas ieraktas zemē vai iet virs zemes, Krievijas ziemeļu reģionos ir pakļautas pilnīgas aizsalšanas riskam pusgada garumā – no oktobra līdz aprīlim.

Ja cauruļvads ir novietots virs augsnes sasalšanas līmeņa un nav pietiekami izolēts, tas ātri zaudēs savu darbspēju. Tāpēc mēs iesakām vairāk uzzināt par sildkabeļu veidiem ūdensvada apsildei.

Siltumizolācijas "kokonu" var aizstāt ar sildkabeli, kas piestiprināts pie caurules. Pastāv dažādi montāžas veidi, visizplatītākie ir lineārais un spirālveida. Otrais aptver lielāku caurules laukumu.

Ja caurules jau ir ieraktas tranšejās un demontāža nav iespējama vai nav vēlama, tiek izmantota kabeļa montāža ūdensvada (kanalizācijas) caurules iekšpusē caur visērtākajā vietā iegrieztu trīsceļu savienotāju.

Nākamais pašregulējošā kabeļa pielietojums ir jumtu apsildes sistēmas un ūdensnotekas.

Vadi tiek īpašā veidā nostiprināti uz jumta malām, teknēs un notekcaurulēs, ūdensnotekas caurulēs. Tie novērš apledojuma veidošanos, kas bojā ūdensnotekas sistēmas.

Augstas temperatūras ietekmē sniegs un ledus pamazām pārvēršas ūdenī, kas pa teknēm un caurulēm plūst lejup. Jumti kļūst droši cilvēkiem un pagalmā esošajam transportam.

Praktiska sildkabeļu izmantošana tiem, kam nepatīk aizsvīduši stikli un spoguļi – pašregulējošā kabeļa piestiprināšana spoguļa aizmugurē, pēc kā kondensāts vairs netraucēs.

Ražošanā un būvdarbu laikā apsilde bieži ir nepieciešama kā palīdzība betona šķīdumu "nogatavināšanai".

Lai gatavā materiāla raksturlielumi atbilstu normām, jārada īpašs temperatūras režīms. Šim nolūkam vietā, kur tiks ieliets šķīdums, vienmērīgi izvieto pašregulējošos kabeļus, un to fiksācijai izmanto stiegrojumu. Pēc sacietēšanas tie paliek konstrukcijas iekšpusē.

Līdzīga situācija ir ar šķidrumiem, kuru noteiktas temperatūras uzturēšanai arī izmanto pašregulējošos kabeļus. Tradicionālās tehniskā šķidruma tvertnes sildīšanas vietā tajā iegremdē kabeli, kā rezultātā ķīmisko vai pārtikas šķīdumu īpašības kādu laiku nemainās.

Sildīšanas sistēmas nav apgājušas arī lauksaimniecības nozari. Kabeli ievieto tieši augsnē, zem augšējā barības slāņa, tādējādi aizsargājot kultūraugu saknes no aizsalšanas.

Uz kādiem raksturlielumiem pievērst uzmanību?

Pirms kabeļa iegādes nepieciešams noskaidrot apstākļus, kādos tas tiks izmantots. Svarīgi pareizi aprēķināt jaudu, noteikt garumu, novērtēt temperatūras rādītājus un izlemt par montāžas veidu – iekštelpu vai āra.

Raksturlielumi, kas būs nepieciešami izvēlē

Jauda. Jaudas/pretestības un siltuma atdeves parametri ir savstarpēji saistīti. Arī kabeļa īpašības ir atkarīgas no dzīslas šķērsgriezuma. Uz to pašu jāorientējas, izvēloties garumu. Pieņemsim, ka sistēmai ar kabeļa šķērsgriezumu 1,1 mm² un jaudu 25 W garums nedrīkst pārsniegt 80 m.

Pašregulējošo kabeļu, kas ir pieejami pārdošanā, vidējā jauda ir no 5 W/m līdz 25 W/m. Sistēmas ar minimālo vērtību ir piemērotas cauruļu iekšējai apsildei, kas ievietotas zemē. Šīm pašām caurulēm, bet ar ārējo apsildi, kabelim jābūt nedaudz jaudīgākam – 10 W/m. Visgrūtākie apstākļi ir virs zemes, tāpēc virszemes novietojumam ir piemērota maksimālā jauda – no 25 W/m.

Temperatūra. Jāatceras, ka ne visi cauruļu veidi vienlīdz labi panes karsēšanu. Piemēram, plastmasas izstrādājumi (īpaši kanalizācijas un aukstā ūdens caurules) nav paredzēti spēcīgai karsēšanai.

Šķidruma uzsildīšanai polipropilēna ūdensvada caurulēs ieteicams izmantot zemas temperatūras sistēmas, kuru maksimālā darba temperatūra ir +65 °C.

Ražošanā sastopami kabeļi, kas uzkarst līdz +190 °C (ar jaudu līdz 90 W/m), taču sadzīvē tiem nav pielietojuma.

Zemējuma bizes esamība. Šis aizsargelements ir vienlīdz svarīgs gan sistēmai, gan cilvēkiem – tas garantē montāžas drošību. Lai bize darbotos, to pieslēdz caur noplūdes strāvas slēdzi. Tomēr pārdošanā var atrast variantus bez zemējuma – dažos gadījumos to izmantošana ir pilnībā pamatojama.

Ārējās izolācijas materiāls. Kā ārējais izolācijas materiāls tiek izmantoti dažādi polimēru veidi. Daži no tiem ir plānāki un elastīgāki, citi – stingri liekumā. Visi veidi bez izņēmuma aizsargā kabeļa iekšējās daļas no bojājumiem, agresīvas vides un mitruma.

Dažādu kabeļu veidu tehnisko raksturlielumu tabula. Cita starpā tie atšķiras pēc ārējā aizsargapvalka materiāla: poliolefīna un fluoroplasta.

Ārējā izolācija ietekmē kabeļa izmantošanas jomu. Aizsardzība no poliolefīna (visbiežāk izmantotais materiāls) nav piemērota visiem montāžas veidiem.

Piemēram, uzstādīšanai uz jumta izmanto kabeli ar fluorpolimēru izolāciju (ar aizsardzību pret UV stariem), bet iekšējai montāžai – sistēmas ar fluoroplasta izolāciju.

Instrukcijas pašregulējošā kabeļa montāžai

Kabeļu ieguldīšanas variantu ir daudz – izvēle ir atkarīga no vietas un montāžas apstākļiem. Ierīkojot mājas autonomās komunikācijas, visbiežāk nākas siltināt caurules, tāpēc sīkāk apstāsimies pie iekšējās un ārējās kabeļu montāžas procesu apraksta uz cauruļvada.

Variants #1 – iekšējā uzstādīšana

Apkures kabeļa montāža ūdensvada vai kanalizācijas caurules iekšpusē tiek veikta dažādu iemeslu dēļ. Galvenais – fiksācijas neiespējamība tāpēc, ka cauruļvads jau atrodas tranšejā un ir pārklāts ar augsnes slāni.

Protams, šādam uzstādīšanas veidam ir daži trūkumi:

• papildu detaļas – tee izmantošana;
• kabeļa īpašību samazināšanās aplikuma dēļ, kas parādās pēc kāda laika (atkarīgs no ūdens īpašībām);
• caurules diametra samazināšanās, papildu šķērslis ūdens plūsmas ceļā;
• ierobežots garums un vēlama izmantošana taisnos posmos.

Svarīgs moments: pašregulējošo kabeli ievada tikai caur speciālu tee, aizslēgarmatūru, pieslēdzot apkures sistēmas, izmantot ir aizliegts!

Kabeļa remonts vai nomaiņa ir vienkārša, visas darbības tiek veiktas caur to pašu tee. Galvenais plus ir tas, ka iekšējās montāžas gadījumā kabeļa saskare ar šķidrumu tieši palielina sildīšanas jaudu – līdz ar to tiešs ietaupījums.

Gatavā komplekta lietošanas instrukcija:

• visu funkcionāli svarīgo detaļu pievienošana kabelim (gala noformēšana, barošanas kabeļa pievienošana);
• tee iegriešana caurulē ar brīvu atzarojumu kabelim;
• kabeļa ievadīšana caurules iekšpusē noteiktā garumā;
• mezgla hermētizācija, izmantojot caurlaides elementus vai uzmavu uzgriežņus.

Nav ieteicams ievietot pašregulējošo kabeli caurulē, kuras šķērsgriezums ir mazāks par 40 mm – tas ietekmēs pārvietojamā šķidruma ātrumu un tilpumu.

Kā sagatavot kabeli un uzlikt gala savienotāju, var redzēt nākamajā instrukcijā:

Tagad kabelis ir pilnībā gatavs montāžai ūdensvada vai kanalizācijas caurules iekšpusē.

Variants #2 – ārējā uzstādīšana

Caurules iekšpusē, īpaši šauras sekcijas, nav ieteicams ievietot vairāk par vienu kabeli, bet ārpusē var izvietot no 1 līdz 4 pašregulējošiem kabeļiem. Parasti pietiek ar vienu neliela diametra (40-50 mm) caurulei, bet no 2 līdz 4 gabaliem izmanto lielām caurulēm, kas atrodas zemas temperatūras zonās.

Komunikācijām, kas ievietotas zemē, bieži izmanto «zelta vidusceļu» – divus kabeļus, kas iet paralēli gar pretējām pusēm.

Fiksēšanai izmanto alumīnija lenti, kas paredzēta siltuma pārneses palielināšanai un vienlaicīgai aizsardzībai. Tomēr dažreiz ir nepieciešams stiprāks stiprinājums – ar saitēm. Ja uz caurules fragmenta krīt tieši saules stari, ieteicams izmantot pret UV starojumu izturīgas melnas saites.

Ieklāšanas veidu izvēlas atkarībā no nepieciešamās sildīšanas pakāpes – spirālveida vai lineāru. Spirālveida montāžai pietiek ar vienu kabeli.

Spirālveida metode aptver maksimālo caurules virsmas laukumu. Jo mazāks solis starp kabeļa pagriezieniem, jo efektīvāka ir sildīšana. Vidējais intervāls – 5-6 cm. Spirāle garumā ir aptuveni 1,7-1,8 reizes garāka nekā lineāri ieklāts kabelis. Kā stiprinājumu izmanto montāžas lenti.

Ieklāšanas instrukcija:

1. Kabeļa izvietojums visā caurules posma garumā, kam nepieciešama apsilde, lineārā vai spirālveida veidā.
2. Savienojuma mezglu, vārstu un citu noslēgarmatūras aptīšana montāžas gaitā.
3. Fiksācija ar montāžas lenti (alumīnija lenti, saitēm).
4. Siltumizolācija «piedurknē».

Pēdējais punkts ir obligāts. Pateicoties izolācijai, kabeļa radītais siltums saglabāsies cauruļvada zonā. Siltumizolācijas veidu un biezumu izvēlas, balstoties uz cauruļvada tipu un ārējiem apstākļiem.

Pieņemsim, ka ūdensvada ierīkošanai tranšejā papildus sildkabelim būs nepieciešama 25-30 mm bieza izolācija – putuplasta «čaula», ekstrudētais putupolistirols vai bazalta vate.

Jumta apsildes nianses

Lai radītu labvēlīgus apstākļus pastāvīgai sniega un ledus kušanai uz jumta un notekūdeņu sistēmas, sildkabeli montē šādās vietās:

• uz jumta malas (vēlams pa visu perimetru);
• renēs zem nogāzēm;
• notekcaurulēs;
• ielejās.

Pastāv dažādi sildīšanas sistēmas izveidošanas varianti: no viena kabeļa, kas izvilkts gar viskritiskāko vietu, līdz veselam kabeļu tīklam ar termostatu un sensoriem.

Atklātās vietās kabeli nostiprina ar skavām un kronšteiniem, caurulēs – pakarina uz troses vai ķēdes.

Sistēmas «pretledus» izveides variants:

Noslēdzošais posms tiek veikts telpās. Uzstādām elektrisko vadības skapi un pieslēdzam apkures sistēmu. Pēc tam ieslēdzam termoregulatoru un pārbaudām, kā sistēma darbojas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kā pareizi izvēlēties un uzstādīt apkures sistēmu, pastāstīs sekojošie video.

Kā nostiprināt pašregulējošo kabeli uz kanalizācijas caurules ar diametru 110 mm:

Deviflex kabeļa sistēmas uzstādīšana noteku un jumta apsildīšanai:

Kā izskatās betona konstrukcijas siltināšana ar kabeli:

Lai nodrošinātu pareizu cauruļu vai noteku darbību, bieži tiek izmantoti pašregulējošie kabeļi, kas rada vispiemērotākos temperatūras apstākļus. Montāžas prasības ir pamatotas, ja kabelis ir pareizi izvēlēts.

Pievērsiet uzmanību zīmoliem Raychem, Heat Trace, Nelson, Lavita un stingri ievērojiet kabelim pievienotos norādījumus. Ja rodas grūtības – vērsieties pie uzņēmuma pārstāvjiem, jums noteikti palīdzēs.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Varbūt jums ir praktiskas iemaņas pašregulējošā sildīšanas kabeļa ieklāšanā un varat dot vērtīgu padomu mūsu vietnes apmeklētājiem? Vai arī radās jautājumi par raksta tēmu – uzdodiet tos komentāru blokā, un mēs centīsimies uz tiem operatīvi atbildēt.