Содержание
Обогрев водопроводных труб кабелем: инструкция по выбору и монтаж
Кабель для обогрева водопроводной трубы часто применяют в случае поверхностного монтажа водопровода или на глубине выше уровня промерзания. Кабели бывают резистивные и саморегулирующиеся.
Когда 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 трубопровода на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.
Использование колодца
На этом рисунке приведена схема стандартной автономной системы водоснабжения. 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.
Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной
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 подвалы, цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.
Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции
Роль греющего кабеля внутри трубы для водопровода
Как правило, в любом частном домовладении водопроводные конструкции прокладываются под землей и утепляются минеральной ватой и прочими материалами. Но такие меры не дают гарантии, что системы не замерзнут.
Внимание! При температуре 10 градусов и ниже обычная водопроводная труба диаметром в 3⁄4 дюйма с изоляцией толщиной в 2,5 см будет блокирована льдом уже через 13 часов.
Структура и роль прибора в отопительной системе
Выходом из ситуации может быть:
- Глубокая укладка конструкций (ниже уровня промерзания почвы).
- Установка греющего кабеля для обогрева водопроводной трубы.
Последний способ намного проще, дешевле и эффективнее.
Где устанавливается прибор
Провод для обогрева устанавливается:
- на трубы систем холодного водоснабжения;
- ГВС;
- отопления;
- канализационных сетей.
Примечание! Подключают его только в холодное время года, при минусовых температурах, для предотвращения замерзания коммуникаций.
Области применения
Установленный по всем правилам и адекватно эксплуатируемый, такой кабель будет служить достаточно долго. Монтаж провода для обогрева водопроводных труб лучше доверить профессионалам, которые произведут необходимые расчеты и установят нужное оборудование.
Характеристика
По сути, греющая модель – это провод с достаточно высоким сопротивлением. Для защиты от повреждений и изоляции он оснащен внешней оболочкой из поливинилхлорида. Также может присутствовать дополнительная защита в виде проволочной сетки или фольги.
Разновидности кабелей для обогрева труб
Правильно подобранная система обогрева – это залог долговечной защиты от замерзания любого типа трубопровода. Поэтому прежде чем остановиться на конкретном продукте, давайте ближе познакомимся с ассортиментом, предлагаемым рынком.
Кабельная продукция, имеющаяся в продаже, делится на 2 вида в зависимости от типа монтажа – предназначенная для размещения снаружи и внутри трубы.
Рассмотрим подробнее второй вариант, что в свою очередь подразделяется на 2 вида в зависимости от назначения трубопровода:
- для пищевых целей;
- для бытовых нужд и прочих задач.
В первом случае кабель имеет защитное покрытие из пищевого полимера, не влияющего на состав и качество воды, например, полиолефин, фторполимер.
У пищевых греющих кабелей оболочка не выделяет токсичных веществ при контакте с водой, что обеспечивает безопасность при использовании воды в пищу. Правда, эта особенность влияет на стоимость – изделие существенно отличается по цене
Во втором случае жестких требований к типу покрытия не предъявляют, но такую систему нельзя использовать для обогрева трубопровода пищевого назначения. Еще одно различие между кабелями заключается в принципе действия.
Все предложенные пользователю варианты греющего кабеля делятся на две основные группы:
- резистивными;
- саморегулирующимися.
В первом случае речь идет об одно или двухжильном изделии. Производитель, как правило, сразу же выпускает готовую систему для монтажа, у которой предусмотрена определенная длина. Кабель часто снабжен вилкой для подключения в сеть. В резистивную систему дополнительно включается терморегулятор и датчик температуры.
А в случае с саморегулирующимся изделием дополнительные датчики и регуляторы не нужны. В нем за уровень нагрева отвечает полупроводящая матрица, способная включать и автоматически выключать систему при достижении определенных температурных показателей.
Греющий кабель с матрицей из полупроводников. По ее двум сторонам параллельно проходит две жилы, независимые друг от друга. Что позволяет делить подобный кабель на отрезки необходимой длины
Обогрев трубопровода греющим кабелем: основные функции
Подобные устройства применяют не только в бытовых целях, но и для обогревания технологических трубопроводов на предприятиях различной направленности. При помощи кабеля решаются следующие задачи.
Обогрев рабочей среды
Предотвратить замерзание рабочей среды и образование конденсата в системах.
Конструкция для промышленных труб
Это касается не только водоснабжающих систем:
- При определенных условиях (даже если температура плюсовая) может увеличиваться вязкость транспортируемой среды в нефте- и топливопроводах.
- Системах химической и пищевой промышленности.
А подогрев позволяет восстановить нормальную скорость движения веществ по магистрали.
Сокращение тепловых потерь
Сократить и компенсировать теплопотери. Это нужно в тех случаях, когда температура рабочей среды не должна отличаться на входе и выходе трубопровода.
Технологический разогрев
Это необходимо для создания условий, необходимых для течения техпроцесса или подогрева рабочей среды в определенном месте системы для дальнейшей транспортировки по сети.
Обеспечение разогрева для транспортировки
Для обеспечения подогрева разного назначения существует две разновидности греющих проводов:
- резистивный;
- саморегулирующийся.
В основе принципа работы обогревающих конструкций лежит преобразование электроэнергии в тепло.
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.
Способы монтажа
Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.
Внутри трубы
Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:
- оболочка не должна выделять вредных веществ;
- степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
- герметичная оконечная муфта.
Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.
Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник
Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.
Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.
Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода
Наружный монтаж
Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается провод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.
Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).
Способы закрепления греющего кабеля на трубе
Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.
Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.
Фитинги, краны необходимо прогревать лучше
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:
Также рекомендуем просмотреть на видео, как выполняется прокладка греющего кабеля по трубам:
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.
Теплоизоляция греющих кабелей
Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью в воздух.
Толщину теплоизоляционного слоя выбирают в зависимости от внешних факторов. Предположим, для монтажа в грунт достаточно и 20-30-миллиметрового слоя, тогда как для надземного исполнения потребуется утеплитель не менее 50 мм в толщину
В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите.
По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.
Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля
Существует два вида кабелей, предназначенных для защиты труб от замерзания:
- Резистивный;
- Саморегулирующийся.
Резистивный греющий кабель выпускается в двух вариантах: одножильный и двухжильный. Конструкция с одним проводником достаточно простая: нихромовая проволока залита фторопластовой изоляцией, по которой навита медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель закрывает термостойкая пластиковая оболочка.
Двухжильный резистивный кабель состоит из двух нихромовых проводников, выделяющих тепло при прохождении тока. В некоторых системах используют два разных по назначению провода. Один из них греющий, а второй холодный, токопроводящий.
Там, где используется экран из фольги, а не медная оплетка, ставят дренажную жилу. Она контактирует с фольгой и снимает с нее электрический потенциал, образуемый электромагнитными полями. Эту жилу используют в качестве заземления.
Рассматривая существующие виды греющего кабеля, остановим внимание на усовершенствованной модификации резистивного. Он получил название зонального и был разработан для устранения недостатка двухжильных кабелей. Их нельзя резать на части и укорачивать более, чем на 10% от общей длины. Это требование создавало и до сих пор создает неудобства при монтаже.
Конструктивная схема зонального кабеля
По конструкции зональный кабель представляет собой систему проволочных спиралей, намотанных на изоляцию и соединенных токоведущими шинами. Обрезка спиралей в точках контактных выступов не нарушает их работу и позволяет легко подбирать тепловую мощность. Отметим также, что минимально допустимая длина такого кабеля составляет 1,5 метра.
Самый популярный на сегодня вид кабеля для обогрева труб – саморегулирующийся. Основная часть его конструкции – полупроводниковая токопроводящая матрица. Она изменяет электрическое сопротивление пропорционально изменению температуры внешней среды.
Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля
Чем холоднее грунт или воздух, окружающий такой кабель, тем больше становится его сопротивление и, соответственно, выделяется больше тепла.
Как выбрать кабель
Перед походом в магазин обязательно уточните диаметр водопроводной трубы, длину участка, который нуждается в обогреве, максимально низкую температуру воздуха (грунта) – так будет легче определиться с выбором, потому что предложений действительно много.
Итак, обращаем внимание на следующие моменты:
- наличие защитной пленки – обеспечивает заземление и делает кабель более надежным;
- тип наружной изоляции;
- температурный класс и мощность;
- компания-производитель.
Возможно, для канализационной системы и подойдет кабель с изоляцией из полиолефина, но для внутреннего монтажа в водопроводную трубу рекомендуем защиту из фторопласта. Для наружной установки сгодится фторполимер, который защитит и от влаги, и от ультрафиолета.
Если необходимо обогреть трубы небольшого диаметра, подойдет проводник низкотемпературного типа. Он нагревается до + 65 ºС, максимальная мощность – около 15 Вт/м
Среднетемпературные системы годятся для труб большего диаметра. Максимальная температура нагрева +120°С, мощность достигает 33 Вт/м.
Наиболее мощными считаются высокотемпературные системы с максимальной температурой до +190°С и удельной мощностью до 95 Вт/м. Однако их обычно в быту не применяют – это изделия для промышленного использования.
Подходящую мощность можно выбрать, ориентируясь на диаметр трубы. Например, для водопроводов с диаметром до 2,5 см подходят кабели мощностью 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.д.
Есть несколько марок греющего кабеля, которые уже давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны.
Известная продукция зарубежных компаний:
- Nelson;
- Lavita;
- Devi;
- Ensto;
- Raychem.
Среди российских производителей выделяется компания ССТ (Теплолюкс), выпускающая качественные изделия бытового назначения.
Греющий кабель для водопровода своими руками
Для обустройства водяных магистралей на дачных участках или при прокладке труб для полива огорода можно использовать кабель самодельного типа. В основе конструкции лежит полевой телефонный кабель типа П-274М (имеющий прозвище “полевка”).
Шнур имеет жесткую металлическую жилу и прочный изолятор, что позволяет использовать материал для внешнего и внутреннего обогрева трубопроводов. Применять кабель для магистралей водоснабжения жилого дома не рекомендуется. Поскольку используемый изолятор не относится к пищевым материалам.
Если предполагается провести кабель в трубе, то полевой провод разделяется на жилы, которые затем складываются и свиваются в общий шнур. Герметичный ввод обустраивается при помощи гибкого шланга или иного резинотехнического изделия, дополнительная защита обеспечивается герметиками или эпоксидной смолой.
При установке кабеля поверх трубы разделение на жилы не требуется, шнур наматывается по спирали, а затем подключается к бытовой сети.
Все соединения электрической проводки изолируются и защищаются от проникновения влаги, в цепи коммутации предусматривается защитный предохранитель. Установка самодельного обогревателя предохраняет трубы от обледенения и снижает образование конденсата на внешней поверхности.
В результате металлические трубопроводы имеют увеличенный срок эксплуатации, что позволяет снизить затраты на содержание водопровода на приусадебном участке.
Смотрите видео, как простой провод сделать тёплым:
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) трубопровода.
- Дополнительные мероприятия.
Соединение нагревателя и кабеля электропитания
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 термоусадочные трубки 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. |
По такой же технологии создают рабочие устройства с применением саморегулирующихся кабелей иных типов
Монтаж снаружи трубы
При таком варианте размещения нагревателя для примерного расчета необходимой мощности используют следующую таблицу:
Диаметр металлической трубы, дюйм | Мощность на 1 м длины, Вт |
до ¾ | 16-17 |
от ¾ до 1½ | 23-27 |
свыше 1½ | 30-31 |
Для более точных действий можно использовать бесплатные программы-калькуляторы, 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.
Типовая установка кабеля для обогрева водопроводной трубы наружного
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 необходимое количество кабелей. Желательно размещать их в нижней части трубы, так как именно там начинаются нежелательные процессы обледенения.
В этом варианте утеплитель и нагревательный элемент защищают специальные металлические оболочки
Прикрепление провода для обогрева водопроводных труб металлизированным скотчем снижает тепловые потери
Спиральный монтаж
К сведению! В некоторых местах можно уменьшить шаг намотки, сделать обратный виток для увеличения площади нагрева.
В ходе монтажа около фланцев, задвижек и мест крепления делают специальные припуски
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.
Можно приобрести готовый комплект, либо соединить нагреватель и кабель питания по приведенному выше алгоритму
В состав таких комплектов производители включают втулки, уплотнительные элементы
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 термостат. 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.
Термостат греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб применяют в соответствии с инструкцией производителя
Для подключения одно- и двухжильных кабелей применяют разные электрические схемы
В отдельных наборах компактный термостат (с датчиком температуры) устанавливают в разрез цепи питания
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 (УЗО). Оно постоянно замеряет ток. При фиксации потерь, вызванных пробоем изоляции или прикосновением к оголенному проводу, происходит быстрое отключение нагревателя.
Подключение нагревателя к электросети
Принцип работы саморегулирующегося кабеля
Обогревающий провод состоит из следующих элементов:
- две медных жилы увеличенного сечения;
- токопроводящая матрица (главный нагревающий и регулирующий элемент);
- внутренняя полимерная изоляция;
- медная оплетка;
- внешняя изоляция.
Греющий кабель.
Схема работы греющего кабеля.
В основе работы греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб лежит преобразование электрической энергии в тепловую. Характерная особенность провода в том, что он только принимает электроэнергию, но не передает ее. Шнур можно резать на секции нужной длины, от 20 см до десятков метров. Важно не допустить резкого перегибания и физического истирания медного сердечника.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля.
Механизм саморегулирования кабеля прост. При повышении внешней температуры сопротивление токопроводящей матрицы возрастает, и выделение тепла снижается. И наоборот. Таким образом, правильно уложенный провод не может перегреться или перегореть.
На заметку! Покупайте кабель с небольшим запасом. Если его не хватит на обмотку, то часть трубы все равно перемерзнет, и вся работа пойдет насмарку. А слишком длинный провод распределяется по системе хаотично, что грозит возгоранием.
Размещение кабеля внутри трубы.
Греющий саморегулирующийся кабель для водопроводных труб
Вода обладает одним интересным свойством – при замерзании она не сжимается, а наоборот, расширяется. Благодаря этому зимой лопаются водопроводные трубы, а в погребах в трескучие морозы взрываются банки с огурцами.
Поэтому пролегающие по уличной территории или неглубоко под землей трубы на зиму опустошают, чтобы они не полопались. Для их защиты применяются самые разные средства, в том числе и саморегулирующий греющий кабель для водопровода.
В это обзоре мы расскажем:
- Как работает саморегулирующий греющий кабель;
- Как его выбрать;
- Как смонтировать саморегулирующийся кабель;
- Как подобрать его длину.
Ознакомившись с представленным материалом, вы сможете защитить домашнюю систему водоснабжения от разрывов.
Что представляет собой саморегулирующий кабель
Саморегулирующийся кабель – это уникальное изобретение, представляющее собой гибкий провод, греющийся под воздействием электроэнергии. При этом он обладает свойством регулировать собственную мощность, ориентируясь на окружающую температуру. То есть, чем холоднее атмосфера, тем горячее саморегулирующий кабель. Он как бы приспосабливается к особенностям окружающей его среды, причем не по всей длине.
Принцип работы саморегулирующего греющего кабеля заключается в его внутреннем обустройстве. Грубо говоря, он состоит из трех основных частей:
Многослойная конструкция обеспечивает непревзойденную защиту и ударостойкость
- Металлические проводники – обеспечивают подвод электроэнергии;
- «Умная» полимерная матрица – именно она адаптируется под меняющиеся условия и вырабатывает тепло;
- Изоляция – тут используется целый «бутерброд» из нескольких материалов.
Ключевым звеном здесь является полимерная матрица. Именно она отвечает за саморегулирующие свойства. Причем буквально каждый ее сантиметр живет своей отдельной жизнью.
То есть, один отрезок может быть холоднее или наоборот, горячее другого. И все это без какой-либо электроники, без каких-либо датчиков и всего остального – только полимерная основа из «умного» материала.
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает еще одним интересным свойством – это произвольная длина. Мы можем взять прочные ножницы, перерезать его и опять включить в сеть – он будет работать как ни в чем не бывало. Здесь работает буквально каждый миллиметр, поэтому его длина не имеет особого значения. В отличие от новогодней гирлянды, он будет продолжать работать даже при случайном обрыве.
Впрочем, саморегулирующий греющий кабель обладает достаточно прочной конструкцией, предотвращающей аварийные обрывы.
Прочие свойства саморегулирующего греющего кабеля:
«Умный» полимер в составе кабеля сам регулирует потребляемую мощность, что позволяет значительно экономить электричество
- Высокая механическая прочность – он работает от электроэнергии, а это значит, что он нуждается в прочной многослойной изоляции;
- Устойчивость к влаге – он спокойно работает в водной толще. Главное, заизолировать его конечную часть с помощью специальной термоусадочной пленки;
- Экономичность в потреблении электроэнергии – обеспечивается за счет саморегулирующихся свойств (вплоть до полного отключения).
Прочность саморегулирующего греющего кабеля обеспечивается его многослойностью. Первые два слоя – это медные проводники и «умный» полимер. Поверх них проходит изолирующий слой из полиолефина или фторполимера.
Следующий слой играет роль брони – здесь применяется медная оплетка. Завершает наш «бутерброд» еще один слой изоляции из полиолефина. Благодаря такой конструкции, саморегулирующийся нагревательный кабель получается очень прочным и выносливым.
Медная оплетка одновременно работает как защита от электромагнитного излучения – оно слабое, но все-таки есть.
Как выбрать подходящий саморегулирующий провод
Мы поговорили о принципе работы саморегулирующего греющего кабеля. Перейдем к следующему разделу – мы расскажем, как выбрать нагревательный провод по мощности. Для монтажа внутри трубы и снаружи мы будем использовать низкотемпературные образцы, которые нагреваются максимум до +60 градусов. Проводя расчет греющего кабеля, ориентируйтесь на следующие показатели:
Именно количество проводящих путей в кабеле влияет на его максимальную выходную мощность
- Внутреннее расположение при прохождении труб под землей – оптимальная мощность составит 5 Вт на погонный метр;
- Наружное расположение при прохождении труб под землей – в зависимости от глубины залегания, вы можете использовать образцы мощностью 10-15 Вт/м;
- Любое расположение при уличном расположении труб – выбираем тонкий греющий кабель мощностью 20-30 Вт.
Низкотемпературный греющий саморегулируемый кабель для защиты трубопровода от замерзания имеет небольшую толщину и характеризуется гибкостью, благодаря чему он без проблем обматывается вокруг труб водоснабжения.
Давайте теперь посмотрим, какой длины можно отрезать саморегулирующий греющий кабель. Мы уже говорили, что его длина – показатель произвольный. Но некоторые ограничения все-таки имеются. Максимально рекомендованная длина составляет 80-100 метров, минимальная – 20-30 см. Что касается радиуса изгиба, то он составляет от 6 диаметров.
Стоимость саморегулирующего греющего провода зависит от его мощности, диапазон достаточно большой. Например, цена за метр греющего кабеля 30GSR2 мощностью 30 Вт/м составляет около 210-230 руб. А модификация 16GSR2 мощностью 16 Вт будет стоить 180-190 руб./м. Купить его вы сможете в магазинах сантехники и теплотехники своего города, в том числе и в строительных гипермаркетах.
При выборе саморегулирующего греющего кабеля необходимо помнить, что он бывает двух видов:
Особая двойная изоляция позволяет устанавливать греющие кабели прямо внутри труб. Однако, такой вариант требует более трудоемкой работы
- Технического назначения – он применяется для обогрева водопроводных труб снаружи;
- С безопасной изоляцией – его можно проложить внутри трубы, так как здесь используется безопасная фторсодержащая изоляция.
Покупая тот или иной образец, обязательно уточните у продавца возможность использования греющего кабеля внутри трубы водоснабжения.
Также в продаже имеются универсальные греющие кабели в силиконовой изоляции, годные для обогрева труб и работы в составе теплых полов.
Прокладка и подключение
Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.
Скрытая укладка внутри трубы
Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД
- Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
- Острый нож для снятия изоляции;
- Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
- Резиновый сальник;
- Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
- Фен для усадки пленки;
- Электрический провод с вилкой.
Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).
Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.
Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.
Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине
Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.
Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей.
Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.
Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).
Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.
Открытая наружная укладка
При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.
Крепить греющий кабель при таком подключении — сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч
Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.
После того как вы уложите саморегулирующий греющий кабель на водопроводную трубу и выполните все необходимые электрические подключения, оберните полученное хозяйство слоем теплоизоляции – это воспрепятствует уходу тепла в атмосферу. Также существуют рекомендации по установке на систему обогрева системы водоснабжения защитных автоматов – они предотвратят утечку электроэнергии при разгерметизации изоляции.
Саморегулирующий теплый греющий кабель внутри водопровода
Все мы знаем, что когда водопровод замерзает, нас ждут большие неприятности. Сосульки, которые образуются внутри труб, иногда могут достигать в длину до нескольких метров. Чтобы удалить образовавшиеся пробки, специалистам необходимо приложить максимум усилий. Если вы живете в регионе, где преобладают суровые зимы, вам нужно подумать об этом проблеме заранее.
Обычная теплоизоляция не спасет трубы при продолжительных заморозках. Вам нужно дополнительно утеплять трубы. В этом случае вам поможет саморегулирующийся греющий кабель для водопровода, который самостоятельно поддержит необходимую температуру. Провод не только обеспечит обогрев труб, но и воспрепятствует образованию конденсата.
Применение провода для нагрева труб
Для обогрева систем водоснабжения и канализации специалисты давно уже используют специальные нагревающие элементы. Чем же отличается греющий кабель? Он представляет собой обычный кабель, однако нагрев его регулируется при помощи регулирования сопротивления.
Греющий провод для водопроводных систем используют с целью предотвратить замерзание воды при минусовой температуре на тех участках труб, которые проходят по улице. Как правило, его включают, когда температура воздуха опускается до 5°С. Это делается для того, чтобы он защитил водопроводные трубы от замерзания в случае дальнейшего похолодания. Если нагревающий элемент включить при уже минусовой температуре, то потребуется определенное время для размораживания уже замерзшей воды. В то время, когда вода будет таять, напор воды будет очень низким.
Как устроен греющий кабель для водопровода
Греющий провод состоит из 2-ух проводников — горячего (нагревательного) и холодного (электрического), штепсельной вилки и термоограничителя. Проводники соединены между собой лазерной спайкой.
Элемент нагревающий водопровод на 100% защищен от попадания влаги, т.к. его внешняя изоляция бесшовная. Изоляция также уберегает кабель от химического воздействия и от высокой температуры. Термоограничитель выполняет роль регулятора температуры трубы, он отключает питание, когда температура поднимается до 15°С. Питание возобновляется при опускании температуры до 5°С. Таким образом обеспечивается максимальная экономия электроэнергии.
Сфера применения греющего кабеля
Стоит отметить, что в прошлом данный вид провода использовали лишь для нагрева труб в промышленности. Сегодня греющие кабели имеют более широкое применение, их часто используют в домашнем хозяйстве, в коттеджах и частных домах.
Рассмотрим преимущества использования нагревающего провода для водопроводных труб:
- Надежность. Профессиональная установка и грамотный расчет помогут предотвратить замерзание воды в трубах на протяжении всего времени эксплуатации.
- Универсальность. Провод нагрева является саморегулирующимся, вы можете подключить его к трубам, расположенным не только под землей, но и на улице. Провод можно проложить внутри трубопровода и снаружи.
- Безопасность. Нагревающий кабель часто используют для подогрева водопроводных труб с питьевой водой.
- Экономичность. В зависимости от температуры воздуха мощность нагрева регулируется, что обеспечивает экономию потребляемой энергии.
- Легкость в использовании. Кабель приводится в действие довольно просто: он закрепляется на сети водоснабжения и потом его включают в розетку.
Виды нагревательного кабеля
Виды греющих проводов для водопроводных труб достаточно разнообразны. По схеме тепловыделения их можно разделить на резистивные провода, провода с минеральной изоляцией и саморегулирующиеся.
Резистивный греющий кабель может быть линейным и зональным. Линейные провода отличаются тем, что в них выделяется тепло в процессе прохождения тока по нагревательной жиле. В свою очередь, провод может быть дву- или одножильным. Провод также может иметь несколько жил спиральной или линейной формы. Недопустимо произвольно резать такой кабель.
По своему устройству греющий саморегулирующийся кабель имеет схожие черты с резистивным кабелем. Он также состоит из 2-ух жил, проводящих токи, но в нем отсутствует изолирующее покрытие. По всей длине кабеля тепловыделение может меняться: когда температура воздуха на улице поднимается, возрастает сопротивление полимера и снижается тепловыделение. Функция саморегулирования помогает исключить перегревание и перегорание изделия. Данный вид провода разрешается нарезать секциями от 20 см и до нескольких метров в длину.
Установка кабеля
Утепление водопроводных труб – это сложный процесс, который не терпит отлагательств. Именно для этого и используют нагревающий кабель. Температуру нагрева провода можно менять, изменяя величину сопротивления. Допустима установка греющего кабеля как снаружи, так и внутри трубы. Вне зависимости от места монтажа, провод подбирают с расчетом, чтоб потери тепла в водопроводных трубах не превышали количества тепла, которое выделяется в системе.
Установка нагревательного кабеля для водопроводных труб
Есть два варианта монтажа: вы можете укладывать кабель спирально либо параллельными рядами. Провод крепится при помощи липкой ленты или стягивающей металлической сетки. Для достижения максимального эффекта сохранения тепла трубу с нагревательным кабелем можно обмотать снаружи фольгой. Для грамотного процесса установки греющего провода, конечно, лучше обратиться за помощью к специалистам. В этом случае вы будете абсолютно уверены в правильности проведенных работ.
Выбор греющего кабеля для водопровода
Провод для нагрева труб подбирают в зависимости от целей, для которых предназначена система обогрева. Например, провода для нагрева могут использоваться в коттеджах, частных домах, на загородных участках, а также в коммунальных системах обогрева для защиты водосточных, канализационных и водопроводных систем от замерзания.
Как правило, для целей, перечисленных выше, идеально подойдет греющий провод, обладающий мощностью 50-60 Вт/м. Специалисты утверждают, что этого будет вполне достаточно для того, чтобы растопить лед и снег. Использовать провода с более высокой мощностью для данных целей будет нерационально.
Хотелось бы также отметить, что самый популярный на сегодняшний день греющий саморегулирующийся провод характеризуется двумя основными показателями:
- Рабочая мощность
- Мощность в состоянии покоя.
Эти характеристики всегда можно найти на самой поверхности провода.
В заключение данной статьи хотелось бы еще раз обратить ваше внимание на важность монтажа греющего провода в водопроводных, канализационных и водосточных системах. Помните, что правильно подобранный греющий кабель для водопровода поможет предотвратить замерзание воды в водопроводе и не допустить слабого напора воды в системе.
Источник https://camodelkin.ru/kommunikacii/kabel-dlya-obogreva-vodoprovodnoj-truby-naruzhnyj.html
Источник https://vanna.guru/truby/samoreguliruyuschiy-teplyy-greyuschiy-kabel-vnutri-vodoprovoda.html
Источник