Кабель для обогрева труб снаружи. Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода: обзор монтажной технологии Обогрев шланга греющим кабелем
В некоторых ситуациях возникает необходимо произвести прокладку греющего кабеля для водопровода внутри трубы. В тех регионах, где в зимний период температура достигает очень низких отметок, люди оправданно задают вопрос: «На какой глубине следует прокладывать водопровод, ведь обычное утепление в холодных регионах не защищает его от замерзания».
Чтобы избежать этого, магистраль оснащают подогревом изнутри. Эти действия позволяют поддержать нужный температурный режим трубопровода при существенном снижении температуры.
В статье мы подробно рассмотрим, что из себя представляет кабель для обогрева водопроводной трубы, принцип его работы, характеристики, какие существуют виды, какой кабель выбрать в зависимости от ситуации и как осуществить монтаж внутри трубы или снаружи.
Что из себя представляет греющий кабель, принцип его работы
Подогрев наружных трубопроводов очень распространен во многих регионах России. Греющий кабель для водопровода, может устанавливаться как внутри трубы так и снаружи, и по своей сути является простым проводом. А благодаря наличию сопротивления , использована одна из возможностей проводника из металла – пропуская через себя электрический ток металл имеет способность нагреваться .
При увеличении или уменьшении силы тока, температура кабеля соответственно повышается или понижается. Таким образом, наличие данных физических свойств позволяет регулировать температурную норму.
Соответственно, чем выше уровень сопротивления, тем больше нагреется устройство. Понятно, что саморегулирующийся электропровод должен защищаться хорошей гидроизоляцией, ведь он находиться в воде.
Включают греющий кабель при температуре + 5 градусов внутри водопровода. При снижении температуры окружающей среды, сопротивление на проводе повышается, таким образом, в водопроводе поддерживается нужная температура воды.
Купить данный кабель можно различной протяженности. Это могут быть виды от двух до двадцати метров. Они позволяют прогревать проводом часть водопровода, или всю магистраль, если она расположена в зоне промерзания.
Смотреть видео
С первого взгляда такой кабель кажется очень простым приспособлением, который можно установить своими руками, и осуществить эффективное прогревание водопровода. Но, для того, чтобы правильно выбрать и смонтировать греющий кабель внутри трубы, необходимо внимательно изучить всю информацию, которая будет изложена ниже.
Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов
Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:
- Проводник из металла для подогрева.
- Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
- Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
- Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
- Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.
Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры , абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды .
Так же теплый кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в трубопровод с питьевой водой.
Кроме этого, прогревочный кабель оснащают температурным регулятором, в результате чего он становиться саморегулирующий, и обретает способность самостоятельно задавать температурный режим. Это позволяет контролировать температуру внутри водопровода без участия человека. Если показатели температуры превышают заданные параметры, то систему отключает автомат. Эти особенности устройства позволяют предотвратить перегрев и экономно потреблять электроэнергию.
Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:
- Надежная работа.
- Высокая безопасность.
- Возможность использования прогревочного кабеля как внутри внутри, так и на внешней части.
- Простой монтаж и эксплуатация.
- Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.
Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных установок становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.
Виды нагревательных кабелей – резистивный и саморегулирующий
Внутренний или внешний прогрев трубопровода зависит от способа выработки тепла и выполняется устройствами следующих видов.
1. Резистивные
– состоят из одной или нескольких металлических жил. Одножильные
в следствии сложности монтажа используются намного реже. Сложность заключается в том, что требуется закольцовывать цепь в районе источника питания, а исполнить это не всегда представляется возможным.
Двухжильные – с одного конца подключаем к источнику питания, с другого для обеспечения замкнутость цепи устанавливаем контактную муфту.
Нагреваться может как одна жила (вторая только обеспечивает проводимость), так и две. В последнем случае мощность становиться намного выше.
2. Саморегулирующий
– греющий кабель предназначенный для прокладки как внутри водопровода, так и снаружи. По принципу работы напоминает предыдущий вид устройств. Отличительной особенностью является способность при изменении температурной нормы самостоятельно регулировать уровень теплоподачи, в следствии чего происходит значительная экономия расхода электрической энергии
.
По указанным причинам он отлично подходит для установки на небольших участках магистрали. Ставить термостат при этом не обязательно. Самогреющиеся приспособления кабельного типа, бывают не только с термостатом, но и различными элементами для установки и специальными сальниками – переходниками для протяжки внутри водопровода.
Саморегулирующийся греющий кабель получил более широкое распространение. К недостаткам можно отнести его высокую стоимость .
Выбор кабеля по мощности и производителю
Внутренний самогреющийся кабель для подогрева водопровода по типу использования делят по показателям мощности.
Показатель мощности зависит от следующих параметров – от среднегодовой температуры региона, способа прокладки трубопровода (наружный, внутренний) и его утепления, как будет производиться обогрев – внутри трубы или снаружи. Так же важным фактором будет диаметр трубы.
В момент приобретения греющего кабеля для водопровода, нужно потребовать у продавца предоставить информацию по расходу кабеля на 1 метр трубопровода (предоставляется производителем для каждой мощности).
Для использования в бытовой магистрали небольшой протяженности лучше ставить маломощный комплект для подогрева . К примеру, для загородного дома и коттеджа для подогрева используют мощность 5 до 25 Вт/м. Но опять же, тут все индивидуально.
Величина теплопотери зависит от объема трубы и качества теплоизоляционного слоя. Так, например металлическая труба на 50 мм изоляцией на 20 мм эффективно обогреется устройством с мощностью на 20 Вт/м.
На важном магистральном направлении для подогрева ставят кабельную систему с высокой мощностью. Перед тем, как монтировать такую систему, следует знать, что мощность в проводе для подогрева подбирается в соответствии с диаметром и протяженности магистральной линии. Но, расход электроэнергии для подогрева в данном случае будет ощутимым.
Смотреть видео
Самой высокой популярностью у специалистов пользуются товары «Raychem» (Германия). Эта торговая линейка представлена разнообразными моделями, которые применяют не только на промышленных предприятиях, но и в бытовых трубопроводах.
Любой комплект кабеля, который предлагает данный производитель, отличается более высокой ценой, чем аналогичные варианты от других изготовителей. Но это полностью компенсируется качеством продукции.
Так же профессиональные мастера в линейку товаров высокого качества причисляют российскую компанию «Юлмарт», которая быстро завоевала популярность у потребителей.
Особого внимания заслуживает комплект для обогрева труб «Underlux» производства Германии. Этот комплект, который предназначенный для прокладки внутри сети, и чаще всего применяют в быту.
Данная система получила заключение экспертов о гигиенической безопасности, что является свидетельством того, что его разрешают ставить в сеть, подводящую питьевую воду. Температура нагревания комплекта «Underlux» по всей протяженности находится под постоянным контролем.
Производить монтаж продукции «Underlux» не составляет труда. Это делают при помощи фитингов, изготовленных методом литья. Основное достоинство этого саморегулирующегося устройства заключается в возможности самостоятельно менять параметры работы, зависимо от окружающей температуры.
Это преимущество обеспечивает длительную и надежную работу. Комплекты, которые предоставляет данный производитель, отличаются высоким КПД работы и возможностью экономить электроэнергию. Их можно ставить в водопроводную и сливную систему, в водостоки и т.п.
Обзор различных производителей можно продолжать еще долго. Главное, что нужно сделать при выборе, это внимательно изучить плюсы и минусы предлагаемых вариантов. Так же, к каждой модели прилагается инструкция от изготовителей. Ее тоже необходимо внимательно изучить перед работой.
Смотреть видео – утепление водоснабжения от траншеи до дома
Купить хороший и качественный продукт можно у многих производителей, но при этом лучше обращаться в проверенную компанию. Если возникают трудности с определением количества приобретаемого провода, то сделать такой расчет помогут консультанты.
Они, кроме этого, помогут выбрать подходящий товар по сходной цене. К слову, необходимо добавить, что лучшим местом для покупки электропровода для труб считается строительный гипермаркет «Леруа Мерлен». Здесь всегда есть большой выбор товаров, отличающихся высоким качеством и приемлемой стоимостью.
Цены на кабель
На цену комплекта обогревающего кабеля влияет ряд факторов:
- длина греющего изделия;
- комплектация;
- стоимость сальника, который необходим для ввода термошнура в водопровод;
- модель силового шнура с вилкой;
- розетки;
- прайс на услуги по сборке всех комплектующих.
На этом работы по изоляции нагревательного кабеля завершены, в случаи правильного выполнения всех действий узел будет иметь полную герметичность.
Внимание! Саморегулирующаяся конструкция быстрее выходит из строя при частом включении и выключении. Так же, оказывает отрицательное влияние на функционирование неправильное её соединение с источником питания, и плохая концевая заделка.
Соединение питающего кабеля с основным
Данное действие требуется для снабжения греющего провода электропитанием, что необходимо для функционирования всего устройства:
Сам процесс соединения греющего элемента с силовым выглядит следующим образом:
- удаляется защитный слой изоляции;
- жилы освобождаются от матрицы;
- на термошнур одевается термоусадочная труба;
- питающий и основной провод соединяются при помощи обжимной гильзы;
- изолируются провода ПНД трубой;
- сращивается оплётка с жилой питающего провода;
- делается окончательная изоляция узла.
Обратите внимание! Данные действия понадобятся только при самодельном изготовление узла. При покупке готового комплекта для обогрева водопровода, необходимость в проведении этих работ отпадает.
Размещение кабеля внутри трубы
Ввод можно начинать только после охлаждения муфт, путём проталкивания изолированного конца кабеля внутрь водопроводной трубы. Заводится он через установленный тройник. Действия должны осуществляться без рывков, нужно избегать острых углов, так как можно повредить изделие.
После того, как весь провод оказался внутри водопровода, следует провести герметизацию места ввода, для этого и понадобится проходка. Все крепления хорошо закручиваются руками, а затем подтягиваются ключом. При этом резиновый утеплитель внутри сплющивается, тем самым происходит герметизация.
Обратите внимание! Размещая тепловой кабель внутри трубы с водой, убедитесь, что электропровод не проходит между запорной арматурой, это приведёт к его повреждению.
Подключение к электропитанию
По завершению монтажных работ, можно переходить к подключению системы обогрева к электропитанию. Лучше, если будет использоваться отдельный источник. Следует продумать безопасность линии, и оборудовать её УЗО на 10 мА. Это защитит от утечки тока, если произойдёт повреждение кабеля. Устройство осуществит обесточивание линии, тем самым убережёт владельца от удара током при не исправности.
Процедура подключения греющей системы несложная. Требуется вставить евровилку расположенную на конце питающего кабеля, который соединён с согревающим проводом, в розетку.
В связи с тем, что конструкция имеет матрицу, то отслеживать температуру и выключать систему не потребуется, саморегулирующийся кабель «умный», он будет сам отслеживать данный процесс. На этом работы по подключению завершены.
Активация греющего электрокабеля происходит, если температура жидкости внутри водопровода достигнет +5 °C, а отключение системы произойдёт при температуре +15 °C.
Однако важно не только правильно подключить обогревательное устройство, но и правильно эксплуатировать его, чтобы служило долго:
- не выключать из розетки без особой необходимости - это снизит «жизнь» кабеля, выйдет из строя саморегулирующаяся матрица;
- если водопровод проложен по поверхности, то следует продумать дополнительный обогрев труб снаружи, в виде теплоизоляционного кожуха, это уменьшит теплопотери в зимнее время.
Отправим материал вам на e-mail
Владельцы собственных домов с индивидуальной системой водоснабжения в зимний период сталкиваются с проблемой промерзания участков трубопровода. Эта ситуация замедляет процесс поступления воды, и может привести к поломке трубы или всей системы отопления. Чтобы избежать таких проблем, можно смонтировать кабель для обогрева водопроводной трубы.
Пример замораживания трубопровода
На протяжении длительного времени для обогрева канализации и водопровода используют специальные провода. Кабель для обогрева – это обычный провод с регулировкой электрического сопротивления, которую используют для контроля нагревания кабеля.
Применяют его на открытых участках труб, чтобы избежать образования ледяной пробки. Когда температура воздуха падает ниже минус 5 градусов Цельсия, провод необходимо подключить.
Обратите внимание! Если включить провод уже после промерзания какого-либо участка водопровода, то потребуется определенное время, пока лед превратится в воду, при этом напор жидкости в системе будет очень слаб.
Состав системы подогрева
Такие системы включают в себя не только сам кабель, который регулирует температуру воды, но и следующие элементы:
- система запуска, которую обычно помещают в шкаф управления;
- ленты из алюминия для изоляции;
- теплоизоляция водопровода;
- сам провод;
- прибор для регулировки температуры.
Обратите внимание! Водопроводная труба с подогревом имеет обширный ряд преимуществ, при этом обходится она недорого.
Виды обогрева трубопровода
Нагревательные провода классифицируются по схеме тепловыделения на саморегулирующиеся и резистивные системы. Каждая из них имеет свои особенности.
Резистивный вариант для обогрева
Принцип работы такого кабеля заключается в нагревании изолированной металлической жилы, причем важно следить за температурой, чтобы не допускать сгорания нагревающего элемента. По типу конструкции такой кабель бывает с одной жилой или двумя. Первый вариант используется редко, так как требует замыкания цепи. При обогреве труб такая система иногда вообще невозможна.
К недостаткам системы относится следующее:
- Для корректной работы необходимо приобретение дополнительных элементов (термодатчик, блок контроля для автоматического управления).
- Кабель продается с определенным метражом, причем концевая контактная втулка монтируется в условиях производства. Запрещено производить самостоятельную резку.
Для более экономичной эксплуатации используют второй вариант.
Полупроводниковые регулирующиеся самостоятельно
Эта система кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода полностью отличается по принципу работы от первого варианта. Два проводника (металлические) разъединены особой полупроводниковой матрицей, выступающей в роли источника обогрева. Это обеспечивает высокую проводимость тока при малых температурах. При этом, когда температура повышается, потребление электричества заметно уменьшается.
Обратите внимание! Процесс самостоятельной регуляции происходит в отдельных точках по всей длине обогрева.
Такие особенности позволяют достичь самых высоких температур на более уязвимых участках. Есть у такой системы кабелей для обогрева водопроводных труб свои преимущества:
- Увеличивается экономия на расходе электроэнергии, так как при повышении температуры окружающей среды система уменьшает мощность.
- Купить можно необходимую длину, предусматриваются места реза с шагом 20 или 50 см.
Есть и отрицательная сторона – высокая стоимость самого кабеля. Даже на простые разновидности цена около 300 рублей за метр, а наиболее «продвинутые» модели оцениваются свыше 1000 рублей.
Любая система может быть установлена внутри или снаружи трубы. У каждой технологии свои особенности, которые стоит учитывать при монтаже. Так, для внешней конструкции лучше выбирать модели с приплюснутым сечением, так как большая поверхность кабеля будет контактировать с трубой, чем увеличится теплоотдача. Предел мощностей широк, вы можете подобрать от 10 до 60 Вт на один погонный метр.
Как рассчитать необходимую мощность обогрева трубопроводов греющим кабелем?
У профессионалов есть достаточно сложная система для подсчета необходимой мощности системы проводов для обогрева водопроводных труб. В бытовых условиях можно воспользоваться более простым способом, где следует опираться на несколько показателей:
- При внутреннем отоплении хватает 10 Вт/м.
- При наружном используют более мощные конструкции (17 или 27 Вт/м). Или можно воспользоваться формулой, представленной ниже.
Можно найти в разных магазинах самую различную стоимость на такую систему обогрева, все будет зависеть от материала изготовления и фирмы производителя, а также от мощности. Например, на нагревательный кабель для водопровода, установленный снаружи трубы, цена может начинаться от 300 рублей и выше за один погонный метр.
Варианты монтажа
Вариации монтажа будут зависеть от способа утепления (внутреннего или внешнего). Рассмотрим несколько способов.
Особенности монтажа греющего кабеля для водопровода внутри трубы
Обычно такой вид монтажа используют, когда трубы уже в эксплуатации и в морозы образуются пробки. При этом если вы рассчитываете смонтировать кабель для обогрева водопроводной трубы в емкости с питьевой водой, то и приобретать стоит специальный, у которого есть допуск.
Чтобы ввести кабель внутрь потребуется сальник, который не требуется при внешнем монтаже.
Для установки системы внутрь трубы следует точно рассчитать длину участка трубопровода, которую необходимо подогревать. Место установки обозначается предупреждающей надписью.
Обратите внимание! Все действия при внутреннем монтаже должны проводиться очень аккуратно, чтобы не допустить повреждения кабеля. При этом резьбу на фитингах лучше закрывать заводской летной, как и другие острые предметы.
Чаще используется способ установки кабеля на внешнюю сторону трубы.
Видео: монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы
Внешний монтаж
Если вы качественно проведете работы по установке нагревательного кабеля, то он обеспечит вам длительную безаварийную работу всей системы водопровода. Для этого необходимо соблюсти этапы работы:
- Подготовительный. Очистить все трубы от загрязнений и ржавчины.
- Установка кабеля по одному из выбранных способов.
Первый вариант монтажа – это проведение нескольких параллельных нитей вдоль трубы, число которых зависит от необходимой мощности. Второй – расположение по спирали. Такой вариант потребует больших затрат, поэтому используется на небольших участках водопровода.
Широко используемый греющий кабель для труб препятствует замерзанию протекающей внутри трубопровода жидкости. Неприятных последствий возникновения ледяных «заторов», приводящих к необратимым разрывам труб, можно избежать, если установить внутри или снаружи них такие нагревательные системы.
Что такое греющий кабель для труб?
Греющий кабель для обогрева труб нагревается от действия проходящего электрического тока и является основной составляющей частью системы, призванной не допустить размораживания труб наружных систем коммуникаций.
В основе работы кабеля лежит преобразование энергии электрической в энергию тепловую. Характерной особенностью этих изделий можно назвать то, что они не переносят энергию, а лишь принимают её, преобразуя электроэнергию в тепло без использования окислителя или топлива.
Основная характеристика греющего кабеля – удельное тепловыделении, измеряемое в Вт/м, – показывает ту мощность, которая выделяется на единицу его длины.
Секции нагревающего кабеля имеют разную длину. Это может быть отрезок в несколько сантиметров, или же достаточно длинный – несколько сотен метров. Всё зависит от нужд потребителей.
Конструкция греющего кабеля
Составляющие нагревательного кабеля:
- Внутренняя жила – главный элемент. Изготавливается из сплава, обладающего хорошим электрическим сопротивлением.
- Защитная оболочка главной жилы – полимерный изолирующий материал, снабжённый сплошным экраном из алюминия или экранирующей медной проволочной сеткой.
- Общая оболочка из поливинилхлорида, призванная обеспечить надёжную защиту всех составных частей кабеля от воздействия окружающей среды.
На рынке представлены различные виды греющих кабелей. Цена их зависит от количества внутренних жил. Наиболее дешёвые – одножильные кабели – имеют самую простую конструкцию. Недостатком их является то, что у них нет защиты от электромагнитного излучения, которое предусмотрено в двух- и трёхжильных кабелях, имеющих дополнительную токопроводящую жилу.
Основные виды греющего кабеля для труб
Резистивный греющий кабель
Принцип работы резистивного нагревательного кабеля, состоящего из заключённой в изоляцию металлической жилы:
Не забывайте следить за ходом температуры, чтобы не допустить перегорания нагревающей системы.
- Внутри или на поверхности трубы проложен нагревающий кабель.
- Датчики температуры устанавливаются на трубе.
- При падении значения температуры ниже заданного уровня происходит автоматическое включение обогрева: ток нагревает проводники, которые, в свою очередь, передают тепло трубам.
- После достижения нужной температуры происходит отключение системы
Максимально эффективная работа греющего кабеля и равномерное распределение тепла обеспечивается при дополнительном наличии хорошей изоляции трубы.
Саморегулирующийся греющий кабель
Трубы с греющим кабелем – ИЗОПЭКС, а также другие виды современных труб для наружных коммуникаций – комплектуются саморегулирующейся системой, которая была создана как альтернатива резистивной.
Саморегулирующийся обогревающий кабель – это несколько заключённых в полимерную оболочку проводников, очень чутко реагирующих на малейшие колебания температуры, благодаря изменению сопротивления. Понижение температуры, уменьшающее сопротивление, приводит к автоматическому увеличению выработки тока, вследствие чего происходит нагрев системы.
Такая система реагирует на минимальные термические изменения на любом участке трубопровода, то есть, и нагрев в разных частях кабеля может быть совершенно разным, в зависимости от ситуации. Такое свойство кабеля позволяет использовать его с максимальной энергоэффективностью.
Некоторые особенности, характеризующие греющий кабель саморегулирующийся для труб:
- Экономичность.
- Надёжная изоляция.
- Безопасность применения.
- Большой срок службы – до 40 лет.
- Возможность деления кабеля при монтаже на небольшие части, удобные для использования.
Установка греющего кабеля на трубу
Качественно проведённый монтаж нагревательного кабеля может обеспечить длительную безаварийную работу водопроводной, канализационной и другой подобной системы:
- Подготовка к монтажу. Очистка труб от ржавчины и грязи.
- Установка своими руками греющего кабеля по одному из вариантов:
- Монтаж одной или более параллельных нитей греющего кабеля непосредственно на трубу. Число нитей подбирается в зависимости от создания необходимой мощности.
- Монтаж кабеля по спирали. Более затратный вариант, применяемый при использовании труб небольшого диаметра и в случае наличия достаточно длинного греющего кабеля.
- Закрепление нагревательного кабеля на нижней части трубы, требующей обогрева, специальной лентой.
Совет! Старайтесь закрепить кабель так, чтобы он был как можно дальше от нижней части фланцев или иных соединительных элементов, способных пропускать воду. Это не допустит попадания жидкости на работающие элементы греющей системы в случае разгерметизации соединения.
- Монтаж теплоизоляции. Необходимо следить за тем, чтобы «холодный» конец греющего кабеля остался снаружи изоляционного слоя.
- Подведение питания от электрощита (розетки) к обогревающему кабелю. В случае, когда монтаж греющего кабеля на трубы осуществляется в месте, удалённом от электрощита, следует воспользоваться распаечной коробкой.
Дополнительное соблюдение некоторых условий позволит провести качественный монтаж обогревателя и получить наибольший эффект обогрева коммуникаций:
- Поскольку пластиковые трубы лишены алюминиевой прослойки, следует предварительно обернуть их фольгированным скотчем. После этого вся поверхность трубы будет нагреваться равномерно.
- Отрезки нагревающего кабеля, не превышающие 1,4 м в длину, следует монтировать к трубопроводным вентилям, фланцам крепления. Это даст возможность, в случае необходимости, легко провести разъединение системы труб.
- Нельзя допускать пересечения резистивного нагревающего кабеля во избежание его перегорания. Это не относится к саморегулирующемуся нагревательному кабелю, поскольку он негорюч.
- Необходимо обеспечить максимально возможную защиту нагревательной системы от влаги, используя для этого тепло- и гидроизоляцию.
Обязательно необходимо предусмотреть разметку на изоляции трубопровода с указанием необходимой информации о наличии нагревающего кабеля на трубах.
Довольно часто в водопроводной системе требуется ремонт из-за промерзания труб зимой. Для предупреждения аварий применяется подогрев через кабель, устанавливаемый внутри или снаружи трубы. Дополнительный подогрев не позволяет перемерзать трубопроводам, а греющий кабель своими руками установить несложно. На фото ниже изображено, как проложен греющий кабель вокруг канализационной трубы под изоляцией.
Греющий кабель, проложенный вокруг трубы
Устройство кабеля
Основой системы обогрева трубопровода является нагревательный элемент, расположенный внутри изоляционной оболочки, стойкой к внешним воздействиям. Прежде всего, она должна легко выдерживать температурные перепады.
По сути, нагрев трубы производится через кабель, который имеет существенные отличия от проводников, передающих энергию к нагрузке. Греющий кабель сам является нагрузкой. При подаче на него напряжения проходящий ток выделяет тепло, которое затем передается трубе. На рис. приведена схема обогрева трубопровода кабелем, проложенным снаружи.
Схема системы обогрева трубопровода кабелем снаружи
Система включает следующие части:
- нагревательную – кабели с элементами крепления (на схеме выделены красным цветом и расположены вдоль выделенных синим цветом труб);
- распределительную – кабели подачи питания (темно-синий цвет) и передачи информации (зеленый), распределительные коробки;
- управляющую – аппаратуру защиты, пускорегулирования, терморегулирования с датчиками температуры воздуха и трубы.
Греющий кабель подключается к сети по сигналам датчиков температуры. Когда температура среды повышается (обычно – более 5 0 С), кабель отключается.
Важно правильно выбрать место для измерения температуры трубы. Датчик обычно размещают на равном расстоянии между витками кабеля.
Плюсы кабельного подогрева:
- простота реализации;
- возможность оснащения любого трубопровода;
- экономичность и безопасность при правильном исполнении.
Типы кабелей
Наиболее распространен резистивный кабель. Он дешевле и прост в монтаже. Кабель продается с одной или двумя жилами. Нагрев происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле. Если устанавливать обогрев своими руками, его можно успешно использовать. Он применяется для подогрева водопровода, канализационных труб, системы теплого пола. Диаметр труб не превышает 40 мм.
На рис. ниже изображены одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели. Первый является самым дешевым и для монтажа своими руками подойдет лучше всего. Недостатком является необходимость возврата провода к источнику напряжения для подключения. Для двухжильного провода нужна муфта на конце.
Одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели
Резистивный провод продается определенной длины. Если разрезать его на части, при этом придется уменьшить напряжение питания. В противном случае провод просто сгорит от перегрева.
При обогреве емкостей и труб большего диаметра применяются саморегулирующиеся кабели. Они состоят из двух токопроводящих жил. При подключении к ним напряжения, ток течет от одной жилы к другой через слой электропроводной пластмассы, приводя к ее нагреванию. Величина сопротивления пластмассы зависит от температуры окружающей среды, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии за счет саморегулирования. Его цена на порядок выше, и для монтажа лучше пригласить специалистов.
Водопровод с защитой своими руками
Уличный водопровод на участке может достигать длины несколько десятков метров. Если зимой вода в нем превратится в лед, ремонт можно будет сделать только в мае, когда грунт оттает.
Греющий кабель снаружи
Глубину прокладки труб выбирают по уровню замерзания в регионе. Показатель берется средним и в некоторых случаях его недостаточно, например, под очищаемой от снега бетонной дорожкой или брусчаткой. В таких местах прокладка труб делается еще ниже, иначе придется постоянно производить их ремонт из-за промерзания. Ввод водопровода может быть близко к поверхности земли или проходить через холодный подвал. Трубы целесообразно выбрать из пластика, например, ПНД. Они дешевы и выдерживают многократное перемерзание.
Чтобы часто не делать ремонт по замене труб, целесообразно на сложных участках вместе с ними прокладывать греющий кабель. Покупка дорогой системы подогрева не всегда себя оправдывает. Альтернативой ей может быть использование обычного полевика для связи – П-274. Он имеет очень прочную изоляцию, для которой годами не требуется замена и ремонт при эксплуатации в полевых условиях. Наличие в жилах стальных проводов вместе с медными создает дополнительное сопротивление, за счет чего кабель можно применять для подогрева. На рис. ниже изображено поперечное сечение провода П-274.
Сечение полевого провода П-274
Для безопасности полевой кабель П-274 не подключают к сети 220 В. Для него требуется напряжение порядка 1-1,5 В на погонный метр кабеля. Если взять его длиной 30 м, потребуется напряжение 36 В. Ток при этом составит 8-10 А, а температура достигнет 60 0 С. Этого вполне достаточно для растапливания льда в трубопроводе. Питание можно сделать от отдельного блока с трансформатором.
Для подогрева можно даже применять обычный телефонный провод ТРП (рис. ниже). С его помощью можно также обогревать фурнитуру, если намотку делать плотнее.
Применение телефонного провода для обогрева труб
Полевой кабель наматывается снаружи на трубопровод с шагом около 10 см (рис. ниже). Поскольку он дешевый, можно намотать еще резервный кабель, так как следующий ремонт труб будет не скоро, а ресурс у любых самодельных устройств обычно небольшой. Два нагревателя можно подключить одновременно в случае перемерзания трубы.
Сверху наматывается алюминиевый скотч, что позволяет создать более равномерный нагрев трубы. Алюминиевая фольга обеспечивает лучший отвод тепла от кабеля и не позволяет ему перегреваться в окружении утеплителя.
В регионах с холодным климатом рекомендуется делать шаг намотки кабеля чаще. В результате повышается эффективность обогрева. В любом случае длина спирали должна быть не менее чем в 1,7 раз больше длины обогреваемого трубопровода. Если правильно смонтировать обогрев трубы, она может работать в любых погодных условиях, и ей долго не потребуется ремонт.
Применение полевого кабеля П-274 для обогрева водопровода
Когда делается ремонт водопроводных труб, их следует утеплять. С одной стороны тепло от кабеля не будет уходить в грунт, а с другой – утеплитель является защитой трубы и кабеля от действия грунта.
В потенциально опасных местах трубопровода устанавливаются 2-3 датчика температуры. Места спайки защищаются термоусадочными трубками с герметиком. Температуру можно контролировать автоматически или вручную.
К обогревающему кабелю необходимо подключить питание. При большом удалении от щита применяется распаечная коробка. В ней можно установить трансформатор.
На фурнитуре крепится больше обогревателя, так как подвод тепла там нужен больше.
Кабель изнутри
Если не удалось при прокладке труб установить греющий кабель, его можно поместить внутри действующего водопровода. Кабель П-274 устойчив к воде. Сдвоенный провод можно расплести и пропустить в трубу одну жилу, перегнув ее посередине. Тогда изоляцию оголять для создания соединения не надо.
Кабель вставляется в водопровод через тройник. Для его ввода можно использовать корпус фильтра. Важно обеспечить герметичность ввода. Для этого в тройник вворачивается штуцер. В него вставляется провод, после чего штуцер заполняется эпоксидным клеем типа “холодная сварка”. На рис. ниже изображен участок трубопровода с установленным внутри проводом от полевого кабеля.
Установка греющего кабеля внутри участка трубопровода
В трубопроводе может не быть воды. Экспериментально установлено, что при токе 9 А кабель нагревается при отсутствии воды до 62 0 С. В таком состоянии он может оставаться длительное время.
Внутренний монтаж обогревателя имеет следующие недостатки:
- уменьшение проходного отверстия;
- зарастание проводника налетом;
- усложнение схемы водопровода снижает его надежность.
Вместе с недостатками есть и преимущества:
- возможность установки на действующий трубопровод;
- незначительные потери тепла.
Гибкий обогревающий кабель желательно проводить на прямолинейных участках трубы или с небольшими изгибами.
Если трубопровод используется редко, например, в загородном доме, воду из него можно слить. Тогда нет необходимости включать греющий кабель.
Подключение
Греющая часть кабеля обязательно соединяется с “холодной”. Кроме того, надо надежно защитить жилы на свободном конце нагревателя от попадания влаги термоусадочными трубками. Соединение с кабелем питания делается через наконечники. Чем надежнее будет соединение, тем реже для греющего кабеля потребуется ремонт.
Видео про подключение
Как осуществить подключение греющего саморегулирующегося кабеля комплектом для заделки, можно узнать из видео ниже.
Для предупреждения замерзания трубопроводов применяются специальные обогревающие системы разной сложности. Для экономии можно установить греющий кабель своими руками, например, телефонный – П-274. Систему обогрева можно сделать автоматической с термореле или с ручным включением.
В зимний период для коммунальных служб и частных владельцев становится чрезвычайно актуальной защита водонесущих коммуникаций от полного или частичного замерзания. Неблагоприятные факторы в виде перепада температур и осаждения конденсата крайне негативно влияют на физическое состояние водопроводных труб. Замерзание воды в трубах способно привести к нарушению герметичности коммуникаций, выполненных даже из прочной стали. В результате могут произойти поломки и аварии, приводящие к прекращению водоснабжения, кратковременному или на критично длительный срок. (фото) Кроме того, потребуются значительные финансовые затраты для устранения последствий аварии, ремонта и (или) замены труб и восстановления водоснабжения. При низких температурах и длительных морозах обычная теплоизоляция водопровода зачастую оказывается недостаточно эффективной. Именно поэтому целесообразно и экономически выгодно применение дополнительного варианта защиты доставляющих воду коммуникаций от холода. Оптимальным выбором для сохранения функциональности водопроводных магистралей является греющий электрический кабель. Кабель для обогрева водопроводной трубы способен поддерживать необходимый температурный режим, обеспечивать достаточный для исключения промерзания водной магистрали обогрев и предотвращать образование инея и ледяных пробок на уличных участках трубопровода. Такое устройство (термокабель) выполняет сразу несколько важных функций:
- защищает водопровод по всей его длине от замерзания;
- способствует поддержанию заданной температуры внутри трубопровода;
- избавляет от образования конденсата;
- обеспечивает необходимую скорость прохождения жидкости внутри коммуникаций с питьевой водой;
- предотвращает выпадение твердого осадка.
Нагревательный кабель для водопровода целесообразно использовать в жилых домах, когда необходимо поддерживать постоянную температуру воды для стабильного функционирования водопровода. Установка такой обогревательной системы прямо показана при существовании угрозы промерзания трубы водопровода, если магистраль находится:
- в неотапливаемых помещениях (подвал);
- в грунте на небольшой глубине (до 1,5 метров);
- на улице, на открытом воздухе.
Специальный нагревательный кабель прокладывается внутрь трубы или обматывается вокруг наиболее подверженных замерзанию участков. Принцип работы нагревательного кабеля заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую без использования топлива. Выделяемого термокабелем количества тепла достаточно для поддержания в полости труб оптимальной температуры, что исключает кристаллизацию и переход жидкости в твердое состояние. Термокабель для бытовых коммуникаций выпускается разной длины (от 1 до 100 и более метров), что позволяет обеспечивать необходимый обогрев только на тех участках магистрали, где возможно промерзание трубопровода.
Греющий кабель на сегодняшний день является практически безальтернативным решением для предотвращения обледенения и замерзания магистралей с питьевой водой. Кроме того, использование нагревательного элемента (термокабеля) может оказаться востребованным не только в зимнее время года. Местности, в которых часты погодные капризы или наблюдается значительный перепад между дневными и ночными температурами, могут нуждаться в оборудованных термокабелями трубах. Установка нагревательной системы для водопроводных магистралей обеспечит бесперебойное холодное и горячее водоснабжение в загородном доме, коттедже или на даче вне зависимости от сезона.
Греющий кабель внутри водопроводной трубы
Бытовые водные коммуникации и трубы с питьевой водой можно обогревать изнутри; подобная технология разработана и успешно применяется довольно давно.
Для такого способа подогрева магистрали с питьевой водой используется специальный греющий кабель с наружной изоляцией из пищевого пластика. Все оборудование для внутреннего подогрева имеет гигиенический сертификат и не меняет вкуса питьевой воды и ее характеристик. Основным его достоинством оказывается экономичность и простота; работать на подогрев подобные кабели начинают при понижении температуры в трубе ниже 3 градусов Цельсия. Объясняется это тем, что для оттаивания замерзшей жидкости потребуется какое-то время, и на протяжении этого временного отрезка напор в трубопроводе с водой будет значительно снижен. Кабель внутри водопровода в некоторых случаях предпочтительнее наружного способа подогрева. Комплекты оборудования для такого подогрева коммуникаций имеют заводское происхождение и их несложно приобрести в специализированных магазинах.
Преимущества нагревательных кабелей для защиты водопровода
Кабель обогрева необходим для обеспечения бесперебойной работы водопровода и систем канализации в регионах с суровыми климатическими условиями и продолжительной зимой. Обогрев водопроводных труб при помощи термокабеля предусматривает следующие преимущества:
- надежность. При правильном расчете и качественной установке термокабеля полностью предотвращается замерзание водонесущих коммуникаций на протяжении всего зимнего периода;
- высокие показатели мощности и теплоотдачи. За счет установки греющей кабельной системы обеспечиваются оптимальные условия обогрева труб практически любой конфигурации;
- безопасность. Термокабель можно использовать для обогрева труб с питьевой водой;
- универсальность. Подключить термокабель можно к водопроводным трубам, проложенным на открытом воздухе или под землей. Размещение кабеля возможно на поверхности или внутри трубопровода;
- легкость и экономичность эксплуатации. Устройство потребляет минимум электроэнергии, подавая достаточно тепла для обогрева трубы;
- выгода. С экономической точки зрения оборудование водонесущих коммуникаций нагревательным кабелем избавляет от расходов на ремонт. Денежные затраты на установку термокабеля окупаются в течение одного сезона работы;
- долговечность. Кабель для обогрева водопроводной трубы служит до 10 лет.
Разновидности термокабелей и их характеристики
Существуют два типа кабелей, которые применяются для защиты водопровода от замерзания и осаждения конденсата: резистивный и саморегулирующийся.
Резистивный термокабель конструктивно представляет собой внутреннюю жилу из материала с высоким сопротивлением, которая помещена в пластиковую изоляцию и имеет медную оплетку. Внешняя изоляция бесшовная, что обеспечивает защиту греющего кабеля от попадания влаги, температурного и химического воздействий. Отличием таких нагревательных устройств является постоянное сопротивление по всей длине кабеля, мощность которого достигает 1-25 Ватт на погонный метр. Такой термокабель поставляется готовыми отрезками определенной длины, которые не подлежат дальнейшему разрезанию и требуют обязательного заземления. При монтаже резистивного кабеля на (или в) трубу необходима дополнительная установка термодатчиков и терморегуляторов, функцией которых является контроль температурного режима и отключение электрического питания при превышении заданной температуры. Установка кабеля резистивного типа целесообразна при необходимости нагревания труб большого диаметра. Резистивный термокабель отличается низкой стоимостью и продолжительным сроком службы, но при выходе из строя требует полной замены.
Саморегулирующийся кабель представляет собой устройство в виде двух жил, разделенных токопроводящим полимером; обычно он имеет два главных показателя: рабочую мощность и мощность в состоянии покоя. Оба показателя обозначаются на его поверхности. Такой тип термокабеля обладает переменным сопротивлением, которое варьируется в зависимости от температуры окружающей среды. Каждый участок саморегулирующегося кабеля способен локально реагировать на внешние условия; при этом работа других частей не изменяется. При снижении температуры на определенном отрезке мощность автоматически увеличивается, а при повышении - снижается. Такой эффект исключает перегревание и перегорание термокабеля; кроме того, он может нарезаться на секции требуемого размера без потери своих эксплуатационных качеств.
Саморегулирующийся кабель более надежен и экономичен в эксплуатации и подходит для защиты бытовых и промышленных водонесущих коммуникаций и водостоков. Саморегулирующийся кабель стоит несколько дороже резистивного. Это объясняется более сложной структурой этого устройства и его более высокими показателями надежности и безопасности.
Монтаж кабельной системы для защиты водопроводной магистрали
Перед монтажом системы кабельного подогрева в первую очередь подготавливают к работе сам трубопровод: очищают поверхность от грязи и удаляют ржавчину, если она имеется. Затем термокабели навивают или горизонтально прижимают к трубопроводу. Существует несколько способов расположения термокабеля на обогреваемом трубопроводе:
- параллельный способ укладки (один или несколько кабелей протягивают вдоль трубопровода);
- обмотка спиралью;
- волнистая (зигзагообразная) укладка.
Размещение термокабеля в нижней части труб для подогрева водопровода не так принципиально, как в случае подогрева канализационных коммуникаций. Греющие кабели нельзя устанавливать на подвижных элементах.
При монтаже саморегулирующихся кабелей допускается их пересечение между собой; в случае использования резистивных кабелей такое самопересечение категорически запрещено. После размещения термокабелей их фиксируют на трубопроводе с помощью алюминиевой липкой ленты.
Затем водонесущая магистраль утепляется на всей своей протяженности. Существенный слой теплоизоляции благоприятно скажется на экономии электроэнергии,то есть, чем толще и лучше будет теплоизоляция, тем меньше окажутся теплопотери. Также благодаря качественной теплоизоляции существенно снизится объём электричества, потребляемого для работы термокабеля.
Основное, на что следует обратить внимание при монтаже систем дополнительного подогрева, - это изоляция термокабеля и недопущение его непосредственного контакта с теплоизоляцией. Чтобы греющий кабель не соприкасался с теплоизоляцией защищаемой магистрали, его обматывают слоем алюминиевой фольги или алюминиевого скотча. Если водонесущий трубопровод проходит под открытым небом, то фиксацию теплоизоляции нужно делать материалами, которые не распадаются от солнечного света (устойчивыми к ультрафиолетовому излучению).
Для надежной и безопасной эксплуатации греющих кабелей рекомендуется использовать устройство защитного отключения (УЗО).
Любой нагревательный кабель для водопровода разрабатывается по передовым технологиям и полностью отвечает самым строгим стандартам качества, безопасности и надежности. Все изделия имеют необходимые сертификаты соответствия, качества и пожаробезопасности. Стоимость термокабеля обуславливается маркой производителя, характеристиками конкретной модели, мощностью и другими параметрами.
Греющий кабель для водопровода эффективно защищает пластиковые и металлические трубы от замерзания во время продолжительного воздействия на них низких температур, обеспечивая стабильную подачу воды и значительно продлевая ресурс долговечности любой водопроводной магистрали.
Проверенные модели кабелей оптимально подходят и для нагрева трубы водопровода бытового назначения, и для нужд городского хозяйства. При этом данные греющие устройства отличаются простотой эксплуатации и минимальным потреблением электроэнергии. Очень важно правильно выбрать греющий кабель: водопровода, утепленного таким способом, не коснутся проблемы обледенения и промерзания.
Обычно продаются готовые комплекты саморегулирующегося термокабеля для трубопроводов, соединенного с питающим кабелем и штепсельной вилкой. Датчик температуры трубы при применении саморегулирующихся кабелей небольшой длины не используют. Система автоматически меняет мощность, поддерживая положительные значения даже при сильных отрицательных температурах.
Чтобы выбрать оптимальную модель кабеля для каждого конкретного случая, предварительно необходимо выполнить точный расчет его требуемой мощности с учетом предполагаемых условий эксплуатации и следующих факторов:
- диаметра и длины трубы;
- материала, из которого изготовлена конструкция водопровода;
- толщины теплоизоляции;
- теплопотерь трубопровода, которые необходимо полностью компенсировать.
Использование саморегулирующегося кабеля для обогрева труб снижает расход электроэнергии и делает нагрев равномерным. Саморегулирующиеся кабели обладают способностью уменьшать мощность нагрева при повышении температуры и увеличивать мощность при её понижении. Таким образом, работа по обогреву водонесущих коммуникаций производится термокабелем именно в том месте, где она необходима - мощность кабеля будет выше в холодных зонах и намного ниже в нагретых зонах.
Перед использованием системы подогрева трубопровода необходимо рассчитать мощность оборудования и количество требуемых материалов (термокабеля, теплоизоляции и так далее). Для этого имеет смысл обратиться за консультацией к инженерам по системам подогрева. Оценить влияние различных факторов на водопроводную систему и правильно подобрать обогревательную систему способен только опытный специалист; он же даст грамотные рекомендации о том, какой кабель (резистивный или саморегулирующийся) нужно использовать в каждом конкретном случае.
Бесплатная доставка по Москве в пределах МКАД при покупке на сумму 4000 руб и выше.
