Kabel do ogrzewania rury wodociągowej: oznakowanie, rodzaje, producenci + cechy wyboru

W ustabilizowane życie domu wiejskiego czasem ingeruje natura. Zimą dom może zostać bez wody z powodu zamarzania rur, nawet tych, które znajdują się pod ziemią i są ocieplone wełną mineralną.

Aby utrzymać komfort w domu w zimne dni, można zastosować kabel do ogrzewania rury wodociągowej. Wtedy nawet najsilniejsze mrozy nie będą straszne dla instalacji. Opowiemy, jak dobrać najbardziej odpowiedni typ kabla. W proponowanym przez nas artykule opisano rodzaje systemów grzewczych oraz przedstawiono objaśnienie oznaczeń.

Rodzaje kabli grzewczych

Wyróżnia się kable grzewcze rezystancyjne i samoregulujące. Ich główną cechą jest jednostkowe wydzielanie ciepła, wyrażane w ilości ciepła na metr bieżący.

Kabel może zawierać kilka elementów połączonych w jeden system.

Kabel grzewczy różni się od tradycyjnego funkcjonalnością. Nie transportuje prądu, ale go pobiera. Jego opór reguluje się w zależności od temperatury, którą ma utrzymywać.

Montuje się go na instalacjach jedną z dwóch metod – wzdłuż rurociągu lub przez montaż wewnętrzny. Na wybór metody wpływają konkretne okoliczności.

Rodzaj #1 — kabel rezystancyjny

Zasada działania opiera się na właściwości metali nagrzewania się podczas przepływu prądu elektrycznego. Tutaj nagrzewa się metalowa żyła, a samo urządzenie można porównać do długiego bojlera. Cechą takich kabli jest stała ilość wydzielanego ciepła przy każdej temperaturze zewnętrznej.

Na tym polega ich główna wada – brak możliwości oszczędzania energii elektrycznej. Jej zużycie będzie takie samo zarówno przy +1 °C, jak i przy – 18 °C na zewnątrz, jeśli nie wyposaży się systemu w termoregulator i czujniki temperatury.

Takich przewodów nie można układać bezpośrednio obok siebie, a także podczas układania należy unikać ich krzyżowania. W przeciwnym razie – przegrzanie i wszystkie wynikające z tego konsekwencje. Z kolei kabel grzejny typu rezystancyjnego występuje w trzech rodzajach – jedno- i dwużyłowy, a także strefowy.

Kable dwużyłowe są droższe niż jednożyłowe, ale mimo to cieszą się większą popularnością. Wynika to z faktu, że ze względu na ich budowę podczas podłączania nie występują trudności.

Kabel rezystancyjny nagrzewa się równomiernie na całej długości. Jeśli warunki pracy ulegną zmianie, nie może się do nich dostosować.

Produkty dwużyłowe mają moc 15,6 W/m przy maksymalnej temperaturze 90°. Kabel jednożyłowy charakteryzuje się mocą 20–30 W/m. Limit temperatury – 120 °C.

Główna różnica między produktami jedno- i dwużyłowymi polega na sposobie podłączenia. W przewodzie dwużyłowym jeden z końców jest zaślepiony, a po przeciwnej stronie znajduje się prosty przewód elektryczny ze standardową wtyczką przeznaczoną do podłączenia do gniazdka 220 V.

Jedna z żył w nim odpowiada za ogrzewanie, a druga pełni rolę przewodnika prądu elektrycznego. Przewody jednożyłowe podłącza się obydwoma końcami, co jest nieco niewygodne.

Cechą przewodów rezystancyjnych pierwszych dwóch rodzajów jest również to, że nie można ich ciąć. Po prostu stają się niesprawne, dlatego zakupiony kabel należy układać w całości.

Kabel termiczny strefowy ma nieco ulepszoną strukturę. Pomiędzy jego żyłami znajdują się spirale grzewcze. Są one rozmieszczone w taki sposób, że przewód można ciąć na odcinki z określonym krokiem.

Kabel rezystancyjny strefowy ma unikalne właściwości. Podczas gdy zwykłych kabli rezystancyjnych nie można ciąć, strefowy można podczas montażu pociąć na potrzebne odcinki.

W przypadku przepalenia przewodu na jakimś odcinku takiego produktu powstanie strefa zimna, ale sam system nie przestanie działać.

Rodzaj #2 — samoregulujący kabel grzewczy

Równolegle ułożone przewody w kablu samoregulującym są oddzielone półprzewodzącą matrycą z elementem grzejnym w rdzeniu. To on stale emituje ciepło, a przez przewody przepływa tylko prąd. Sam kabel ma postać taśmy. Można go ciąć w dowolnym miejscu bez ryzyka powstania strefy zimna.

Pod względem konstrukcji ten typ wyrobu grzejnego to elastyczny element grzewczy. Górna osłona polimerowa stanowi ogólną ochronę. Metalowy oplot, który za nią następuje, pełni rolę uziemienia, ekranu, ochrony przed wpływami zewnętrznymi. Skręcone przewody i matrycę chroni uzwojenie termoplastyczne.

W zależności od temperatury otoczenia można regulować oddawanie ciepła przez kabel, choć może on sam dostosować się do warunków zewnętrznych.

Zwiększa moc, gdy temperatura wewnątrz rury spada, i wyłącza się, gdy rośnie. Ponieważ ilość oddawanego ciepła jest normowana, produkt nigdy się nie przegrzewa. Kabel samoregulujący charakteryzuje się dużą wytrzymałością, dobrze znosi obciążenia udarowe, jest odporny na wilgoć i agresywne chemikalia.

Do ogrzewania magistrali rurociągu kabel samoregulujący jest optymalnym rozwiązaniem. Reguluje temperaturę w taki sposób, że odcinek znajdujący się w miejscu o niższej temperaturze nagrzewa się bardziej. Nie ma to wpływu na temperaturę pozostałych stref.

Ze względu na to, że w składzie polimer-dielektryka, z którego wykonana jest matryca kabla samoregulującego, znajduje się przewodzący drobnoziarnisty materiał, możliwa jest korekta temperatury.

Następuje to w następujący sposób:

• wymiary matrycy zmniejszają się wraz ze spadkiem temperatury;
• w przewodniku powstaje większa liczba obwodów przewodzących prąd;
• używana moc, a zatem i wydzielanie ciepła, zwiększają się.

Kabel ten służy długo – około 10 lat. Przy zakładaniu nie przegrzewa się, ponieważ moc w tym obszarze staje się minimalna. Przy cięciu kabla zmieni się całkowita moc segmentu, ale nagrzewanie pozostanie takie samo.

Najlepsi producenci kabli grzewczych

Kable grzewcze produkuje wiele firm, zarówno krajowych, jak i zagranicznych.

Największą popularnością wśród producentów cieszą się produkty firm:

• Nelson;
• Lavita;
• Ensto;
• Devi;
• Veria;
• Raychem;
• CzTK.

Przyjrzyjmy się bliżej cechom produktów tych firm.

Miejsce #1 — NELSON LIMITRACE

Należąca do koncernu Emerson (USA) firma specjalizuje się w produkcji samoregulujących kabli termicznych. Produkty znane są z wysokiej jakości, ponieważ w procesie produkcji podlegają wieloetapowej kontroli. Na końcowym etapie przeprowadza się testy starzeniowe.

Żywotność kabla NELSON bez utraty mocy wynosi około 20 lat. Do ochrony przed mrozem rur wodociągowych stosuje się taką markę przewodu, jak NELSON LIMITRACE HLT210-J.

Ma następujące parametry:

• temperaturę roboczą ograniczoną do 120 °C;
• maksymalną długość – do 115 m;
• zasilanie – 220-240 V;
• moc – 32 W/m.

Marka NELSON LIMITRACE HLT212-J może być również używana do ogrzewania rury wodociągowej. Różni się od poprzedniej nieco większą mocą (37 W/m) i długością – maksymalnie 105 m.

Kable Nelson Limitrace są produkowane w dwóch wariantach. Jeśli w oznaczeniu występują symbole JT, izolacja zewnętrzna wykonana jest z poliolefiny. Litera J w oznaczeniu wskazuje na izolację z fluoropolimeru.

Im krótszy kabel Nelson, tym większa jego moc. Przykładowo, moc NELSON LIMITRACE HLT215-J wynosi 46 W/m, ale długość to tylko 95 m. NELSON LIMITRACE HLT218-J ma długość 80 m i moc 56 W/m.

Miejsce #2 — DEVI i Veria

Duńska firma Danfoss, produkująca wyroby pod marką DEVI, dostarcza na rynek kilka wariantów przewodów grzewczych — jedno- i dwużyłowe, a także samoregulujące. Każdy z tych typów ma swoje przeznaczenie.

Są plastyczne, mają długą żywotność, są niezawodne i ekologiczne. Wyroby mają stałą długość, dlatego nie można ciąć ani przedłużać ich strefy grzewczej. Wszystkie te manipulacje można przeprowadzać tylko na „zimnym końcu”. Kabel Devi ma niezawodną izolację, wystarczającą do stosowania w każdych warunkach mocy.

Wyroby z linii Devi-Pipeguard 10 są wyposażone w izolację z tworzywa dopuszczonego do kontaktu z żywnością, dlatego mogą być instalowane wewnątrz rury do transportu wody pitnej.

Produkty Veria, spółki zależnej duńskiej firmy Danfoss, mają te same wysokie parametry jakościowe co wyroby DEVI, ale ich cena jest niższa. Moc kabla wynosi 20 W/m, długość od 10 do 125 m. Producent udziela gwarancji na swój kabel grzewczy na co najmniej 12 lat.

Miejsce #3 — firma Lavita

Lavita to firma południowokoreańska. Samoregulujące kable tego producenta są stosowane zarówno w gospodarstwach domowych, jak i do ochrony rurociągów na obiektach przemysłowych. Firma zawsze wywiązuje się ze swoich zobowiązań umownych, ściśle przestrzega systemu jakości, dlatego jej produkty są bardzo poszukiwane na rynku.

Do wewnętrznego ogrzewania rurociągów transportujących wodę pitną stosuje się kabel spożywczy Lavita HPI 13-2 CT. Wyróżnia się on dużą elastycznością, co gwarantuje łatwy montaż. Fluoropolimer, z którego wykonana jest zewnętrzna izolacja, jest całkowicie bezpieczny pod względem ekologicznym.

Nieszkodliwe jest również znakowanie laserowe – nie rozpuszcza się w wodzie. Długa żywotność i oszczędne zużycie energii zapewnia elastyczna zmiana mocy.

Od podobnych produktów kabel Lavita wyróżnia się wysoką odpornością na oddziaływania mechaniczne i temperaturowe. Deklarowana moc jest aktualna nawet po wielu latach eksploatacji.

Moc nominalna kabla wynosi 13 W/m, maksymalna temperatura 65 °C. Długość obwodu grzewczego zależy od temperatury załączenia i wynosi maksymalnie 51–108 m.

Miejsce #4 — producent Ensto

Przewody grzewcze Ensto, produkowane przez międzynarodowy koncern Ensto, założony w Finlandii, wyróżniają się wysoką jakością.

Zapewniają bezpieczeństwo i efektywność energetyczną, gwarantują ochronę wodociągów przed zamarzaniem. Wyroby są proste w montażu, wygodne w eksploatacji, trwałe, ponieważ w produkcji stosuje się wysokiej jakości komponenty.

Na zdjęciu kabel Ensto EFPPH2. Chroni on rury wodociągowe przed zamarzaniem poprzez połączenie ich z przewodem zasilającym i wtyczką. Nie ma konieczności podłączania go do termoregulatora. Nadaje się do montażu w rurze z wodą pitną.

Do użytku domowego najczęściej stosuje się zestaw kablowy Ensto Plug’n Heat. Jest to samoregulujący kabel o mocy 90 W i długości 10 m. Maksymalna temperatura robocza wynosi 65 °C. Możliwy jest montaż zarówno wewnątrz rury, jak i na zewnątrz.

Miejsce #5 — firma Raychem

Do ochrony przed zamarzaniem rury wodociągowej o stosunkowo małym przekroju najbardziej odpowiednim wyborem jest kabel Raychem ETL. Jest wyposażony w teflonową powłokę, nadaje się zarówno do montażu zewnętrznego, jak i wewnętrznego.

Kabel reguluje oddawanie ciepła w zależności od temperatury otoczenia. W wodzie o temperaturze 5 °C ma moc 20 W/m, a przy montażu na powierzchni metalowej rury w tej samej temperaturze moc zmniejsza się o połowę. Kabel jest certyfikowany do stosowania w instalacjach wodociągowych z wodą pitną.

Główną zaletą kabli Raychem jest ich długość. Dzięki szerokiemu wyborowi pod tym względem zawsze można dobrać odpowiednią. Istnieją również dwie opcje mocy: 230 i 400

Kabel Raychem FroStop Blask nadaje się do zastosowań zewnętrznych. W tym przypadku ma moc 18 W/m przy 0 °C. Przy montażu w zimnej wodzie jego moc wzrasta do 28 W/m.

Samoregulujący FroStop Green o mocy nominalnej 10 W/m, GM-2X (18 W/m) również stosuje się do ochrony rury wodociągowej.

Miejsce #6 — krajowi producenci

Czuwaszteplokabel — krajowa firma, założona 18 lat temu. Produkuje wyroby grzewcze pod marką handlową CZTK. Kable grzejne zostały zaprojektowane z uwzględnieniem wszystkich najnowszych osiągnięć europejskich firm. Pod względem jakości nie ustępują zagranicznym, a ich cena jest niższa.

Firma Ekkotec, dostarczająca produkty pod marką handlową HBS, również produkuje szeroki asortyment kabli grzejnych.

«Systemy Cieplne» — zrzeszenie firm produkujących kable grzejne pod znakiem handlowym TS-HEAT.

W przedsiębiorstwie zainstalowano najnowszy sprzęt, umożliwiający produkcję szerokiej gamy kabli grzejnych wysokiej jakości. Podstawą wyrobów samoregulujących jest zaawansowana technologicznie matryca półprzewodnikowa.

Oznaczenia kabla grzewczego

Znając, jak odczytać oznaczenie kabla grzejnego, można bezbłędnie dobrać dla siebie odpowiedni wariant.

Na całej długości grzejnego przewodu elektrycznego do rury wodociągowej naniesione jest oznakowanie. Zawiera ono podstawowe wymiary. Podany jest również kraj producenta.

I tak, oznakowanie naniesione na samoregulujący kabel Raychem, 10BTV2-CR można odczytać następująco:

• 10 — moc w W/m;
• BTV2 — marka kabla przeznaczonego do napięcia 220 – 240 W;
• CR — wskazuje na to, że w konstrukcję kabla wchodzi cynowany oplot miedziany i zewnętrzna izolacja poliolefinowa.

Na obecność ekranu miedzianego i zewnętrznej warstwy izolacyjnej w konstrukcji kabla wskazują również litery ST, CF. Jeśli tych symboli w oznaczeniu nie ma, wtedy jest to półfabrykat.

Na kablach dostarczanych przez «Tiepłowe Systemy» z oznaczenia można poznać typ powłoki. Skrót TSA…P wskazuje na obecność odpornej na warunki atmosferyczne powłoki z poliolefinu.

Natomiast TSA…F — mówi o tym, że powłoka kabla wykonana jest z odpornego na korozję fluoropolimeru.

Jeśli kabel samoregulujący nie ma ekranu, jego klasa ochronności to 0 (zero). Można go stosować tylko w warunkach braku wilgoci, pyłu przewodzącego i nie sprzecznych z p. 1.1.13 PUE.

Zazwyczaj producenci udostępniają tabele. Na ich podstawie można zorientować się co do zużycia mocy na metr bieżący rury. Przy instalacji kabla w rurze średnio zużywa się 10 W/m, a przy montażu zewnętrznym — minimum 17 W/m

Oznaczenie kabla bez oplotu może wyglądać następująco: SRL 30-2. W tym przypadku jest to kabel marki SRL, o mocy 30 W/m, przewidziany na napięcie 220 V.

W oznaczeniu HS-FSM2 również brakuje symboli CR, co oznacza, że ten kabel nie ma ekranu.

Kryteria wyboru kabla

Dobór kabla grzejnego zgodnie ze wszystkimi zasadami uwzględnia kilka kryteriów:

• cechy konstrukcyjne;
• rodzaj izolacji zewnętrznej;
• klasa temperaturowa;
• przekrój rury wodociągowej;
• moc;
• producent.

Zewnętrznie ten rodzaj produktów mało różni się od siebie, ale różne marki kabla mają swoje indywidualne cechy. Są one różne, co można dobrze prześledzić przy szczegółowym rozpatrzeniu każdego kryterium.

Kryterium #1 — cechy konstrukcyjne kabla

Przede wszystkim przy wyborze należy zwrócić uwagę na cechy konstrukcyjne przewodu grzejnego. Tak więc kabel samoregulujący, oprócz dwóch miedzianych żył przewodzących i matrycy, może mieć izolację, oplot, zewnętrzną powłokę.

Oplot zwiększa wytrzymałość mechaniczną produktu. Jeśli na kablu termicznym go nie ma, jest to produkt klasy ekonomicznej.

Działanie kabla samoregulującego odbywa się dzięki temu, że wielkość oporu elektrycznego matrycy dostosowuje się do temperatury otoczenia. Gdy jest zimno, opór maleje, a natężenie prądu rośnie.

Obecność na rynku kabla samoregulującego, niewyposażonego w miedziany oplot, a także zewnętrzną izolację, jest zjawiskiem częstym. To obniża bezpieczeństwo produktu, niezawodność i jest sprzeczne z ogólnie przyjętymi normami. W rzeczywistości nie jest to kabel, a jedynie jego półfabrykat.

Kryterium #2 — zewnętrzna izolacja przewodu

Rodzaj zewnętrznej izolacji również ma duże znaczenie. Do ochrony domowej instalacji wodociągowej w pełni wystarczy warstwa izolacyjna wykonana z poliolefiny.

W warunkach przemysłowych bardziej odpowiedni będzie fluoropolimer jako izolacja zewnętrzna. Do układania kabla w rurze potrzebna jest izolacja z fluoroplastu.

Aby poprawić właściwości kabla grzejnego, zwiększa się grubość zewnętrznej izolacji i nikieluje miedziany oplot. Materiał izolacji powinien charakteryzować się podwyższoną odpornością na wilgoć i promieniowanie ultrafioletowe.

Istnieją również zalecenia dotyczące grubości izolacji w zależności od średnicy rury. Przy średnicy 15 lub 20 mm optymalna grubość warstwy izolacyjnej wynosi 20 mm. Dla przekroju 25 i 32 mm optymalna grubość izolacji to 30 mm. Dla rur wodociągowych o przekroju 40, 50, 65 mm grubość izolacji powinna być równa średnicy rury.

Kryterium #3 — klasa temperaturowa kabla

Klasa temperaturowa jest kolejnym pod względem ważności parametrem oceny przy wyborze kabla grzejnego. Produkt niskotemperaturowy może nagrzać się do 65 °C przy mocy jednostkowej maksymalnie 15 W/m. Taki produkt będzie bardziej odpowiedni dla rurociągu o małym przekroju.

Kabel termiczny nagrzewający się do 120 °C, o mocy maksymalnej 33 W/m, należy do średniotemperaturowych. Stosuje się go do rur o średniej średnicy.

Kabel nagrzewający się do 190 °C, o mocy od 15 do 95 W/m, lepiej w ogóle nie używać do domowej instalacji wodociągowej. Stosuje się go w warunkach przemysłowych, gdzie ułożony jest wodociąg o dużej średnicy.

Kryterium #4 — wybór według mocy

Ważne jest, aby przy wyborze kabla termicznego kierować się wielkością przekroju rury wodociągowej i na tej podstawie dobierać odpowiednią moc.

Specjaliści zalecają kierować się następującymi parametrami:

• średnica rurociągu 1,5-2,5 cm — moc 10 W/m;
• 2,5-4 cm — 16 W/m;
• 4-6 cm — 24 W/m;
• 6-8 cm — 30 W/m;
• Ponad 8 cm — 40 W/m.

Wybór mocy nie jest możliwy bez uwzględnienia materiału rury. Jeśli jest wykonana z polimerów, to moc kabla nie powinna przekraczać 17 W/m. W przeciwnym razie instalacja wodociągowa może ulec uszkodzeniu z powodu przegrzania.

Ostatnim kryterium jest producent kabla. Lepiej zapłacić nieco więcej, ale za to system będzie działał jak w zegarku.

O tym, jak dobrać kabel grzejny do ochrony rurociągów kanalizacyjnych, dowiedzą się Państwo z następnego artykułu, który gorąco polecamy przeczytać.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. O cechach wyboru:

Wideo #2. O budowie i zaletach kabla samoregulującego:

Rozwiązując kwestię zakupu kabla grzejnego dla swojej instalacji wodociągowej, należy wychodzić od konkretnych warunków, opierając się na parametrach technicznych i eksploatacyjnych.

Jeśli podejść do wyboru od strony finansowej, droższy będzie wariant samoregulujący. Taki wybór uzasadnia wysoka niezawodność i znaczne oszczędności energii elektrycznej.

Czy chcieliby Państwo opowiedzieć o tym, jak wybierali i montowali kabel grzejny własnymi rękami? Czy posiadają Państwo przydatne informacje na temat artykułu, którymi warto podzielić się z odwiedzającymi stronę? Proszę pisać komentarze w bloku poniżej, zadawać pytania i zamieszczać zdjęcia.