Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода: устройство и пример утепления трубопровода

Для подачи воды в жилые дома используются трубы, проложенные в глубине грунта. В зимнее время почва промерзает, что приводит к образованию ледяных пробок в магистралях и разрушению стенок труб. Греющий кабель для водопровода, подключенный к бытовой электрической сети, обеспечивает прогрев трубопровода и исключает риск замерзания воды.

Зачем нужен греющий кабель

При обустройстве водопроводных магистралей необходимо выяснить среднестатистическую глубину промерзания грунта в зимнее время.

В средней полосе прокладка труб на глубине 1600-1800 мм позволяет отказаться от установки системы электрического обогрева. Но размещение трубопроводов на большой глубине обходится дорого, на некоторых участках прокладка веток водоснабжения становится невозможной из-за близкого соседства с магистральными газовыми каналами или городским водопроводом или ливневой канализацией.

В этом случае необходимо проложить магистрали на разрешенной глубине, покрыть внешнюю поверхность специальным защитным материалом и уложить кабель для обогрева водопроводной трубы.

Дополнительные обогревающие элементы располагаются на точках ввода труб в помещение (используется для зданий, построенных на свайно-винтовом фундаменте). Питание подключается через специальный блок управления, обеспечивающий автоматический прогрев элементов водоснабжения.

Для каких целей пригодится саморегулирующий греющий кабель для водопровода и принцип его действия

Нагревательный кабель для водопровода – это особый вид провода, способного менять свою температуру, ориентируясь на окружающий его тепловой режим. Чем холоднее становится труба, тем сильнее нагревается провод.

Где применяют систему

Согревающие саморегулируемые кабели для водопровода применяют при монтаже кровли, полов, карнизов, водопровода и канализации. Существует три сферы применения этого устройства:

• в индивидуальном жилищном строительстве для обогрева инженерных сетей;
• в коммерческом секторе для согревания труб и систем тушения пожара;
• на промышленных предприятиях, работающих в суровых климатических условиях.

В продаже можно найти готовые комплекты для обогрева труб

Как устроен прибор

Конструкция кабеля:

• жилы из меди, осуществляющие напряжение во всей протяжённости устройства;
• матрица обогрева, регулирующая температуру и нагревающая кабель;
• несколько слоев изолятора;
• металлический экран, предохраняющий провод от случайного нарушения целостности и помех. На этот экран подводится заземление;
• защитный наружный слой.

Структура обогревателя

Многослойная структура провода не восприимчива к внешнему воздействию и имеет продолжительный период эксплуатации.

Работа саморегулирующегося нагревательного кабеля похожа на действие резистивной проводки. Чем больше нагревается проводник, тем сильнее увеличивается сопротивление и наоборот, с понижением силы электротока снижается мощность.

Матрица в сердцевине прибора регулирует проводимость устройства.

Так происходит саморегуляция устройства в зависимости от температуры окружающей среды

Плюсы и минусы устройства

Как любой прибор, греющий провод имеет свои преимущества и недостатки. О первых следует знать, а со вторыми бороться с помощью грамотной установки и правильной эксплуатации:

Плюсы	Описание
Равномерный прогрев	Кабель нагревается по всей протяженности, прогрев равномерный и постепенный.
Надежность	Элементы системы устойчивы к внезапным перепадам напряжения в сети. Несколько степеней защиты предотвращают перегрев даже при нахлёсте.
Экономичность	Расход электроэнергии для такой системы сравнительно невысок, к тому же экономия достигается за счет саморегулировки.
Отсутствие ограничений по длине	Обогреватель эффективно работает вне зависимости от протяжённости.
Отсутствие необходимости в обслуживании	Устройство автономно и практически не требует ухода, кроме случаев механического повреждения.
Простота монтажа	Установить шнур внутри или снаружи трубы можно собственными силами, не привлекая наёмных специалистов.

Минусы	Описание
Стоимость	Действительно, расценки на подобные устройства высоки, но стоит сравнить эти расходы с возможной заменой всех коммуникаций после их повреждения и сделать правильный вывод.
Необходимость закупки дополнительных материалов	Для монтажа необходимо докупать изоляционные муфты, переходники и сальники.

Потратив однажды средства на установку обогревателя, вы навсегда перестанете испытывать беспокойство при падении температуры за окном

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

Основу функционирования составляет возможность кабеля преобразовывать электроэнергию в тепло. Сам провод не может передавать энергию, как это делают силовые аналоги. Он лишь принимает ее, а затем отдает тепло трубе (лотку, желобу, цистерне и т.д.)

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

• Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
• Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
• Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Более надежным считаются экранированные виды, снабженные защитой из фольги и имеющие в составе 2-3 жилы вместо одной. Одножильная продукция – бюджетный вариант, который хорош как раз для сборки систем для небольших по протяженности участков водопровода (+)

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

Строение саморегулирующего кабеля

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

• они могут пересекаться и не перегорят;
• их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Виды обогревающих кабелей

Согревающий провод имеет несколько разновидностей:

• Резистивный – с проводниками тока, являющимися нагревательными элементами. Этот греющий провод имеет определённую длину, которую нельзя сокращать.

Схема устройства резистивного кабеля с одной или двумя жилами

• Зональная конструкция имеет параллельные проводники, обмотанные проволокой с большим сопротивлением. Нагревание происходит от взаимодействия обмотки и жилы.

Схема зонального провода

• Кабель с саморегулирующейся системой. Сдержит полупроводниковую матрицу, реагирующую на изменения температурного режима вне кабеля.

Виды саморегулирующегося обогревателя

Первые два вида кабеля применяются для обустройства тёплых полов и прогрева инженерных коммуникаций. Зональные и резистивные кабели можно использовать для обогрева труб диаметром не более 4 сантиметров. Саморегулируемый шнур будет дороже, но такая система окупается быстрее других видов.

Кабель для обогрева водопроводной трубы. Кабель используют для предотвращения промерзания системы водоснабжения. Как его правильно выбрать, чтобы решить поставленную задачу без лишних затрат и трудностей, об этом мы подробнее поговорим в статье.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

Как рассчитать длину и мощность саморегулирующегося греющего кабеля для обогрева труб

В каждом варианте установки устройства есть свои особенности. Существует два способа размещения провода: снаружи и внутри трубы. Наружный монтаж возможен при прокладке инженерных сетей. Если трубы уже находятся в грунте, остаётся применить только внутреннюю прокладку и использовать провод с саморегулированием.

Важно! Внутри водопроводных труб можно использовать только кабель с покрытием из пищевого пластика.

Снаружи можно устанавливать обогреватели любого из трёх типов, но они не должны быть мощнее 17 Вт

Что нужно знать для расчётов:

• Р провода (указывается на его боковой стороне);
• габариты трубы;
• вид теплоизолятора;
• перепады температуры в районе проживания.

Формула выглядит следующим образома:

Длина кабеля = Коэффициент запаса х длину труб х теплопотери / Р провода

Таблица теплопотерь для расчётаТаблица коэффициента запаса

Предварительно можно произвести расчёты, исходя из показателей мощности: D до 25 мм – 10 Вт на метр, до 40 – 16 Вт, до 60 – 24 Вт, до 80 – 30 Вт, свыше этого показателя – 40 Ватт на метр.

Если располагать кабель снаружи  водопровода, можно увеличить обогрев при помощи разного расположения:

• параллельного (подходит для тонких труб);
• змеевидного (быстро согревает трубы);
• спиральной намотки (применяется для стабилизации температуры).

Прокладка и подключение

Монтаж греющего кабеля может осуществляться двумя способами – наружным и внутренним. В первом случае происходит монтаж вдоль трубы (изделие может крепиться изолентой или обматываться вокруг водопровода), во втором – прокладывается внутрь.

Скрытая укладка внутри трубы

Внутренний монтаж подойдет не всем трубам. Важно, чтобы диаметр водопровода был не ниже 40 мм. При меньшей величине из-за своих габаритов кабель будет препятствовать свободному потоку воды. Также сложно разместить обогрев чересчур протяженной трассы. Поэтому саморегулирующийся кабель подойдет для участков длиной несколько метров.

Намного проще выполнять прокладку на вертикальных участках труб, двигаясь сверху вниз. Для выполнения процедуры используют тройник и уплотнительную муфту, которая исключает соскальзывание провода. В некоторых ситуациях внутренняя установка рациональнее наружной.

Разместить провод внутри и подключить к источнику переменного тока – нетрудно. Намного сложнее его собрать. Воспользуйтесь инструкцией с последовательностью действий, описанных ниже:

1. Снимите изоляцию.
2. Расплетите оплетку.
3. Удалите уголок.
4. Подготовьте уплотнительную муфту.
5. Выполните обсадку муфты, используя фен.
6. Склейте концы муфты.
7. Наденьте колпачок.
8. Зачистите герметичный конец.

Открытая наружная укладка

Для выполнения линейного монтажа саморегулирующегося кабеля вдоль трубы потребуется меньше усилий. Провод может фиксироваться к трубе при помощи пластиковых хомутов, способных выдерживать высокие температуры либо стекловолоконной самоклеящейся ленты. Крепежные элементы нужно устанавливать на расстоянии не менее 30 см. Запрещено применять металлические детали. Чтобы высчитать длину провода, не нужно быть математиком: она должна равняться длине трубы, которую планируете обогревать.

Краткая инструкция:

1. Закрепите кабель на трубе.
2. Приклейте алюминиевую ленту или установите хомуты.
3. Установите теплоизоляцию.
4. Зафиксируйте ее на трубе.

Если трубы погружены в грунт, то кабель размещают где-то сбоку, а не сверху или снизу.

Помимо линейного монтажа, может использоваться спиральный. В таком случае кабель наматывается вокруг трубопровода по всей длине, используется равномерный шаг. Преимущество такого метода – обеспечивается максимальный контакт с поверхностью трубы, недостаток – повышается расход материалов. Вариант уместен для труб среднего или большого сечения, которые используются в канализационных и водосточных системах. Впрочем, он нередко применяется для нагревания обычных водопроводов.

Цены на материалы

Цены на самогреющие кабели для водопровода зависят от мощности. Рассмотрим стоимость комплекта для обогрева труб на примере продукции фирмы «Теплолюкс»:

Модель	Стоимость, руб	Технические характеристики
Комплект Freezstop Lite-15-15	5 490	Показатель мощности 225 Вт Длина 15 м Силовой шнур 3м
Комплект Freezstop Lite-15-1	1 123	Показатель мощности 15 Вт Длина 1м Силовой шнур 3м
Комплект  Freezstop Lite-15-7	3 040	Показатель мощности 150 Вт Длина 7 м Силовой шнур 3м
Комплект Freezstop Lite-15-6	2 795	Показатель мощности 90Вт Длина 6 м Силовой кшнур3м
Комплект Freezstop Lite-15-20	6 833	Показатель мощности 300 Вт Длина 20 м Силовой шнур 3м
Комплект Freezstop Lite-15-3	1 944	Показатель мощности 300 Вт Длина 20 м Силовой шнур 3м
Комплект Freezstop-25-3	2 401	Показатель мощности 45 Вт Длина 3 м Силовой шнур 3м

Комплект Freezstop Lite-15

Как подключить греющий кабель внутри и снаружи коммуникаций

Закрепление проводки поверх трубы возможно только в процессе прокладки сетей. Если сети уже находятся под толщей грунта, подумайте, стоит ли тратиться на раскопки или лучше использовать второй, внутренний вариант.

Наружный монтаж

При наружном расположении греющего провода крепление происходит при помощи алюминиевого скотча. Он не только прочно прижмёт кабель к трубе, но и выступит в качестве дополнительного теплоизолятора.

В угловых поворотах трубы провод располагают по наружному краю, чтобы не перегибать жилы

Совет! При спиральном накручивании в труднодоступных местах используют следующий приём: наматывают петли большими витками и потом заворачивают их в обратную сторону.

На узловых соединениях используются следующие типы намотки:

Следует с особой ответственностью подойти к установке терморегулятора для греющего кабеля. От этого элемента системы будет напрямую зависеть её эффективность. Место монтажа нужно проклеить изолирующим скотчем, как на схеме:

Закрепление датчика при помощи стяжек и скотча

Прокладка обогревателя внутри трубы оправдана, если коммуникации установлены ранее и нет возможности извлечь их для наружной обработки. У такого метода обогрева есть свои нюансы, которые придётся учитывать:

• внутренний просвет труб уменьшится;
• могут появиться засоры из-за нарастания налёта на кабеле;
• установка шнура возможна только на прямых трубах или коммуникациях с малым изгибом.

При всех сложностях, у внутреннего типа прокладки есть и преимущества: простой способ монтажа и низкое энергопотребление.

Последовательность прокладки греющего кабеля для водопровода внутри трубы

Завершающий этап – подключение и теплоизоляция

Важный этап установки подогрева труб – подключение кабеля к электросети. Прежде всего, необходимо с помощью термоусадки защитить концы жилы от влаги. Как соединить концы провода смотрите в видеосюжете:

Чтобы устройство работало без перебоев, следует подсоединить терморегулятор и УЗО.

К сведению! Термостат может нормально работать только с системой, длина которой не превышает полусотни метров.

После подключения к сети необходимо установить надежную теплоизоляцию. Для этих целей потребуются полиуретановые утеплители, разрезанные вдоль. Ими оборачивают водопроводную и канализационную сеть.

Слой утепляющего материала должен быть не менее двух сантиметров

Рекомендации по выбору кабеля

• Для труб водоснабжения необходим внешний кабель с мощностью не меньше семнадцати Ватт на метр.
• Излишне мощные кабели потребляют много электричества, поэтому подумайте, нужно ли брать систему мощнее, чем требуется.
• Для пластиковых труб следует приобретать саморегулирующий греющий кабель для водопровода.
• Подбор мощности кабеля зависит от диаметра трубы и способа прокладки.
• Для внутреннего обогрева трубопровода в центральной части России достаточно мощности кабеля в десять Ватт и утеплителя толщиной три сантиметра.

ТОП-5 лучших производителей теплого кабеля

Ведущими производителями нагревательных кабелей являются:

1. Шведская компания Thermo Industri AB занимается производством кабелей для обогрева бытовых и магистральных трубопроводов. Для изготовления систем используется автоматическое оборудование, что повышает качество продукции и снижает стоимость изделий. Производитель предлагает термические регуляторы и дополнительные приборы, обеспечивающие надежную работу нагревателей для труб.
2. Изделия Eltrace выпускаются компанией с французскими корнями. Фирма специализируется на выпуске нагревательных элементов с автоматической регулировкой температуры. Для бытового применения предлагается серия изделий Tubes-heat. Линейка Traceco подходит для монтажа на промышленные трубопроводы. Но допускается применение изделий и в частном секторе.
3. Изделия Thermon выпускаются американской компанией. Оборудование отличается простотой монтажа и пониженным энергопотреблением. Компания предлагает изделия с саморегуляцией температуры.
4. Датская компания Devi предлагает нагреватели резистивного типа, а также оборудование с саморегуляцией. Фирма специализируется на выпуске нагревательных элементов более 50 лет. Продукция отличается повышенным качеством и простотой монтажа.
5. Российский производитель Теплолюкс (ССТ) выпускает нагревательные элементы для труб и пола. Продукция отличается пониженной ценой при высоком качестве изготовления.

Рекомендуется приобретать готовые комплекты для подключения.

Если на участке используется нестандартная разводка труб. То владельцу понадобится самостоятельно создать нагревательный контур или обратиться в компанию. При обустройстве электрической нагревательной цепи следует помнить о безопасности и предусматривать установку защитных элементов, исключающих риск поражения током.

Обзор греющего кабеля и тест, не пропустите видео:

Как греющий кабель подключить к сети:

Итоги

Сильные морозы и неудачно проложенные трубы могут привести к аварийной ситуации с водопроводом и канализацией. При прокладке инженерных сетей важно проследить, чтобы коммуникации находились ниже точки промерзания грунта и утеплить их саморегулирующимся греющим кабелем для водопровода.

Тепловые кабели – решение проблем замерзающих труб

Если вам достался дом с промерзающим водопроводом, ситуацию можно исправить, установив обогреватель внутри трубы. Установить систему несложно собственными силами, купив готовый комплект утеплителя.

Производители

На отечественном рынке электрической продукции выделяется компания Ensto, предлагающая клиентам широкий ассортимент саморегулирующихся кабелей разной длины и модификации. По желанию заказчика провод может нарезаться метражом.

Из более бюджетных вариантов кабелей, не уступающих по качеству предыдущим изделиям, можно выделить продукцию компании Devi.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...