Если изоляции недостаточно для предотвращения промерзания , приходится обеспечивать безопасную температуру. Делают это с помощью набора устройств, рассмотренных в данной статье. Основные функции выполняет кабель для обогрева . Его правильный выбор и применение помогут решить поставленную задачу без лишних затрат и трудностей.
Читайте в статье
Как используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы
Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.
На этом рисунке приведена схема стандартной автономной . Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.
Иногда на пути к источнику воды встречаются огромные валуны, остатки бетонных сооружений, иные препятствия. В этих случаях приходится поднимать трассу выше безопасного уровня. Не используемые , цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.
Статья по теме:
В материале мы рассмотрим где применяют кабель, как он устроен, виды, среднюю стоимость, достоинства и недостатки. Как рассчитать длину и мощность кабеля для обогрева труб и секреты монтажа.
Резистивный кабель
В устройствах этого типа используются проводники из сплавов с высоким электрическим сопротивлением. При прохождении электрического тока через них образуется тепловое излучение в диапазоне. Подобные принципы используют в ТЭНах электрических чайников, . Но в данном случае необходима гибкость. Поэтому нагревательный элемент составляют из множества проволок, сохраняющих целостность при поворотах трассы.
Важно! Следует соблюдать официальные инструкции производителей кабельной продукции в ходе создания проекта. Как правило, нормируют минимально допустимый радиус изгиба.
Выпускают разные модификации продукции этого типа, поэтому не сложно подобрать вариант, подходящий для определенных условий эксплуатации. Полимерные оболочки обеспечивают хорошую электрическую изоляцию и предотвращают проникновение влаги, демпфируют механические воздействия. Оплетка из медных проволок предотвращает проникновение электромагнитных помех, а также используется для подключения .
С двухжильным кабелем работать проще, так как электрический контакт в нем создан в торцевой части. В некоторых изделиях этого типа только один проводник предназначен для нагрева.
Главным преимуществом таких нагревателей является их относительно низкая стоимость. Но есть и недостатки, о которых должен знать будущий пользователь:
- Резистивный кабель для обогрева обязательно надо дополнять устройством управления. с помощью специального датчика фиксирует понижение температуры ниже определенного уровня, включает и выключает систему.
- Выполняется нагрев по всей длине проводника, вне зависимости от разного уровня охлаждения отельных участков . Это не экономично.
- Подбирается определенное сопротивление, обеспечивающее необходимый нагрев при напряжении питания 220 V. Поэтому произвольное изменение невозможно.
Саморегулирующийся нагреватель
В этом названии нет преувеличений. Инженерам действительно удалось создать изделия, которые не нуждаются в применении внешнего управления.
На схеме обозначены привычные элементы: медные жилы, экранирование, устойчивая к высоким температурам фторопластовая изоляция. Но здесь главную полезную функцию выполняет особая матрица. Ее проводимость изменяется при повышении/ снижении температуры. Одновременно с этим происходит уменьшение/ увеличение нагрева.
Эти изделия стоят дороже резистивных аналогов. Однако они намного экономичнее в эксплуатации. При их применении температура будет повышаться только там, где это действительно надо.
Создание системы обогрева
Реализация планов будет проще, если разделить весь проект на этапы:
- Подготовка чертежей и списка комплектующих деталей, инструментов, расходных материалов.
- Подключение нагревательных элементов к проводам электропитания.
- Монтаж внутри (снаружи) .
- Дополнительные мероприятия.
Соединение нагревателя и кабеля электропитания: инструкция
Ниже приведен алгоритм действий и особенности, которые пригодятся на практике:
| Рисунок | Инструкции |
 | Приобретите специальный комплект, предназначенный для заделки саморегулирующихся кабелей. В него включают металлические гильзы, которыми создают электрические соединения. Пригодятся с клеевым составом внутри. При нагреве они сжимаются, обеспечивают необходимую изоляцию, герметичность. |
 | Кабель отрезают по нужному размеру. С присоединяемого конца удаляют защитные оболочки на длине 40-50 мм. Полупроводниковую матрицу аккуратно разделяют по средней линии. |
 | На эти участки надевают разные трубки и нагревают их феном. Это позволит впоследствии разнести места соединений для улучшения изоляционных параметров. |
 | Проводники освобождают от внешних слоев на 9-11 мм. |
 | Их вставляют в гильзы и жестко фиксируют с применением кусачек. |
 | Подготовку этой части конструкции завершают, надев трубки большего диаметра (нагревать их пока не надо). |
 | Аналогичным образом подготавливают кабель питания. Удаляют изоляцию. Надевают термоусадочные трубки подходящих размеров. |
 | Провода поочередно, с учетом разной длины, вставляют в гильзы, фиксируют зажимом. |
 | Последовательно сдвигают трубки и нагревают для получения многослойной надежной защиты. |
 | Далее приступаем к изоляции другого конца. Помните, что проводники в нем не соединяют, так как ток проходит только через матрицу. Чтобы полностью исключить вероятность контакта кабель подрезают «ступенькой». |
 | Сверху надевают термоусадочную муфту и нагревают ее. В итоге – будет создано примерно такое изделие. |
Монтаж снаружи трубы
При таком варианте размещения нагревателя для примерного расчета необходимой мощности используют следующую таблицу:
Для более точных действий можно использовать бесплатные , которые предлагаются на официальных сайтах продавцов кабельной продукции. При этом учитывают конкретные условия эксплуатации, температуру жидкости, особенности монтажа. Специалисты не рекомендуют устанавливать нагреватели с мощностью более 17 Вт на 1 м. длины на пластиковые трубы. Но в действительности надо учитывать термостойкость определенного вида полимера. По отношению к металлическим изделиям подобные ограничения не действуют.
Лучше для такого варианта подойдут плоские кабели. Они хорошо прилегают к поверхности, проще фиксируются.
Кабель фиксируют хомутами, стойкими к высоким температурам. Шаг выбирается таким, чтобы исключить провисания. Поверх слоя теплоизоляции из пористого материала устанавливается защитный кожух, предотвращающий его механические повреждения.
При необходимости увеличить нагрев добавляют . Желательно размещать их в нижней части трубы, так как именно там начинаются нежелательные процессы обледенения.
К сведению! В некоторых местах можно уменьшить шаг намотки, сделать обратный виток для увеличения площади нагрева.
Установка греющего кабеля внутри трубы для водопровода
Такой вариант выглядит предпочтительнее. Внутри трубы изделие хорошо защищено от механических воздействий. Нагреватель находится внутри жидкости, поэтому выполняет свои функции с максимальной эффективностью. Это подтверждают цифры. Для поддержания положительной температуры вполне достаточно 8-10 Вт на 1 м трассы. Этот показатель почти в два раза меньше, по сравнению с предыдущим (наружным) способом установки.
Но эту технологию можно применять только на прямых участках, где нет запорной арматуры.
При проектировании трубопровода следует предусмотреть наличие поворота на 90° и монтаж тройника с подходящими размерами для установки узла сальника.
Управление температурой
Для автоматизации рабочих процессов используют . Сам прибор устанавливают в электрическом щите. Датчик температуры закрепляют на трубе в контрольной точке. Следует помнить о том, что этот элемент может выйти со временем из строя, поэтому его устанавливают в удобном для проведения технического обслуживания месте.
Важно! Недостатком компактных термостатов является отсутствие регулировки и удаленность от рабочей области.
Подключение к электросети обогрева трубопроводов греющим кабелем
Общая мощность системы обогрева может получиться значительной. Поэтому ее подключают к сети 220 V через отдельный автомат. Рекомендуется также установить в этой цепи специализированное устройство защиты (). Оно постоянно замеряет ток. При фиксации потерь, вызванных пробоем изоляции или прикосновением к оголенному проводу, происходит быстрое отключение нагревателя.
Теплоизоляция
Эта операция выполняется обязательно. Она предотвратит тепловые потери и предотвратит проникновение холода. Лучшим изолятором является воздух, поэтому применяют пористые материалы, стойкие к влажности.
Водопровод устанавливается в специальном канале, который сформирован плитами из .
Сколько стоит монтаж нагревательного кабеля для водопровода снаружи трубы: цена проекта
Для подсчета общих расходов учитывайте следующие позиции:
- Приобретение нагревателя и питающего кабеля, термостата, электрических защитных устройств.
- Подготовка и установка изделия, подсоединение к сети питания.
- Монтаж изоляции и механической защиты.
- Покупка припоя и , иных расходных материалов, инструментов по мере необходимости.
Такой проект можно реализовать без посторонней помощи, если использовать предоставленную в этой статье информацию. Для ускорения – приобретайте готовый комплект с кабелем для обогрева . Чтобы сэкономить и решить нестандартные задачи придется самому создать нагреватель с определенными параметрами. Помните о соблюдении правил безопасности и не экономьте излишне на защитных устройствах.
В регионах с холодными зимами водопровод может подмерзать. Последствия не заставят себя ждать: отсутствие воды в доме и прорыв труб принесут немало хлопот. Но выход есть – саморегулирующийся греющий кабель. Если выбор его из всей номенклатуры сделан правильно, он не даст воде замерзнуть. Монтируют его как внутри труб, так и снаружи.
Устройство греющего кабеля
Греющие кабели для водопровода далеко не новинка. Раньше их активно использовали для обогрева коммуникаций промышленного производства. В настоящее время использование таких систем распространено в частном и коммунальном домовладении, так как проложить водяные трубы ниже уровня промерзания почвы не всегда возможно.
Устройство греющего кабеля для водопровода
Саморегулирующийся кабель для обогрева труб коммуникаций многослойный, состоит из:
- двух проводников тока – медных жил;
- полимерной матрицы, соединяющей жилы;
- двух слоев бесшовной изоляции;
- медного экрана – теплоотражателя;
- внешнего изолирующего покрытия.
В комплект саморегулирующейся системы обогрева водопровода также входит ремкомплект с деталями для герметизации кабеля при подключении.
Принцип действия саморегулирующегося кабеля
Полимерная матрица, соединяющая токопроводные жилы – главный греющий элемент. Нагрев ее проводится беспрерывно. Кабель с такими «внутренностями» можно нарезать на отдельные фрагменты длиной от 20 см. Главная особенность матрицы – самопроизвольное изменение отдачи тепла в зависимости от внешней температуры. Как это работает? При повышении внешней температуры сопротивляемость полимера матрицы пропорционально возрастает, а теплоотдача, соответственно, снижается.
Греющий кабель
Свойство саморегуляции проявляется на различных участках трубопровода. Так, подземная часть трубопровода при благоприятных условиях не будет греться, не препятствуя обогреву этим же кабелем открытых участков трубы.
Совет. Такие технические характеристики полностью исключают перегорание кабеля от перегрева, и нормируют расход электроэнергии для его функционирования.
Чтобы включить подогрев водопровода при снижении температуры достаточно просто воткнуть вилку кабеля в розетку. Включают кабель при похолодании до +5°, чтобы быть подготовленными к внезапным ночным заморозкам.
В использовании нагревательный кабель очень прост. При правильном монтаже срок эксплуатации его неограничен. Надежная защита от перегрева делает кабель абсолютно безопасным.
Совет. Для водопровода с питьевой водой использование такого кабеля вполне допустимо.
Выбор греющего кабеля
Выбор саморегулирующегося нагревательного кабеля не должен быть спонтанным. Производителями четко определены характеристика кабеля для различных условий его использования.
Первое на что нужно обратить внимание — мощность кабеля. Для частных домов используют кабель мощностью от 5 до 25 Вт/м и выше. Причем параметры определены для каждого конкретного случая:
- подземный водопровод с внутренним монтажом обогрева – мощности в 5 Вт/м вполне достаточно;
- подземный водопровод с наружным обогревом – необходим кабель, мощностью от 10 Вт/м;
- открытый водопровод – кабель мощностью менее 20 Вт/м с обогревом труб не справится.
Совет. В частных домах использование саморегулирующегося кабеля мощностью выше 50 Вт/м не целесообразно. Энергия будет расходоваться впустую притом, что стоимость такого кабеля будет немалой.
Такой параметр, как рабочая температура, в случае выбора греющего кабеля для трубопровода всегда неизменный. Используют только низкотемпературные (до 65°).
В зависимости от области применения греющий кабель классифицируется на пищевой и технический.
Внимание! Внутри бытового водопровода можно устанавливать только пищевой кабель. Наружный монтаж допускает использовать любой кабель.
Монтаж внутри трубы
Внутрь греющий кабель зачастую монтируется, когда водопровод уже проложен и эксплуатируется, а его теплоизоляция не справляется с низкими температурами.
Внимание! Внутри трубы прокладывается кабель со фторосодержащим полимером. Он обязательно должен иметь сертификат, подтверждающий пищевой допуск к использованию.
Ввод кабеля в трубу сверху не требует никаких дополнительных фиксаторов, в то время как нижний подвод должен быть надежно закреплен во избежание сползания нагревателя.
Схема: подключение греющего кабеля
Порядок монтажа греющего кабеля внутрь трубы следующий:
- Измерить участок трубопровода, нуждающегося в дополнительном обогреве.
- Распустить один край ленты (кабеля) согласно инструкции и установить муфту с сальниками для герметизации.
- Второй край кабеля надежно изолировать.
- Заизолированным краем кабель опустить в трубы. Делать это нужно предельно осторожно, чтобы не повредить изоляцию кабеля.
- Кабель с муфтой подключить к электропитанию посредством вилки или напрямую к распределительной коробке.
- Участок трубы с кабелем маркируют надписью ярким цветом.
Внимание! Пропускать кабель сквозь запорные краны и другие узлы категорически запрещено.
Монтаж кабеля снаружи трубы
Наружный монтаж системы обогрева водопровода достаточно прост. Кабель крепится к трубе алюминиевым скотчем или специальной клеевой лентой по следующим схемам:
Выбор схемы монтажа зависит от климатических условий и способа прокладки труб. Стоит понимать, что чем больше площадь, покрытая кабелем, тем интенсивнее будут прогреваться трубы.
Перед монтажом греющей ленты необходимо обмотать фольгой. Так трубы будут прогреваться более равномерно и не расходовать тепло понапрасну.
Зафиксированный на трубах кабель, сверху вновь обматывается профильным скотчем сплошным слоем. Он будет служить не только защитой кабеля, но и дополнительным слоем изоляции кабеля от утеплителя.
Внимание! Использование пластикового скотча, как альтернативы алюминиевому, при монтаже саморегулирующегося кабеля запрещено.
Труба с надежно зафиксированным кабелем утепляется. Для этого используют фольгу, плотно обматывая ею трубы. Подключение к электропитанию греющего наружного кабеля проводят так же, как и при внутреннем монтаже.
Саморегулирующийся кабель для нагрева трубопровода, безусловно, станет отличным решением там, где обеспечить надежную теплоизоляцию труб нет возможности. Монтаж его не вызовет затруднений. Такой кабель можно использовать также для дополнительной защиты канализации и водоотливов или обогрева кровли.
Греющий кабель для водопровода: видео
Применение греющего кабеля в системе водопровода: фото
Не редкой проблемой частных домов считается промерзание водопровода в зимнее время. Вода в трубах замерзает по разным причинам – неправильный монтаж системы водоснабжения, слишком низкие температуры зимой или же просто отсутствие возможности проложить водопроводную систему ниже уровня промерзания. Чтобы решить проблему, рекомендуется сделать обогрев водопроводных труб кабелем, что под силу будет даже начинающему электрику. Далее мы расскажем, как произвести монтаж греющего кабеля для водопровода своими руками, предоставив инструкцию, наглядные фото и видео примеры, а также схемы укладки.
Как работает система обогрева?
Для начала рассмотрим, как происходит отопление труб электричеством. Принцип обогрева построен аналогично системе – или прокладывается в нужном месте, подключается к сети, в результате чего происходит нагрев площади. Существует два способа монтажа нагревательного проводника для водопровода – крепление изнутри или же снаружи. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим ниже.
Что касается греющего кабеля, то резистивный применяется чаще, т.к. стоит на порядок дешевле. Важный нюанс – для обогрева водопроводных труб используют двухжильный проводник. Это связано с тем, что одножильный нужно закольцовывать, а это весьма проблематично в условиях монтажа кабельного подогрева для водопровода. Альтернативный вариант – прокладка саморегулирующегося проводника, который более экономично обогревает трубы и может работать без термостата. Недостатком применения саморегулирующейся модели считается более высокая стоимость (примерно в 2 раза).
Способы крепления проводника
Сначала рассмотрим, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопровода внутренним и внешним способом, после чего поговорим о нюансах подключения и дополнительной теплоизоляции системы.
По трубе
На этапе прокладки контура водоснабжения более предпочтительным считается крепление греющего кабеля по трубе. Сделать это можно двумя способами – вдоль трубопровода или же вокруг. Рассмотрим инструкции по креплению каждым из способов.
Вдоль трубопровода
Проще всего выполнить монтаж греющего кабеля в одну линию вдоль контура. В этом случае обязательным условием должно быть крепление проводника под трубой, что позволяет защитить нагревательный элемент от механических повреждений сверху. Помимо этого вода начинает замерзать снизу, поэтому нижнее расположение гибкого обогревателя позволит быстрее устранить замерзание водопровода.
Если же Вы решили проложить несколько кабельных линий вдоль трубы, делать это нужно так, как показано на схемах ниже:
Что касается крепления греющего кабеля к водопроводным трубам, то для этого лучше всего использовать алюминиевый скотч, который надежно закрепляет проводник и повышает его теплоотдачу. Вместо скотча можно также использовать для крепежа клейкую ленту, которой оборачивают трубопровод по следующей схеме:
Особое внимание уделите монтажу греющего кабеля для водопровода через углы. Чтобы изгиб был не слишком большим, рекомендуется размещать проводник по внешнему радиусу трубы, как показано на картинке ниже:
Спиралью
В регионах с очень низкими температурами рекомендуется полностью оборачивать нагревательный элемент вокруг трубопровода. В этом случае эффективность обогрева будет на порядок выше, т.к. шаг витка составляет около 5 см (можно по желанию увеличить). Длина проводника при обмотке спиралью должна быть примерно в 1,7 раз больше длины водопровода. Укладка кабеля спиралью в труднодоступных местах может делаться следующим образом:
В этом случае греющий кабель сначала обматывают с припуском, после чего петли заворачивают в обратном направлении. В результате действий получается меньше, чем при пошаговой обмотке водопровода.
Отдельные узлы
На таких узлах, как металлические опоры, краны, задвижки и фланцы нужно закрепить больше гибкого обогревателя, т.к. здесь наблюдается больший отвод тепла. Наглядно увидеть схемы монтажа Вы можете ниже:
Как провести гибкий обогреватель своими руками
Отдельное внимание нужно уделить установке термодатчика. Чтобы обогрев водопровода работал исправно и кабель не перегревался, рекомендуется размещать датчик в самой холодной точке, как можно дальше от кабельной линии. Место установки термодатчика рекомендуется предварительно проклеить полосой алюминиевого скотча. Примеры правильного размещения датчика предоставлены ниже:
Изнутри
Монтаж греющего кабеля в трубе рекомендуется осуществлять в том случае, если нет возможности провести обогрев снаружи. Чаще всего такой способ выбирается, если водопровод уже смонтирован под землей, в бетонных сооружениях и других недоступных местах. Недостаток внутреннего монтажа гибкого обогревателя заключается в следующем:
- Уменьшается просвет трубы (внутренний диаметр для подачи воды).
- Проводник со временем начинает зарастать налетом, в результате чего образуются засоры.
- Добавляется новая точка в водопроводе – тройник, которая понижает надежность контура.
- Монтаж греющего кабеля допускается выполнять только на прямолинейных и малоизогнутых участках водопровода. Проводить гибкий обогреватель через тройники и запорную арматуру запрещается.
В то же время положительными моментами считается низкое энергопотребление системы обогрева (прямой контакт обогревателя с водой), а также менее трудоемкий ремонт (достаточно просто вытянуть кабель из тройника, не нужно разрывать землю и т.д.).
Итак, установка проводника внутри трубы осуществляется по следующей пошаговой инструкции:
- Первым делом на кабель нужно надеть сальниковый узел для размещения в трубе. Выглядит этот узел так, как показано на фото выше.
- В нужном месте водопровода монтируется тройник, через который будет осуществлять ввод гибкого электрического обогревателя.
- Кабель аккуратно прокладывается до проблематичного участка, который нужно будет подогревать.
- Сальниковый узел закручивается, герметизируется и обжимается.
Как Вы видите, внутренняя установка греющего кабеля в водопровод не представляет ничего сложного. Теперь поговорим о завершающих этапах монтажа: подсоединении к сети и теплоизоляции труб.
Подключение к сети
Так как Вы только изучаете, как сделать электрический обогрев водопроводных труб, на этапе крепления мы не рассказали об одном очень важном нюансе, на котором остановимся сейчас – изоляция конца проводника. Для этого используется термоусадочная трубка, которая надежно защитит жилы от попадания влаги. Также для подключения гибкого обогревателя нужно соединить греющую часть с так называемой «холодной». Все этапы подключения рекомендуем наглядно просмотреть на видео:
Монтаж наконечника и соединение двух участков
Как правильно разделать саморегулирующийся проводник
Для экономичной и безопасной работы обогрева водопровода рекомендуем также подключить два устройства: и терморегулятор. Первое устройство защитит систему обогрева от , а второе позволит регулировать температуру нагрева через термодатчик. Важный нюанс – при подключении датчика к термостату нужно учитывать, что большинство моделей исправно работают только в том случае, если протяженность водопровода не превышает 50 метров (это лучше уточнить уже по месту в магазине).
Теплоизоляция
Ну и последнее, что нужно сделать – изолировать трубы для лучшего удержания тепла. В качестве утеплителя можете использовать специальные цилиндры, разрезанные с одной стороны. Они могут быть изготовлены из минеральной ваты, вспененного полиуретана или даже пенополистирола. Выберите подходящий вариант по цене и оберните им трубы. Помимо сбережения тепла, слой термоизоляции дополнительно защищает проводник от механического повреждения (при наружном монтаже). Толщина утеплителя должна быть не менее 20 мм для полудюймовых труб, 30 мм для дюймовых, 50 мм для двухдюймовых и 65 мм для остальных размеров.
Вот и вся инструкция по установке и подключению обогрева водопроводных труб. Как Вы видите, технология достаточно трудоемкая, однако монтаж греющего кабеля для водопровода вполне реально выполнить своими руками. Если возникли трудности, задавайте вопросы в нашей
В условиях нашей страны проблема предотвращения перемерзания труб системы водоснабжения или канализации актуальна как ни в какой другой. Климатические условия, при которых глубина промерзания грунта для большинства регионов, кроме южных, достигает 2-х и более метров, настоятельно требует защиты труб от промерзания с помощью греющего кабеля.
Ведь при такой ситуации это не просто прекращение водоснабжения или утилизации сточных вод, а и необходимость производства широкомасштабных ремонтных работ с заменой участков сети.
Решением этой проблемы является дополнительный обогрев трубопровода, для которого используется греющий кабель для пластиковых труб.
Принцип действия кабельного обогрева
Применение труб из пластика все более популярно, учитывая тот фактор, что такие изделия редко разрушаются при перемерзании, поскольку материал изготовления пластичен сам по себе. Но греющий кабель для разморозки пластиковых труб применяется все более активно, поскольку позволяет избежать широкомасштабных ремонтных работ и продолжить эксплуатацию трубопровода.
Греющим элементом в таких системах является провод из сплава типа нихрома, покрытый термостойкой оболочкой. Непосредственно в контакте с ними располагаются дренажные провода, назначение которых – равномерное распределение тепла по сечению кабеля, чему способствует высокая теплопроводность материала.
Эти элементы изготавливаются из медных проводов. От первых двух составляющих тепло передается на оболочку из алюминиевого сплава с высокой теплопроводностью и равномерно распределяется по поверхности проводника. Кроме того, алюминиевая прослойка придает греющему кабелю дополнительную прочность.
Финишным покрытием проводника является термостойкий фторсодержащий пластик . Такая конструкция кабельной трассы для обогрева пластиковых трубопроводов обеспечивает его долговечность и функциональные качества.
Кроме перечисленных составляющих, в конструкцию изделия часто вводится сигнальная жила с датчиком, реагирующим на понижение температуры греющего кабеля, и подающим сигнал на включение реле схемы управления нагревом.
Такую греющую конструкцию для пластиковых труб целесообразно использовать для дачных и загородных домов, где человек присутствует периодически.
Типы греющих кабелей
По принципу действия кабеля для обогрева выпускаются в двух модификациях:
- резистивные;
- саморегулирующиеся.
Первые, после включения работают постоянно, подогревая воду в магистрали до температуры от + 5 до + 13 градусов, что зависит от сечения трубы и мощности греющего кабеля. Шнуры резистивного исполнения могут быть одножильными или двухжильными, разница между ними состоит только в схеме подключения.
Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойстве большинства проводников изменять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Так, при охлаждении проводника растет его сопротивление, а, следовательно, и степень нагрева.
Принцип действия саморегулирующегося проводника гораздо сложнее, а материал основного элемента довольно дорог. В результате цена такого кабеля для обогрева пластиковых магистралей составляет от 300 рублей за погонный метр и это только нижний предел.
Но при его использовании гарантирована практически постоянная температура систем водоснабжений или канализаций, а пластиковая труба не подвергнется деформации и разрушению.
При монтаже кабеля для подогрева часто применяются терморегуляторы для включения/отключения системы обогрева при изменении температуры воды в коммуникации. Такие устройства недешевы, но их нужно использовать с жилых домах с периодическим посещением. Кроме целостности системы, устройства способствуют значительной экономии электроэнергии.
Монтаж трубопровода с подогревом
Основное требование к таким подключением к источнику – размещение отвода ниже глубины промерзания грунта. Этот фактор зависит от климатических условий местности.
Для Подмосковья он составляет порядка 1,8 метра, в Челябинской области – 1,9. Представим ситуацию, когда подводящая секция должна быть длиной 10 – 15 метров при глубине траншеи более 2-х метров (до 30 см составит устройство дренажного слоя). При этом ее ширина должна обеспечить удобную работу землекопа. Здесь впору экскаватор заказывать!
При использовании кабельных трасс обогрева достаточно вырыть канаву глубиной до 50 см и шириной порядка 30 . Устройство дренажа также необходимо. Укладку пластиковой трубы с греющим кабелем нужно производить свободно, не в натяжку.
При таком размещении трубы неизбежны ее деформации вследствие подвижек грунта, но в случае с использованием пластиковых изделий они не опасны вследствие пластичности материала.
Кабель для прогрева пластиковых труб может быть размещен на ней различными способами:
- намотка на трубу
Такое крепление обеспечивает наибольшую поверхность контакта объекта и греющего элемента. Крепление производится металлизированным скотчем в поперечном и продольном направлении;
- прокладка нагревателя по стенке трубопровода параллельно его оси
При таком расположении тепловыделителя используют прокладку одной или двух ниток с разных сторон трубы. Крепление производится таким же образом;
- размещение нагревателя внутри трубопровода. Эту операцию лучше доверить опытным специалистам, поскольку она чревата повреждением провода, что приводит к его быстрому выходу из строя.
Монтаж кабеля в пластиковых трубах производится с применением тройника специальной конструкции с обжимным элементом для герметизации вывода проводника. В зависимости от сечения кабеля, занимающего часть сечения водопровода, подводящая труба выбирается большего размера.
Для предотвращения потерь тепла, в окружающую среду подогреваемые трубы во всех случаях оснащаются дополнительным теплоизолирующим слоем из разъемных изоляторов, намоткой . Для его защиты используют различные материалы от рубероида до металлической фольги.
Монтаж кабеля в пластиковых трубах с внутренним расположением не применяется . Такие стоки часто содержат в себе химически активные вещества, способные в короткое время нанести магистрали существенные повреждения.
Особенностью устройства водосливных систем является необходимость их устройства с уклоном не менее 5 градусов в сторону канализационной магистрали. Если на участке устроена собственная водоочистка или водосборник, их нужно утеплять и обогревать отдельными устройствами.
Нередко греющие кабели применяются для оттаивания водосточных труб, чтобы предотвратить их разрушение. При этом применяются более мощные тепловыделители из расчета 30 – 50 Вт на метр.
Такие же мощности должен иметь и кабель для разморозки пластиковых труб водосливных систем.
Ошибки при установке греющих кабелей
Рассмотрим типовые ошибки при устройстве нагревательных систем:
- устройство нагревателей при глубине закладки разводки ниже уровня промерзания грунта, это может рассматриваться как непроизводительные расходы. В данном случае достаточно установить местный прогрев в местах повышенного риска, где заглубление системы недостаточно. Таким местом, как правило, является точка ввода в дом;
- некоторые потребители считают, что нагревательная система способна заменить утепление трубопровода, что не соответствует действительности. При отсутствии наружной изоляции они получают неэффективную систему прогрева, не спасающую от перемерзания;
- ошибочным является убеждение, что греющая трасса должна работать беспрерывно, часто в этом не бывает необходимости, а расход электроэнергии при норме потребления 18 Вт на метр может составить существенную сумму. Дополнительные затраты на автоматику включения/отключения обогрева с использованием термодатчиков в таком случае окупится в самое короткое время.
Монтаж кабеля на пластиковых трубах настолько прост, что может быть выполнен своими руками на основании только руководства по выполнению этих работ и не требует дополнительных навыков.
Кабель для разморозки пластиковых изделий устанавливается, как правило, с профилактической целью во избежание образования ледяных пробок в местах повышенного риска, в частности – на выходе сливной системы из дома.
Не факт, что она будет использоваться постоянно, но в любом климате могут возникнуть экстремальные условия эксплуатации. В этом случае дополнительная возможность подогрева/разморозки труб лишней не будет.
Заключение
Понесенные затраты на греющий кабель для пластиковых трубопроводов и его монтаж позволят значительно сократить расходы на выполнение строительных работ и надежно защитят потребителя от климатических превратностей.
Как правило, наружная прокладка труб водопровода и канализации выполняется под землёй на глубине большей, чем отметка промерзания почвы в конкретном регионе. Однако в некоторых случаях не получается проложить трубы на нужной глубине (по причине высокого УГВ или прохождения других подземных коммуникаций). В такой ситуации трубопровод необходимо тщательно утеплить. Однако одного утепления недостаточно, поэтому обустраивается система обогрева труб. Для этого рядом с трубой прокладывается греющий кабель, который не даст транспортируемой жидкости замерзать в зимний период.
Сегодня в продаже можно найти разные греющие кабели для подогрева трубопровода. Их все можно разделить на два вида:
- резистивный провод;
- саморегулирующийся провод.
Рассмотрим особенности строения и использования каждого изделия.
Резистивный кабель
Такой греющий кабель очень напоминает удлинённый кипятильник. В этом изделии провод является нагревательным элементом. Подогрев происходит равномерно по всей длине. В продаже вы можете найти такой греющий кабель для подогрева систем водопровода и канализации в виде отрезков определённой длины. При этом вы не можете укорачивать изделие на своё усмотрение.
Резистивный греющий кабель выполнен из одножильного или двухжильного провода. Снаружи провода покрыты устойчивой к нагреванию изоляцией. Принцип работы этих изделий для подогрева трубопровода канализации и водопровода зависит от строения изделия:
- Так, в резистивном кабеле, состоящем из одножильного провода, нагревается только одна жила. Именно поэтому электрическое питание подводится к каждому из двух концов провода. Выполнять такое подключение не очень удобно.
- Двухжильный греющий кабель имеет две жилы, которые замыкаются в одну систему. При этом одна из жил провода нагревается, а вторая выполняет функции проводника электрического тока.
Важно: главное достоинство резистивного устройства для подогрева водопровода и канализации состоит в его цене. Она в два раза ниже, чем стоимость саморегулирующегося кабеля.
На этом все достоинства данного устройства заканчиваются. Обогревающий резистивный провод имеет намного больше недостатков:
- Изделие обеспечивает равномерное прогревание по всей длине трубопровода. Если возникнет необходимость сильнее подогреть определённый участок водопровода или канализации, то выполнить это не получится.
- Устройство очень чувствительно к перехлёстам. То есть нагревательный кабель может перегреться в месте скрещивания и выйти из строя.
- Такой греющий кабель не получится укоротить. Таким образом, если протяжённость наружного трубопровода меньше, чем длина приобретаемого изделия, то лишний кусок придётся куда-то укладывать, причём так, чтобы не образовывалось перехлёста.
- Невысокий КПД связан с тем, что нагревается весь участок водопровода или канализации, даже тот, который в данный момент в подогреве не нуждается.
Саморегулирующееся нагревательное устройство
Такой греющий кабель – результат современных разработок. Он имеет несколько существенных преимуществ перед своим резистентным собратом. Главное достоинство этого изделия состоит в том, что обогревающий провод интенсивно нагревается только на холодных участках водопровода или канализации, а в тёплых местах не греется. Причём интенсивность нагрева регулируется пропорционально степени охлаждения участка.
Саморегулирующееся нагревательное изделие выполняется из двухжильного кабеля. Обе жилы соединяются друг с другом посредством особой терморегулирующей матрицы. Этот полупроводник находится внутри оплёток провода и внешне напоминает пластиковое изделие. На самом деле матрица выполнена из токопроводящего материала. Её сопротивление напрямую связано с температурой окружающей среды.
Важно: саморегулирующийся нагревательный кабель в частом строительстве используется для подогрева водопровода, идущего от колодца или скважины.
Среди преимуществ саморегулирующегося изделия стоит отметить следующее:
- Высокий КПД устройства связан с тем, что нагревание выполняется только в том месте, которое больше всего нуждается в подогреве.
- Длину изделия можно регулировать на своё усмотрение.
- Нагревательный кабель можно наматывать вокруг труб в два слоя, не боясь перехлёста. В любом случае перегревание отдельных участков полностью исключено.
- Вся конструкция получается более простой, поскольку отсутствует необходимость установки специальных термодатчиков.
Прежде всего, нужно решить, изнутри или снаружи трубы вы собираетесь укладывать нагревательное устройство. Если предполагается внутренний монтаж, то изоляция изделия должна быть выполнена из пищевого пластика. Как правило, данная информация должна указываться производителем на упаковке.
Чтобы самостоятельно выполнить расчёт кабеля, вам нужно знать:
- Удельную мощность греющего устройства.
- Протяжённость и диаметр обогреваемого трубопровода.
- Также понадобится толщина используемой теплоизоляции.
- Разница между температурой транспортируемой среды и температурой окружающего воздуха в данном регионе.
Далее при помощи специальной таблицы находим удельные теплопотери на погонный метр трубопровода. Для этого нам нужно найти в колонках таблицы данные о толщине изоляционного слоя, диаметре трубопровода и разнице температур. На пересечении колонок и будет искомая величина.
Теперь можно найти требуемую длину кабеля. Для этого коэффициент запаса, равный 1,3, умножаем на протяжённость обогреваемого трубопровода, на значение удельной теплопотери, найденное по таблице, и делим на мощность кабеля.
Внимание: значение мощности кабеля можно найти в маркировке изделия.
После выполнения расчёта протяжённость греющего изделия всегда будет получаться больше, чем длина обогреваемого трубопровода. Отсюда можно сделать выводы, что для получения необходимой эффективности нагрева греющий кабель нужно обматывать вокруг трубы, равномерно распределяя витки по всей поверхности.
Монтаж нагревательного изделия
Укладывать греющий кабель можно внутрь трубопровода либо крепить его снаружи. Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки:
- Укладывать кабель внутрь можно только в том случае, если диаметр трубопровода позволяет сделать это. Данная методика применима тогда, когда нет возможности обустроить наружный обогрев (коммуникации покрыты битумом или бетонным раствором). Для обустройства внутреннего обогрева не подходят одножильные изделия резисторного типа.
- Главным достоинством наружного монтажа является простота и удобство выполнения работ, а также практичность. В этом случае вы можете использовать любые типы греющих кабелей.
Рассмотрим каждый из способов монтажа более подробно.
Внутренний монтаж
Для внутреннего монтажа подходит специальный влагостойкий кабель, который помимо этого должен быть устойчив к кислой среде. Для выполнения монтажа вам не нужен полный доступ к трубопроводу. Для этого используется специальная муфта, через которую кабель заводится в водопроводную систему на необходимую длину. После этого другой конец провода подключается к электрической сети. По сути, муфта – это специальный тройник, накручивающийся на трубопровод в месте выхода.
Стоит знать: эффективность данного способа обогрева в 2 раза выше, чем у наружной прокладки. Поэтому разрешено использовать греющее устройство меньшей мощности. Помимо этого для утепления такого трубопровода понадобится меньший слой теплоизоляционного материала.
К недостаткам данной методики утепления стоит отнести следующее:
- Для обогрева канализационных труб такой способ не подходит. В этом случае разрешён только наружный монтаж греющего устройства.
- Если на участке трубопровода есть разветвления, краны и изгибы под углом 90 градусов и больше, то такой способ не подходит.
- Поскольку внутренний просвет трубы немного уменьшается из-за проложенного кабеля, напор воды снижается.
- На длинных участках монтаж выполнить довольно сложно.
- С течением времени провод может обрасти налётом, что приведёт к засорению труб небольшого диаметра.
Наружный монтаж
Такой способ установки греющего изделия выполняется довольно просто. Провод обматывается вокруг трубопровода или укладывается под ним и фиксируется алюминиевой плёнкой. Помимо фиксации эта плёнка эффективно отражает тепловые лучи. Затем труба обматывается слоем теплоизоляционного материала.
Данный способ установки обогревательного изделия можно выполнить своими руками. При этом просвет труб не уменьшается, а испортившееся нагревательное изделие несложно заменить. При этом вы можете использовать два способа укладки кабеля:
- Кабель фиксируется при помощи скотча с одной стороны трубы. При этом для увеличения площади соприкосновения и теплоотдачи изделие укладывается волной. После этого труба утепляется.
- Трубы, уложенные в климатических регионах с суровыми зимами, лучше обматывать кабелем. При этом шаг витка равен 50 мм. Для более надёжной фиксации изделие крепится в нескольких местах при помощи фольгированного скотча.
После выполнения любого способа укладки кабеля вся труба плотно обматывается скотчем. Это позволит защитить теплоизоляционный материал от сильного нагревания, поскольку воздействие высоких температур для него может быть губительно.
Внимание: резистивное изделие подключается посредством терморегулятора. Он обеспечит равномерный нагрев и не допустит перерасхода электроэнергии. В случае установки саморегулирующегося кабеля подключение через терморегулятор не понадобится.
- Если монтаж греющего изделия выполняется на водопровод, часть которого находится в помещении, а другая часть - на улице, то лучше использовать саморегулирующиеся приспособления.
- При обматывании изделия вокруг трубопровода стоит учитывать показатель допустимого изгиба провода. Если согнуть его сильнее, подача тока затруднится.
- Если провода будут использоваться для обогрева бытовых сетей, обязательно выполняйте подключение через реле утечки тока, чтобы защититься от поражения током.
