Обогревательный кабель для водопровода. Греющий кабель для водопроводных труб. Пленочный подогрев труб

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.

Видео

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.

Видео

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.

Видео

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.

Счастливым обладателям собственных домовладений часто приходится организовывать и собственную систему водоснабжения. В настоящее время существует множество предложений по строительству таких систем, однако многие из них задуманы и разработаны конструкторами, которые и не подозревают о наличии на большой доле территории нашей страны зимнего периода. Отрицательные температуры на улице могут не просто остановить работу системы водоснабжения вашего жилища, но и вывести из строя ее важные узлы и механизмы. И все эти неприятности могут произойти просто от того, что вода в трубах вашего водопровода просто-напросто замерзнет.

В настоящее время на рынке предлагается несколько типов систем, препятствующих замерзанию воды в трубах. Самым очевидным способом предотвратить замерзание жидкости, естественно является ее нагрев. Воду, текущую по трубам можно нагревать несколькими способами, например, с помощью пленочных или кабельных водонагревателей.

И в том и в другом способе нагрева повышение температуры происходит за счет преобразования электрической энергии в тепловую. При использовании пленочных нагревателей электричество нагревает специальную тонкую пленку, которой обертываются труба, а при применении кабельных нагревателей электроток нагревает провод, проложенный вдоль или внутри водопроводной трубы.

Преимущества электрического обогрева системы водоснабжения

1. Обогрев системы водоснабжения поддерживает стабильную температуру воды.
2. В системе водоснабжения не будут накапливаться примеси, которые имеют более низкую систему замерзания.
3. Предотвращается застой и кристаллизация твердых фракций.
4. В системе водоснабжения будет поддерживаться стабильная температура горячей воды.
5. Облегчается проход по системе водоснабжения вязких жидкостей.
6. Водопроводная система будет работать без перерывов.
7. Наружная поверхность водопроводных труб не будет покрываться конденсатом и льдом.
8. Наличие системы кабельного обогрева позволит не заглублять водопроводные трубы вашего дома глубоко в землю.
9. Электроподогрев системы водоснабжения позволит не проводить ее ремонт по окончании зимнего периода.

Итак, внедрение системы электрического обогрева водоснабжающих труб имеет несомненное преимущество. Радует и то, что такая система обходится ее владельцу недорого, кроме того, ее размещение и монтаж может провести даже домовладелец, не обладающий серьезными технологическими навыками.

Прежде всего необходимо разобраться, каким образом происходит электрический обогрев систем водоснабжения и выбрать для себя наиболее подходящую технологию подогрева.

Кабельный метод обогрева системы наружного водоснабжения является, по-видимому, самым недорогим, распространенным и удобным способом. Его суть заключается в размещении вдоль всей водной магистрали специального кабеля, который нагревается сам и нагревает жидкость в трубах водопровода. Схема расположения нагревательного кабеля может различаться: его можно прокладывать непосредственно вдоль водопровода или обматывать вокруг труб водоснабжения. Выбор способа размещения нагревательного кабеля зависит от предпочтений домовладельца и технических характеристик систем кабельного обогрева.

Кабельные системы подогрева водоснабжения состоят, как правило из следующих основных элементов:

• систем запуска, расположенных в управляющем шкафу,
• алюминиевой ленты, изолирующей систему подогрева,
• материала для тепловой изоляции водопровода,
• нагревательного кабеля,
• регулятора уровня температуры.

Однако, комплектация систем кабельного обогрева водоснабжения может отличаться в зависимости от комплектации и технических характеристик. Так при наличии в составе системы резистивного двухжильного саморегулирующегося нагревательного кабеля, наличие специального регулятора температуры не является обязательным. При подключении такого кабеля к силовой системе посредством специального соединительного элемента уровень его нагрева определяется автоматически.

Технология укладки кабеля для обогрева труб

Кабели обогрева систем обогрева водоснабжения, сконструированные по резистивному принципу отличаются небольшой ценой и предназначены для поддержания рабочей температуры жидкости на уровне +5 градусов, что вполне достаточно для эффективной и бесперебойной системы снабжения водой.

При проектировании система кабельного обогрева труб водоснабжения вам придется произвести расчет необходимой длины кабеля и мощности, которая будет подаваться на систему подогрева. При этом необходимо учесть следующие факторы: диаметр труб водоснабжения, глубину залегания системы, длину обогреваемой магистрали, климатические условия вашей местности и уровень теплоизоляции водопроводных труб.

Отметим, что, например, толщина стенок труб систем водоснабжения прямо влияет на требуемую мощность обогрева.

Толстые стенки водопроводных труб сохраняют температуру рабочей жидкости гораздо лучше.

Процесс монтажа систем кабельного подогрева водоснабжения довольно прост. Подогревающий кабель прижимается к трубе водопровода и фиксируется на ней самоклеющейся алюминиевой лентой, выполняющей, кроме того, дополнительную функцию теплоизоляции.

При осуществлении монтажа внимательно относитесь к состоянию кабеля подогрева. Резистивный кабель очень чувствителен к повреждениям, также при его монтаже недопустимы перехлесты и пересечения кабеля. Это может привести к выходу их из строя.

Другая модификация кабеля подогрева водопровода – саморегулирующиеся кабели не так чувствительна к повреждениям и пересечениям.

После монтажа обогревающего кабеля конструкция обертывается слоем теплоизоляции, в ряде случаев необходимо предусмотреть и наличии дополнительного гидроизолирующего строя. На критически важных участках системы водоснабжения крепятся термодатчики. Они просто фиксируются на поверхности трубы клейкой лентой.

При проведении монтажа в холодный период кабеля систем обогрева могут становиться жесткими и ломкими. В этому случае на определенных модификациях систем кабельного подогрева разрешается включение кабеля в сеть. Система приобретет необходимую гибкость и вы можете свободно установить ее на всем протяжении системы водоснабжения.

Помимо наружного монтажа системы кабельного подогрева – нагревательный элемент можно прокладывать и внутри водопроводных труб. В этом случае процедура монтажа становится несколько сложнее, но, новые трудности с лихвой искупаются эффективностью работы такого типа системы.

Внутренняя прокладка систем кабельного обогрева водоснабжения применяется обычно для обеспечения работоспособности сложных узлов водопровода, таких как краны или насосы. Данные тип системы нагрева может действовать как непрерывно, так и временно и включаться от отдельного контроллера или термостата.

Применение внутренней системы кабельного обогрева узлов водоснабжения позволяет более эффективно расходовать электрическую энергию, ведь в этом случае нагревается непосредственно перемещающаяся по ним жидкость, а не стенки водопровода и не окружающие элементы.

Применение систем кабельного подогрева водоснабжения позволит вам с небольшими затратами обеспечить круглогодичную работу водопровода. Вам больше не придется ежегодно по весне менять поврежденные участки водопровода. Вы сможете использовать вашу систему водоснабжения и в жаркие летние дни и в суровые крещенские морозы.

Видео — саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода

Эффективная теплоизоляция автономной системы водоснабжения обеспечивает поддержание оптимальной температуры и предотвращает промерзание трубопровода в зимний период. Для этих целей предусмотрен специальный кабель для обогрева труб, прокладка которого осуществляется в полости трубы или обмоткой по наружной поверхности. Доступная в прокладке система нагревающих кабелей способна обеспечить надежную защиту частного водопровода при эксплуатации в особых климатических условиях.

Принцип действия и преимущества устройства

Теплокабель работает по принципу ТЭНа или спирального элемента, когда проводимое через него электричество преобразуется в тепло, которое обеспечивает нагрев водопроводных труб в условиях сниженных температур.

Тепловой энергии достаточно, чтобы поддерживать оптимальную температуру внутри трубопровода, предотвращать кристаллизацию и замерзание жидкости.

Материал нагревателя обладает высокими гидро-, электроизоляционными и прочностными характеристиками, что исключает вероятность деформаций, повреждений и плавления.

Важно! При выборе устройства стоит учесть, что только двух- и трехжильный провод обладает повышенной защитой от электромагнитного излучения токопроводящей жилы.

Нагревательный элемент для водопровода обладает рядом преимуществ:

• Высокая теплопроводность и различная длина изделий обеспечивают эффективный прогрев труб при воздействии на них низких температур.
• Возможность внутренней и наружной установки кабеля при любой прокладке труб – подземной, уличной, в помещениях.
• Встроенная защита от плавления и перегрева при использовании в экстремальных условиях.
• Безопасность и длительность эксплуатации греющей системы.
• Доступность регулировки рабочей мощности с учетом температурных режимов.

Разновидности кабелей для прогрева труб

Греющий кабель для труб представлен двух типов: резистивный и саморегулирующийся. Каждый из них отличается эксплуатационными особенностями и областью использования.

Резистивный нагреватель

Внешне конструкция представляет собой кипятильник с удлиненным основанием, состоящим из нагревательного элемента – одножильного или двухжильного провода. С наружной стороны устройство защищено прочной и износостойкой теплоизоляцией.

Резистивный нагреватель обеспечивает быстрый и равномерный прогрев на каждом участке системы. В продаже имеются готовые устройства определенной длины для труб под канализацию, водопровод и отопление. Одножильные кабели предназначены для наружного монтажа на поверхности труб, двухжильные устройства подходят для наружной и внутренней укладки.

Принцип действия нагревающего устройства для водопровода определяется конструктивными особенностями изделий:

• В одножильном проводе обогрев осуществляется только одной жилой, поэтому он подключается к электропитанию с обоих концов.
• В двухжильном проводе одна жила пропускает электричество, другая – тепловую энергию, создавая замкнутую систему нагрева.

Основные преимущества резистивного нагревателя – доступная стоимость и простота монтажа.

К недостаткам устройства подобного типа можно отнести следующие:

• Равномерный прогрев труб по всей длине исключает возможность усиленного прогрева отдельных участков водопровода.
• Восприимчивость к деформациям и перегревам в местах скрещивания отдельных элементов.
• Невозможность изменения длины готового изделия.
• Невозможность регулировки рабочей мощности устройства, что приводит к снижению КПД.
• Невозможность ремонта и замены поврежденного участка. В этом случае устройство подлежит полной замене.

Саморегулирующийся нагреватель

Универсальный тип нагревательного устройства для водопроводных и канализационных систем. Он позволяет интенсивно прогревать промерзающие участки труб, в то время как теплые участки не подвергаются тепловому воздействию.

Отличительная особенность саморегулирующегося кабеля – регулировка рабочей мощности и скорости подачи тепловой энергии. При снижении установленной температуры устройство обеспечивает автоматический подогрев.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода состоит из двух жил, которые соединены между собой терморегулирующей матрицей, управляющей температурными режимами нагрева кабеля.

К основным преимуществам устройства можно отнести:

• Хороший КПД благодаря точечному обогреву.
• Возможность регулировки требуемой длины изделия.
• Возможность выполнения обмотки внахлест, что исключает перегрев участков.
• Простой и доступный монтаж без необходимости дополнительной установки термодатчиков.

Расчет рабочей мощности нагревательных кабелей

Использование греющего кабеля внутри трубы рационально в том случае, если невозможно прогреть ее с наружной стороны. Его можно использовать для труб, диаметр которых не превышает 3,2 см, поскольку само устройство обладает невысокой мощностью – от 9 до 13 Вт/м.

Для наружного монтажа используются кабели мощностью от 17 до 32 Вт/м. Если трубопровод обустраивается из ПВХ труб, тогда допустимая мощность не должна быть выше 17 Вт на погонный метр, чтобы избежать повреждения трубы.

Расчет требуемой мощности нагревательного устройства осуществляется с учетом:

• Диаметра труб.
• Материала для изготовления труб.
• Толщины теплоизоляционного слоя.
• Тепловых потерь в трубопроводе.

Особенности монтажа кабелей для нагрева водопровода

Теплый кабель можно установить внутри водяных труб или зафиксировать снаружи. Каждый способ предусматривает применение разных типов нагревателей – одни из них предназначены только для внутреннего монтажа, другие – для наружного.

Установка внутри трубы

Для установки внутри трубы используется специальный нагреватель, стойкий к влажной и кислой среде. Кроме того, он должен отвечать следующим требованиям:

• Не выделять опасных компонентов при нагреве.
• Иметь высокую степень электрозащиты.
• Оснащаться герметичной концевой муфтой.

Ввод кабеля в трубопроводную систему выполняется через специальный тройник – муфту в один из его отводов при помощи сальника. При этом другой конец провода необходимо подсоединить к электропитанию.

Важно! Тройник для соединения нагревательного и электрического провода должен располагаться с наружной стороны трубы и входного сальника. Он может иметь различные углы подвода кабеля – 90, 120 и 180.

Эффективность греющего кабеля для водопровода увеличивается вдвойне при внутренней прокладке, что позволяет устанавливать маломощное устройство. Кроме того, подобный способ монтажа требует минимальной теплоизоляции труб.

Наружный способ монтажа

В этом случае монтаж обогревающего кабеля для водопровода осуществляется с наружной стороны и требует надежной фиксации по всей площади.

Перед монтажом водопроводная труба тщательно очищается от загрязнений. Это позволит предотвратить возможные повреждения и деформации проводника. Далее на поверхность следует уложить подготовленный нагреватель волнами с фиксацией каждые 25 см. В качестве фиксатора используется клейкая лента на металлизированной основе или пластиковые хомуты.

При одновременном использовании нескольких кабелей их необходимо фиксировать параллельно друг другу с нижней стороны трубы.

Еще один способ укладки – спиральный. В этом случае греющий шнур обматывается вокруг трубы витками с шагом в 5 см. Для надежной фиксации используется фольгированный скотч, который обеспечит дополнительную защиту трубы от чрезмерного нагрева.

Определение мощности для греющих кабелей

Подобная характеристика важна для эффективной эксплуатации нагревающих кабелей. Она определяется с учетом климатических условий региона, в котором обустроено автономное водоснабжение, диаметра водяных труб, теплоизоляции и способа монтажа обогрева.

• Если установка и подключение кабеля выполняется внутри труб, подойдет устройство мощностью до 11 Вт/м.
• При монтаже поверх трубы следует выбрать изделие мощностью от 17 до 55 Вт/м.

Мощные кабели требуют значительных энергозатрат, что приводит к существенному увеличению расходов на обслуживание системы.

Терморегулятор для греющего кабеля

Терморегулятор для греющих кабелей автоматизирует процесс поддержания температурного режима, обеспечивает снижение затрат на прогрев трубопроводной системы и увеличение срока службы кабелей.

Прибор монтируется в домовом электрощите с подключением через УЗО, а температурный датчик – на трубе с предварительной теплоизоляцией от нагревающего кабеля.

Важно! Резистивный кабель требует обязательного подключения терморегулятора, который позволит качественно греть поверхность труб и снизить расход электричества. Саморегулирующийся нагреватель может работать без подключения термореле.

Если вода напрямую поступает в систему водоснабжения из скважины или колодца, тогда прогрев водопровода может осуществляться постоянно на протяжении года. Исключение составляет летний период.

Чтобы обеспечить длительную эксплуатацию системы обогрева водопровода, необходимо учесть следующие рекомендации:

• Если кабели применяются для того, чтобы согревать бытовые сети, подсоединение должно выполняться через автомат или УЗО.
• При частичной прокладке водопровода на открытом воздухе и в закрытых помещениях надежнее монтировать саморегулирующиеся устройства.
• При обмотке кабеля вокруг труб необходимо учесть степень возможного изгиба материала, чтобы предотвратить повреждения поверхности и затруднение прохождения тока.
• Высокое КПД и снижение расходов на электричество зависит от правильного выбора изоляционного материала, длины и мощности кабеля.
• При установке нагревателя необходимо соблюдать элементарные правила пожарной безопасности.

Организовать качественный и безопасный обогрев водопровода греющим кабелем под силу даже начинающим мастерам. Это эффективный и доступный вариант решения проблемы промерзания водопроводных, канализационных труб и прочих систем в холодный период и в условиях экстремальной эксплуатации.

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 загородном доме проблема промерзания водопроводных труб – довольно частая проблема. Это может происходить из-за суровых российских морозов или неправильной прокладки инженерных сетей. Решить эту неприятную задачу можно при помощи принудительного обогрева водопроводных сетей. Установить кабель для обогрева водопроводной трубы может даже начинающий домашний мастер.

Обогревающая система поможет избежать аварийной ситуации с водопроводом

Принцип подобного обогрева достаточно прост и похож на работу тёплых полов. Подходит для водопровода саморегулирующийся обогревающий кабель или резистивный. Его прокладывают в нужном месте и подключают к электросети.

Монтаж обогревательного устройства осуществляется двумя способами:

• прокладывается внутри сети;
• обматывается снаружи.

Резистивный провод обогрева для водопроводных труб стоит меньше саморегулирующегося, поэтому его применяют чаще.

Важно! Для согревания инженерных сетей применяется двухжильный провод. Его не нужно закольцовывать, как одножильный.

Саморегулирующийся проводник хорош тем, что значительно экономит электроэнергию и не требует установки терморегулирующего устройства. Его единственный недостаток – в два раза выше стоимость по сравнению с резистивным аналогом.

Статья по теме:

В чем преимущества такого кабеля? Оправдана ли его цена? И как правильно его смонтировать? Читайте в специальной публикации нашего портала.

В каких ситуациях требуется установка прогревающего проводника:

• при расположении труд снаружи дома;
• инженерные сети расположены выше уровня промерзания грунта;
• в некоторых местах трубопровод переходит из подземной части в наземную;
• коммуникации проходят внутри неотапливаемого пространства (чердак, веранда).

Обратите внимание! Прокладка водопровода ниже линии промерзания грунта не исключает вероятности аварийной ситуации. Вода может частично превратиться в лёд и наглухо забить сеть.

Подогрев трубы водопровода позволяет избежать замерзания и позволяет поддерживать необходимую температуру весь зимний период

Стоимость резистентной проводки начинается от трёхсот рублей. Саморегулирующийся проводник обойдётся примерно в семьсот – тысячу рублей.

Как проложить кабель для обогрева водопроводной трубы

Система прогрева инженерных сетей имеет несколько составляющих:

• электропровода;
• специальных крепежей, плотно фиксирующих провод на канале;
• силовых проводников, соединяющих систему прогрева с источником энергии;
• дополнительных электроприборов, обеспечивающих соединения и терморегуляцию.

Обратите внимание! Кабель для обогрева водопроводной трубы может нагреваться до температуры в сто двадцать градусов, но стоит помнить, что такой прогрев может отрицательно сказаться на пластиковых материалах.

Резистивный кабель

Имеет две нагревательные жилы, облачённые в теплоизолятор и экранирующую оболочку. Работает он как обычный ТЭН. Главное требование к этому устройству – не делить его на части, в этом случае потребуется слишком много переходников, что значительно усложнит установку.

Резистентный проводник равномерно греет всю водопроводную сеть. Если какая-то его часть перестала функционировать, придётся менять всю систему. Но главное в этой системе – её невысокая цена. Нагревательный кабель для водопровода снаружи трубы несложно установить собственноручно, сэкономив на приглашении специалистов.

Саморегулирующийся провод

Это устройство имеет полупроводниковую матрицу, которая позволяет подстраивать температуру системы под внешние условия. Матрица размещается между жилами провода. Эта система позволяет экономно расходовать энергию, сохраняя при этом оптимальный результат. Эту систему можно без опасений делить на части.

Монтаж кабеля вдоль трубы

Этот тип обогрева считается самым простым в монтаже. Единственное важное условие – электрокабель должен проходить под сетью. Эта позиция предохранит провод от случайных механических повреждений. Кроме того, вода в трубопроводе начинает схватываться льдом именно снизу, поэтому такой тип обогрева предотвратит аварийную ситуацию. Существует несколько схем наружной прокладки кабеля:

Для фиксации провода можно использовать строительный металлический скотч, он прочно прикрепит кабель к трубе, и увеличит его теплоотдачу. Закрепление кабеля обычным скотчем возможно, но недолговечно. При прокладке проводника особое внимание нужно уделить угловым моментам. Чтобы жила не переломилась, её располагают по внешней стороне трубопровода.

В северных регионах, где продолжительное время наблюдаются сильные морозы, специалисты рекомендуют наматывать греющий кабель на водопровод спиралевидным образом. Расход жилы будет почти вдвое больше, но и КПД такого устройства повысится на порядок. Шаг одного витка – от пяти сантиметров и больше.

Совет! Для наматывания провода в труднодоступном месте сначала наматывается много витков, а потом они расправляются в обратном порядке.

Для предотвращения перегрева системы на резистентном кабеле нужно установить датчик температуры. Его рекомендуют устанавливать в самом мёрзлом месте, вдалеке от обогревающей жилы. Место установки обматывается металлическим скотчем.

Греющий кабель для водопровода внутри трубы

Прокладка обогревательного провода внутри водопровода – менее трудоёмкий процесс. В его пользу делают выбор только тогда, когда инженерные сети смонтированы давно и недоступны для обустройства наружного обогрева.

Минусы в подобном методе:

• значительно уменьшается внутренний объём трубопровода;
• спустя некоторое время провод начнёт зарастать известковым налётом и вовсе может закупорить водопровод;
• надёжность контура системы снижается из-за необходимости использования тройников;
• устанавливать внутритрубную систему можно только на прямых участках водопровода.

Как установить отопитель внутри трубопровода:

• На провод надевается сальник, в месте ввода провода монтируется тройник, через который осуществляется подача кабеля.
• Провод проталкивается до особенно холодного места, которое представляет аварийную опасность.
• Узел сальника нужно загерметизировать, закрутить и надёжно обжать.

Подключение кабеля к источнику энергии

Для изоляции конца кабеля применяется термоусадка, которая предохранит провод от проникновения влаги. Как правильно подключить отопление водопровода, подробно продемонстрировано на видео ниже.

Полезная информация! Большинство обогревательных систем работают только при длине кабеля до полусотни метров.

Подключение греющего кабеля (видео)

Прокладка теплоизоляции

Чтобы увеличить эффективность системы необходимо покрыть водопровод теплоизолирующим материалом.

Толщина утеплителя должна быть не меньше двух сантиметров. Чем больше диаметр трубы, тем толще нужно подобрать теплоизолятор.

• Для эффективной работы кабеля для обогрева водопроводной трубы важно правильно вычислить его мощность. Сделать это самостоятельно сложно, поэтому лучше обратиться к специалистам. Существуют таблицы и формулы расчёта теплопотерь трубы.
• Расчет теплопотерь должен включать средние температуры региона.
• Если на трубе установлены опоры или арматурные крепления, необходимо увеличить в этих местах количество витков кабеля.

Итог

Электрокабель для обогрева водопроводной системы поможет избежать замерзания и разрыва труб в лютые морозы.

Смонтировать такой обогреватель не сложно, но следует учитывать рекомендации специалистов по расчёту необходимой мощности отопителя.

Возможно Вам также будет интересно:

Как правильно выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода, чтобы даже зимой не замерзали трубы? Водоснабжение частного дома из скважины: схема и особенности Вес трубы стальной: калькулятор и методика расчета