管道加热电缆的类型
让我们更详细地考虑加热电缆的类型。
电阻加热电缆
最简单、最便宜的是电阻电缆。它们的工作原理类似于电加热线圈的工作原理，当电流通过时会发热。
这些电缆的基础是加热芯，主要是镍铬合金，覆盖有两层绝缘层，接地屏蔽层，也具有增强功能。在这个“馅饼”的顶部用保护壳封闭。强制接地是由于严格的安全要求，以防违反电线的完整性。
制造商提供单芯和两芯类型的电阻电缆。
为了使加热起作用，必须使电路形成回路，即将电源连接到电线的两端。在单核系统的情况下，可能会出现连接困难。您可以将电缆一分为二，但材料消耗和相应的成本将增加一倍。因此，最广泛使用的是两芯电缆。
此处的环回由安装在电线末端并闭合电路的接触套管提供。此选项的最大缺点是该相同的联轴器只能在工厂安装，因此只有制造商提供的尺寸的零件在出售。严禁自行剪断电缆。缺点包括这样一个事实，即为了减少能源消耗，购买和安装额外的 设备即系统 自动控制和管理，保持给定的温度状态。
自调控伴热带
还有自调节半导体加热电缆，它们是最经济的，并且在工作原理和设备上都有根本的不同。
金属导体通过半导体跳线互连，该半导体跳线是加热元件。由于半导体的独特特性，其电导率直接取决于环境温度。随着温度的下降，电阻下降，发热增加，随着温度的升高，功耗也相应降低。但最有趣的是，整个电缆的每个点都进行温度自我调节，因此不同部分的加热程度不同，温度仅在必要时升高，因此将电力消耗降至最低。
除了经济之外，半导体类型的优点是可以购买任何所需长度的电缆，它具有小间隔的切割线。
当然，它最大的缺点是成本相当高。尽管每个人在高价格和低功耗之间做出自己的选择。
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2. 哪些参数会影响选择？
在购买适量的电缆之前，您需要清楚地确定哪种类型适合您的需求。该产品的整个品种有五个主要特点：
- 按类型 - 电缆可以是自调节的或电阻的。同时，两种加热器的工作原理是相同的。由于电流流过内部静脉而发生加热；
- 根据外保温材料。在某些条件下应用的可能性取决于此标准。例如，为了组织下水道或排水管的加热系统，有必要选择带有聚烯烃涂层的电缆。氟聚合物绝缘材料可用于安装在屋顶上或用于需要额外紫外线防护的工业应用中的电缆。如果电缆敷设在水管的内腔，那么最好选择食品级的涂层，即氟塑料绝缘。这将防止水的味道发生变化，有时会发生这种情况；
- 不存在或存在屏幕（编织物）。编织层使产品更坚固，更能抵抗各种机械影响，此外，屏幕还具有接地功能。缺少此元素表示您拥有属于预算类别的产品；
- 根据温度等级 - 有低温、中温和高温加热器。该指标在供排水供暖系统布置中非常重要。低温元件加热至+65°C，功率不超过15 W/m，适用于小直径加热管。中温导体最高加热到+120°C，功率达到10-33 W / m，它们用于防止中等直径的管道冻结或加热屋顶。高温热敏电缆能够加热至 +190°C，比功率为 15 至 95 W/m。建议将此类型用于工业目的或存在大直径管道的情况下。对于家庭使用，这种导体被认为过于强大和昂贵；
- 靠实力。必须考虑冷却液的功率特性。如果你拿起一根低功率的导体，你根本就达不到预期的效果。超过要求的指标会导致能源消耗水平过高，这在实践中是不合理的。所需功率水平的选择主要取决于加热管的直径。根据专家的建议，对于直径为 15-25 mm 的管道，10 W / m 的功率就足够了，对于直径为 25-40 mm - 16 W / m 的管道，尺寸为 60 -80 mm - 30 W / m，对于那些直径超过 80 mm 的， - 40 W / m。
管道加热的种类
电热丝根据散热方案分为自调节系统和电阻系统。他们每个人都有自己的特点。
用于加热的电阻选项
这种电缆的工作原理是加热绝缘金属芯，监控温度以防止加热元件燃烧很重要。根据结构类型，这种电缆可以是一芯或两芯。第一个选项很少使用，因为它需要关闭电路。在加热管道时，这样的系统有时根本不可能。
当加热管道时，这种系统有时根本不可能。
电阻式电缆装置
两芯线更实用——电缆一端连接网络，另一端安装接触套管，确保闭合。一个导体可以用作热源，然后第二个导体仅用于必要的导电性。有时同时使用两个导体，增加加热本身的功率。
导体由多层绝缘保护，该绝缘具有环路（屏蔽）形式的接地。为防止机械损坏，外轮廓由 PVC 护套制成。
两种电阻电缆的横截面
这样的系统有其积极和消极的两面。第一个包括：
- 高功率和热传递，这对于具有令人印象深刻的直径或具有大量样式细节（三通、法兰等）的管道是必需的
- 设计简单，价格实惠。这种用于加热水管的电缆最低功率为每米 150 卢布。
该系统的缺点包括：
- 为了正确操作，有必要购买附加元件（温度传感器、用于自动控制的控制单元）。
- 电缆以一定的长度出售，末端接触套管在生产条件下安装。禁止自行切割。
如需更经济的操作，请使用第二个选项。
半导体自调整
本系统 水管用自调节伴热带 原则上与第一种选择完全不同。两个导体（金属）被一个特殊的半导体基体隔开，该半导体基体充当热源。这确保了低温下的高电流传导性。同时，当温度升高时，用电量明显减少。
安装选项
这些功能使您可以在更脆弱的区域实现最高温度。这个电缆系统有 用于加热水管 它的优点：
- 当环境温度升高时，系统会降低功率，从而提高节能效果。
- 您可以购买所需的长度，以 20 或 50 厘米的增量提供切割位置。
还有不利的一面——电缆本身的高成本。即使是简单的品种，价格也在每米300卢布左右，最“高级”的型号估计在1000卢布以上。
带自调节加热丝的分段变体
任何系统都可以安装在管道内部或外部。每种技术都有自己的特点，在安装过程中应加以考虑。因此，对于外部结构，最好选择扁平截面的型号，因为电缆的较大表面将与管道接触，这将增加热传递。功率限制很宽，每延米可以拾取 10 到 60 瓦。
如何选择合适的电缆？
选择合适的带电电缆时，不仅要确定其类型，还要确定合适的功率。
在这种情况下，有必要考虑以下参数：
- 结构的目的（对于污水和供水，计算方式不同）；
- 产生污水的物料；
- 管道直径；
- 待加热区域的特征；
- 所用隔热材料的特性。
根据这些信息，计算每米结构的热损失，选择电缆类型、功率，然后确定套件的适当长度。可以使用特殊公式、根据计算表或使用在线计算器进行计算。
计算公式如下所示：
Qtr——管道的热损失（W）； - 加热器的导热系数； Ltr——受热管长度（m）； tin 是管道内容物的温度 (C)，tout 是最低环境温度 (C)； D——通讯外径，考虑绝缘（m）； d——通讯外径（m）； 1.3——安全系数
计算热损失时，应计算系统的长度。为此，结果值必须除以加热设备电缆的特定功率。考虑到附加元件的加热，结果应该会增加。下水道电缆的功率从 17 W / m 开始，可以超过 30 W / m。
如果我们谈论的是由聚乙烯和 PVC 制成的下水道管道，那么 17 W / m 是最大功率。如果您使用效率更高的电缆，则很可能会过热并损坏管道。有关产品特性的信息可在其技术数据表中找到。
使用表格，选择正确的选项会更容易一些。为此，您首先需要找出管道的直径和隔热层的厚度，以及空气温度与管道内容物之间的预期差异。后一个指标可以根据地区使用参考数据找到。
在相应的行和列的交叉处，可以找到每米管道的热损失值。然后应计算电缆的总长度。为此，从表中获得的比热损失的大小必须乘以管道长度并乘以 1.3 倍。
该表可让您找到特定直径管道的比热损失大小，同时考虑到隔热材料的厚度和管道的运行条件 (+)
所得结果应除以电缆的比功率。然后，您需要考虑其他元素的影响（如果有）。在专门的网站上，您可以找到方便的在线计算器。在相应的字段中，您需要输入必要的数据，例如管道直径、绝缘层厚度、 环境和工作温度 流体、区域等
此类程序通常为用户提供额外的选项，例如，它们有助于计算所需的下水道直径、保温层的尺寸、保温类型等。
或者，您可以选择铺设类型，在以螺旋方式安装加热电缆时找出适当的步骤，获取列表以及铺设系统所需的组件数量。
在选择自调节电缆时，正确考虑将要安装的结构的直径非常重要。例如， 适用于直径为 110 毫米，建议采用品牌 Lavita GWS30-2 或其他制造商的类似版本
对于 50 mm 的管道，Lavita GWS24-2 电缆适用于直径为 32 mm 的结构 - Lavita GWS16-2 等。
对于不经常使用的下水道，例如在避暑别墅或仅偶尔使用的房屋中，不需要进行复杂的计算。在这种情况下，他们只需使用功率为 17 W / m 的电缆，其长度与管道的尺寸相对应。这种功率的电缆可以在管道外部和内部使用，而无需安装密封接头。
在为加热电缆选择合适的选项时，其性能应与下水道管道可能热损失的计算数据相关联
为了在管道内铺设加热电缆，选择具有特殊保护作用的电缆，例如 DVU-13。在某些情况下，为了安装在内部，使用品牌 Lavita RGS 30-2CR。这并不完全正确，而是一个有效的解决方案。
该电缆专为加热屋顶或雨水渠而设计，因此不受腐蚀性物质的保护。它只能被视为一种临时选择，因为在不适当的条件下长时间使用，Lavita RGS 30-2CR 电缆将不可避免地断裂。
伴热带的种类
所有加热系统都分为两大类：电阻式和自调节式。每种类型都有自己的应用领域。假设电阻适用于加热小横截面的短管段 - 高达 40 毫米，而对于供水系统的长段，最好使用自调节（换句话说 - 自调节，“samreg “） 电缆。
类型 #1 - 电阻式
电缆的工作原理很简单：电流通过位于绝缘绕组中的一个或两个芯线，加热它。最大电流和高电阻加起来具有很高的散热系数。出售有一定长度的电阻电缆，具有恒定的电阻。在运行过程中，它们沿整个长度散发出相同数量的热量。
单芯电缆，顾名思义就是一芯双绝缘外保护。唯一的核心充当加热元件
安装系统时，一定要记住两端连接一根单芯线，如下图：
从示意图上看，单芯类型的连接类似于一个循环：首先它连接到一个能源，然后沿着管道的整个长度被拉（缠绕）并返回
封闭式加热回路更常用于加热屋顶排水系统或“暖地板”设备，但也存在适用于管道的选项。
单芯电缆安装的一个特点 到水管 正在两边铺设。在这种情况下，仅使用外部连接类型。
对于内部安装，一根芯线不适合，因为铺设“环路”会占用大量内部空间，而且电线意外交叉会导致过热。
双芯电缆的区别在于芯线的功能分离：一个负责加热，另一个负责提供能量。
连接方案也不同。无需“环形”安装：因此，电缆一端连接到电源，另一端沿管道拉动
双芯电阻电缆与 samregs 一样活跃地用于管道系统。它们可以使用三通和密封件安装在管道内。
电阻电缆的主要优点是成本低。许多人注意到可靠性、使用寿命长（长达 10-15 年）、易于安装。但也有缺点：
- 两条电缆交叉处或附近过热的可能性很高；
- 固定长度 - 既不能增加也不能缩短；
- 无法更换烧毁的区域 - 您必须完全更换它；
- 无法调整功率 - 在整个长度上始终相同。
为了不花钱购买永久性电缆连接（这是不切实际的），安装了带传感器的恒温器。一旦温度下降到+ 2-3 ºС，它就会自动开始加热，当温度上升到+ 6-7 ºС时，能源就会关闭。
类型 #2 - 自调节
这种类型的电缆用途广泛，可用于各种应用：屋顶元件和供水系统、下水道和液体容器的加热。 它的特点是自我调整 供热功率和强度。一旦温度降至控制点以下（假设 + 3 ºС），电缆就会在没有外部参与的情况下开始升温。
自调节电缆方案。与电阻模拟的主要区别在于传导加热矩阵，它负责调节加热温度。绝缘层没有区别
samreg 的工作原理是基于导体的特性，根据电阻降低/增加电流强度。随着电阻的增加，电流减小，从而导致功率下降。电缆冷却后会发生什么情况？电阻下降 - 电流强度增加 - 加热过程开始。
自我调节模型的优点是工作的“分区”。电缆本身分配其“劳动力”：它小心地加热冷却部分并在不需要强烈加热的情况下保持最佳温度。
自调节电缆一直在工作，这在寒冷的季节是受欢迎的。然而，在解冻期间或春天，当霜冻停止时，继续保持它是不合理的。
要完全自动化打开/关闭电缆的过程，您可以为系统配备一个与外部温度“绑定”的恒温器。
伴热带的优点
图 4. 特写
在实践中，买家已经强调了这些产品的积极方面：
- 付得起的价钱。
- 抵抗任何性质的影响 - 生物，热，气候，化学。该设计在任何情况下都会变暖。
- 对周围人的健康无有害影响。
- 操作简单。
- 使用寿命长达 25 年或以上。
- 广泛的应用，拥有加热丝。
- 供热独立控制。这意味着用户自己可以在自己方便的时候打开和关闭系统。
伴热带的种类
图 5. 安装示例
总的来说，这些产品有两种主要类型：
电阻加热。
当涉及到这些产品时，加热元件的功能由电流导体执行。对于管道，这类加热器的使用越来越少。
自调节加热电缆。
使用最方便。
自调控伴热带
它们由一个或多个核心组成，这些核心在特殊外壳的帮助下相互隔离。产品的应用领域不同。
必要的运行功率由产品独立维持。产生的热量也是如此。大多数情况下，这些参数取决于使用该系统的地方的天气条件。
电缆的运行取决于电阻。如果电阻较大，则电流供应会减少。结果，功率也降低了。需要升高或降低度数的区域由加热电缆自动确定。
电阻加热电缆
由一根或两根导线组成。它们不受自切割的影响；它们与固定长度的现有类似物不同。
在这种情况下不使用恒温器，就不可能改变功率。这种加热电缆经常出现在下水道管道内。
如果产品包括两个电流通过的平行核心，那么这是一个带状亚种。以固定距离连接到核心的电线充当加热元件。此类品种带有特殊标记，根据该标记在安装加热电缆时易于切割。
加热电缆如何敷设在管道外
要安装在外部，您需要：
电缆本身
铝带
它应该是带有良好金属涂层的胶带。带有金属涂层的廉价 lavsan 薄膜将无法使用。
尼龙领带
隔热
要沿整个长度均匀分布热量，请用箔胶带包裹绝缘区域。
错误 #6
在这种情况下，不需要完全包裹整个管道。
假设您有管道编织或更多。沿着它粘上一条胶带，就是这样。不必在整个表面上花费材料。
错误 #7
钢管和铜管一般不需要用胶带包裹。
这同样适用于金属波纹。只有顶层对他们来说就足够了。
接下来，您需要修复电缆。
错误 #8
大多数情况下，这是使用相同的铝带完成的。
然而，这充满了这样一个事实，即电线最终会“凸出”并开始远离墙壁，从而使传热减少数倍。
为防止这种情况发生，请使用尼龙扎带。领带之间的距离为15-20厘米。
电缆本身既可以铺设成扁平带状，也可以铺设成环状。对于小直径的下水道和管道，第一种选择被认为更合理。
在这种情况下，重叠的螺旋垫圈将花费您一分钱。但通常只有这种方法才能让您在严重霜冻中正常加热大截面管道。
错误 #9
直线铺设电缆时，不能放在顶部或侧面，而应放在管道底部。
水越暖，它的密度越低，这意味着当加热时，它会上升。如果安装不正确，管道底部可能会变冷，这充满了冻结，尤其是在下水道系统中。
它们下面有水流。此外，这样的管道永远不会满。
另一层箔胶带粘在电缆上。
之后，将聚乙烯泡沫形式的隔热材料放在所有这些“馅饼”（管道-粘合剂-电缆-熨平板-胶带）上。
它的使用是强制性的。它将所有热量保持在内部并减少能源消耗。
隔热缝用加强胶带密封。
否则，无法达到最大的密封性。如果您在电缆末端有一个带有插头的现成套件，那么原则上整个安装就结束了。将电缆插入插座，一劳永逸地忘记冷冻管道是什么。
最后
今天，私人住宅不间断供水的问题仍然存在。铺设管道时，每个人都认为他已经做了一切 管道中的水没有结冰，但冬天来了，很明显，并非所有事情都经过深思熟虑。在最脆弱的地方进行管道加热是所有场合的一种保险。通常，每个冬天的特点是在零以下温度达到峰值的特定时期。因此，可以在这样的高峰期精确地开启暖气，休息时关闭，并可以根据天气预报在互联网上监测温度。通常，大多数预测都是绝对真实的，因此您始终可以依赖它们。为安全起见，您只能在晚上打开暖气，而在白天，当温度升高时，可以关闭暖气。在这种情况下，您不必为电费支付很多费用，但会持续向房屋供水。
对于较冷的地区，当寒冷的霜冻天气持续很长时间时，这个问题就变得更加紧迫。在这种情况下，水管的加热是必不可少的。在这种情况下，地球结冰的深度已经够深了，所以挖得太深是没有意义的，尤其是在任何情况下，你都必须将水带入住宅，这已经是一个很大的风险。保护供水系统免受冻结的最佳选择是管道加热和可靠隔热的组织。最重要的是正确及时地做所有事情。
如何选择管道内的伴热带
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