Головна будівельна премія країни - IBUILD

Соединительные муфты электрического «теплого пола»

К. Амбарцумянц, к.т.н.

В предыдущем выпуске журнала мы рассмотрели, чем внешне отличаются друг от друга нагревательные секции «теплых полов» разных производителей. Сегодня мы покажем, что у них внутри соединительных муфт, ведь не секрет, что срок жизни «теплого пола» регламентируется именно качеством соединения горячего и холодного кабелей

Вначале, небольшое отступление по материалу предыдущего номера. Оказалось, что не всем понятно, почему некоторые виды испытаний проводятся только периодически. Это, в частности, проверки на растяжение, деформацию, ударную стойкость и нераспространение горения. Периодическими они называются потому, что производятся до полного разрушения образцов не реже одного раза в год. Такие испытания должны быть проведены на образцах, которые прошли приемо-сдаточные испытания, по плану двухступенчатого контроля с объемов выборки n1=n2=3 образца. Для первой (n1) выборки приемочное число С1=0, браковочное число С2=2. Если число дефектов равняется 1, вторая выборка должна пройти испытания. Приемочное число суммарной (n1+n2) выборки С3=1, что означает следующее: если один из трех первых образцов провалили испытания, проверяют вторые три, которые все должны их выдержать.

Рассмотрим конструктивные особенности нагревательного кабеля и соединительных муфт «теплых полов» таких торговых марок: DEVI, Ensto, Nexans, ProfiTherm EKO и Woks. «Теплый пол» под ТМ DEVI, поставляемый в Украину, производится в Польше компанией Danfoss Poland Sp. z о. о., Ensto – делают в Эстонии (Ensto Ensek AS), Польше (Elektra) или Швейцарии (Bacab SA), Nexans – изготавливает Nexans Norway из Осло. В свою очередь, «теплые полы» ProfiTherm EKO и Woks используют нагревательный кабель, выпускаемый ПАО «Одескабель». При этом ProfiTherm EKO изготавливается компанией ООО «Разумный дом» на производственных мощностях в Киеве, а Woks – непосредственно на заводе в Одессе. Нагревательные кабели рассматриваемых «теплых полов» имеют две жилы, что позволяет подключать к терморегулятору один силовой конец. Все кабели также имеют сплошной защитный экран электромагнитного поля и жилу стекания/заземления из луженой медной проволоки, сечением 0,5…1 мм2. Импортный нагревательный кабель имеет одну греющую жилу в одинарной изоляции из сшитого полиэтилена (tmax=90°C) и оболочку из ПВХ (tmax=70°C). Кабель отечественного производства имеет две нагревательных жилы с двуслойной изоляцией из эластомера (tmax=125°C) и термостойкого ПВХ (tmax=105°C). Оболочка выполнена из ПВХ (tmax=90°C). Срок службы таких материалов обычно составляет 30 и более лет, без существенного изменения диэлектрической проницаемости. Электрический «теплый пол» DEVI использует в соединительной муфте такие конструктивные элементы, как: разделительный кордель, последовательные соединительные муфты, внутреннюю и внешнюю термоусаживаемые трубки (ТУТ), внешняя из которых – с клеем (рис. 1).

El_Mufta_Ris_1Рис. 1. Строение соединительной муфты DEVI

Nexans использует запатентованное соединение силовой и греющей жилы, суть которого заключается в следующем: медный проводник «сваривают» с нагревательной жилой, а затем в специальных валках «выравнивают» место такого соединения, для того, чтобы покрыть сверху сплошным слоем изоляции (рис. 2).

El_Mufta_Ris_2Рис. 2. Соединительная муфта «теплого пола» Nexans

Таким образом, имеем в месте соединения «холодной» и «горячей» жилы небольшое изменение толщины изоляции (рис. 3) и ничего более. Помещенная, вместе с замыкающим цепь обратным проводом, в сплошной защитный экран и внешнюю оболочку, такая муфта обладает отменной герметичностью и удобна в укладке, так как не нуждается в дополнительном углублении под нее.

El_Mufta_Ris_3

Рис. 3. Изоляция соединения «холодной» и «горячей» жилы

Производители «теплого пола» Ensto сделали свой выбор в пользу прочной пластмассовой конструкции соединительной муфты, которая одновременно служит и разделителем и внешним корпусом (рис. 4). Она состоит из двух половин залитых силиконом.

El_Mufta_Ris_4

Рис. 4. Пластмассовая соединительная муфта Ensto

Соединение греющей и силовой жил выполнено весьма интересно, с использованием зажимов, похожих на применяемые в автомобильной промышленности. Для выравнивания диаметров соединяемых проводов используется промежуточный обжимной элемент. Герметичность обеспечивает заполнение внутренней полости силиконом, через большое отверстие диаметром 3 мм. Второе отверстие диаметром 2 мм, дает возможность вытеснить воздух из капсулы при заполнении силиконом и визуально контролировать качество заполнения.

В системах ProfiTherm EKO применяют технологию изготовления соединительной муфты без применения разделителей или капсул (рис. 5). Греющая и силовая жилы обжаты при помощи медных соединительных гильз ручным инструментом и заключены в термоусаживаемые трубки, которые, в свою очередь, помещены в еще одну ТУТ.

El_Mufta_Ris_5Рис. 5. Соединительная муфта ProfiTherm EKO

Жила заземления выведена за пределы этой трубки, её концы герметизированы каучуком, или другим нетвердеющим материалом. Жила заземления и каучук замотаны изолентой, поверх которой наложена еще одна ТУТ с клеем, предохраняющая муфту от внешних механический воздействий и окончательно герметизирующая соединение.

Несмотря на то, что ПАО «Одескабель» производит нагревательный кабель для разных торговых марок, только «теплый пол» Woks является 100% продукцией завода. Соединительная муфта данной системы представляет собой результат нескольких лет разработок и испытаний различных конструкций, проведенных в лабораториях этого предприятия.

Муфта имеет кордель из полипропилена, разделяющий между собой две греющих жилы и жилу заземления (рис. 6). Соединение греющих и силовых жил осуществляется при помощи медных параллельных соединителей. Одна часть соединителя плотно обжимает изоляцию, вторая – медный проводник и греющую жилу. Обжим производится с усилием 1,5 тонн. На кордель надета оболочка из двух обечаек, что обеспечивает дополнительную защиту токоведущих частей муфты. Пространство между корделем и обечайкой залито сплошным негорючим термостойким материалом, аналогичным материалу оболочки нагревательного кабеля. При литье формируется плавный конический переход от диаметра обечайки 12 мм на диаметр кабеля 7 мм, что помогает положить ТУТ с клеем поверх муфты без резких перепадов по размеру, чем обеспечивает дополнительную прочность соединительной муфте. Такая конструкция использует классический принцип соединения силовых кабелей, обладая при этом минимальными размерами, высокой прочностью и герметичностью.

El_Mufta_Ris_6

Рис. 6. Конструкция соединительной муфты «теплого пола» Woks

Все рассматриваемые образцы с успехом прошли испытания на герметичность высоким напряжением под водой в лаборатории ПАО «Одескабель» (рис. 7).

El_Mufta_Ris_7

Рис. 7. Испытания соединительных муфт на герметичность

Результаты обзора сведены в таблицу. Все представленные в обзоре «теплые полы» обладают необходимыми и достаточными характеристиками, чтобы их эксплуатация была безопасной в течение всего срока службы системы. Различный уровень технологической оснащенности предприятия изготовителя, или же права интеллектуальной собственности зачастую накладывают некоторые ограничения на окончательный выбор конструкции, но необходимо отметить, что каждый из представленных в обзоре производителей сделал все возможное, в рамках доступных ему технических средств, так как большинство имеет богатую собственную многолетнюю историю производства кабельнопроводниковой продукции.

Таблица. Устройство соединительных муфт электрического «теплого пола» различных марок*El_Mufta_Tab

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!



Оставьте комментарий

Telegram