Греющий кабель для водопроводных труб
Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.
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.
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 повод, 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
Чем утеплять
Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.
Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.
Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем
Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).
Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода
Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.
По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.
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.
Монтаж внутреннего и внешнего греющего кабеля для канализационных труб
Многие владельцы частных домов, особенно в конце зимнего сезона, сталкивались с проблемой, вызванной замерзанием сточных вод в канализации. Она прекращала функционировать до наступления теплых дней и оттаивала естественным образом. Греющий кабель для канализационных труб – наилучшее решение для бесперебойной работы слива и дренажной системы при низких отрицательных температурах.
Виды проводов
Существует несколько видов кабеля, применяемых для подогрева трубопровода, которые имеют различные технические характеристики и способы монтажа, что позволяет использовать тот или иной тип в зависимости от технического задания.
Принцип работы греющего шнура достаточно прост: электрический ток нагревает трубу до плюсовой температуры, не позволяя замерзнуть проходящей жидкости. Кабель, применяемый для обогрева, может быть:
- Экранированный, имеющий металлическую оплетку, использующуюся в качестве дополнительной защиты от механических повреждений.
- Неэкранированный, с двойной изоляцией.
- Зональный. Точечный нагрев определенных участков.
- Саморегулирующийся. Пара медных токопроводящих жил и между ними рабочая матрица.
- Резистивный, одно- или двухжильный.
Монтаж провода обогрева может производиться как снаружи, так и внутри системы, последний вариант экономичен в отношении электроэнергии, но более дорогостоящий при исполнении монтажных работ.
Наиболее эффективно использование наружного обогрева в сочетании с применением теплоизоляционных материалов, которые позволяют уменьшить тепловые потери. Эффективно обогреваются канализационные системы, изготовленные из металла и пластика практически любого диаметра.
Расчет и выбор шнура
Очень важно правильно рассчитать мощность обогревающего шнура, особенно для пластиковых изделий, в противном случае перегрев приведет к деформации, нарушению герметичности и повреждению сети. При расчете следует учитывать такие факторы, как:
- Диаметр канализационной системы.
- Материал, из которого изготовлен трубопровод.
- Глубина укладки сети.
- Технические характеристики изоляционного материала.
Учитывая совокупность сведений, производится расчет тепловой потери одного погонного метра сети по формуле:
- Qtp – тепловые потери трубопровода(Вт).
- Λ – коэффициент тепловой изоляции.
- Ltp – длина трубы.
- Tbh – температура жидкости в сети.
- Thap – минимальная температура окружающей среды.
- D – наружный диаметр трубы вместе с теплоизоляцией (м).
- 1.3 – повышающий коэффициент запаса теплопроводности.
Необходимая длина кабеля рассчитывается по формуле:
Lk = Qtp / P уд. Каб., где
- Lk – длина шнура в метрах.
- P уд. каб. – удельная мощность кабеля в Вт.
Длительность работы обогрева управляется установленными датчиками и терморегулятором, которые обеспечивают оптимальный и экономичный режим системы.
Устройство наружной системы
Он наиболее востребован, так как занимает гораздо меньший по времени срок по сравнению с установкой внутри трубопровода.
Технология укладки шнура достаточно проста, что позволяет произвести необходимые монтажные работы своими руками. Для наружного обогрева в основном применяется саморегулируемый кабель, состоящий из нескольких проводников и матрицы в полимерной оболочке, которые при малейших колебаниях температуры изменяют сопротивление в электрической цепи.
При понижении температуры происходит уменьшение сопротивления, что автоматически увеличивает прохождение электричества, вследствие чего повышается отдача тепла трубопроводу.
В зависимости от изменения температурных условий тепловая отдача на различных участках сети будет производиться по мере необходимости при оптимальном режиме использования электроэнергии.
Устройство внутренней системы
Обогревательный провод располагается непосредственно внутри трубопровода, и обычно этот метод применяется на уже существующей сети. Что позволяет исключить проведение земляных работ для обустройства защиты от мороза.
Следует учесть, что кабель для внутреннего обогрева нужно использовать на небольших участках с минимальным количеством поворотов. Перегибы и петли будут способствовать образованию заторов и засорению слива.
Проконтролировать расположение кабеля в трубопроводе практически невозможно, так как производится обогрев непосредственно жидкости.
ВАЖНОЕ: Он должен находиться в нижней зоне трубопровода.
Достоинства и недостатки систем внутреннего и наружного обогрева
Положительным качеством внутреннего обогрева можно считать то, что его легко монтировать в уже существующие трубопроводы без вскрытия грунта и использования теплоизоляции. Разогрев непосредственно проходящей сливной жидкости не требует большого потребления электроэнергии.
К негативным моментам можно отнести:
- Уменьшение внутреннего сечения трубы.
- Вероятность образования заторов.
- Трудоемкий процесс монтажа на протяженных участках, имеющих переходы и изгибы.
- Необходимость установки вводного тройника.
Учтите! Шнур хорошо защищен от механических повреждений, но подвержен агрессивному химическому воздействию стоками.
Наружный обогревающий кабель для канализации крепится непосредственно к наружной стенке трубы при помощи пластиковых хомутов или липкой ленты, что значительно облегчает монтажные работы.
К недостаткам наружной обогревающей системы можно отнести:
- Более высокий расход электричества.
- Необходимость вскрытия траншеи при установке на существующий трубопровод.
- Дополнительные расходы на обустройство тепловой изоляции.
Монтаж наружного нагревательного шнура, рекомендации
При установке провода применяются два способа: прямолинейное расположение вдоль трубы или обматывание по касательной.
В качестве крепления применяется липкая лента или синтетический кабельный бандаж. Расстояние между точками крепления не должно превышать более 200 миллиметров.
Нередко для повышения эффективности теплоотдачи трубу изначально оборачивают алюминиевой фольгой (это позволяет значительно увеличить площадь обогрева), к которой непосредственно закрепляется греющий кабель. Такой способ рекомендуется при монтаже на пластиковых изделиях, у которых по сравнению с металлическими низкая теплопроводность.
При прокладке нагревающего элемента следует избегать создания перегибов и производить повороты под острым углом во избежание случайного повреждения электропроводящих жил и нарушения изоляционного слоя. Заключительным этапом будет установка теплоизоляционного материала.
Монтаж внутри трубопровода обогревающего шнура
Прежде всего следует решить, где будет место ввода элемента, оптимальным вариантом является точка внутри здания на выходе трубопровода. Это нужно учесть при прокладке канализационной системы в новом здании, если планируется установка внутреннего кабеля для обогрева сети.
Немного сложнее будет дело с уже существующей канализацией, когда нередко доступ к предполагаемой точке ввода сильно ограничен или невозможен. В таком случае допускается перенести точку доступа на выход трубы из здания, для чего можно обеспечить доступ, выкопав яму возле стены и частично демонтировать магистраль для установки тройника.
Трубы следует очистить, хорошо промыть изнутри и просушить. Самое сложное – это прокладка кабеля внутри, особенно если трубопровод имеет повороты и соединительные элементы. Закладку провода рекомендуется производить до установки муфты, аккуратно проталкивая его, чтобы не повредить изоляционный слой. В случае если не удается по какой-либо причине завести кабель, то необходимо сначала протянуть тонкую стальную проволоку до входного колодца или септика. Затем прикрепив конец шнура к проволоке липкой лентой, протянуть по магистрали.
После укладки кабеля установить тройник и подсоединить к проводу, подающему электроэнергию.
Самостоятельное подключение к электросети
Достаточно часто неисправность возникает именно на соединительном стыке, что влечет обесточивание кабеля для канализации. Правильный монтаж производится в следующем порядке:
- На конец обогревающего шнура надевается термоусаживаемая трубка большого размера.
- Зачищается наружный изоляционный слой от торца на расстоянии 50 мм, оплетка обрезается на 10 мм от края изоляции.
- Производится разделение нагревательных жил и очистка от внутренней изоляции порядка 6 мм.
- Далее на шнур, а также на каждую жилу трубки малого диаметра и трубка среднего диаметра,.
- Необходимо поместить скрученную оплетку в металлическую трубку, обжать для плотного соединения с оплеткой.
- Конец подающего энергию провода очищается от наружной изоляции на 80 мм.
- Производится разделение жил: заземляющий провод остается как есть, а фазный и нулевой провода обрезаются на длину 35 мм.
- Концы проводов освобождаются от вторичной изоляции на 6 мм.
- Зачищенные концы подающего и греющего кабелей последовательно вводятся в термоусаживаемые муфты и соединяются посредством нагрева строительным феном или открытым огнем.
- Дополнительно каждый стык необходимо обмотать изоляционной лентой.
- Заземляющий провод вставляется в металлическую втулку, обжатую на оплетке, и также зажимается.
- На полученный стык сдвигается термоусаживаемая трубка среднего размера, а после термитной обработки – большого размера, с последующим нагревом.
Подобное соединение полностью исключает попадание влаги в соединительный стык, поэтому не произойдет короткого замыкания проводки.
Обогрев канализации греющим кабелем
Самый распространенный и простой способ организации обогрев канализации частного дома – применение системы на основе греющего кабеля. В качестве нагревательного элемента используется резистивный (кабель постоянной мощности) или саморегулирующийся греющий кабель. Основная задача системы в данном случае – предотвратить замерзание жидкости в трубе и образование ледяных пробок. Для этого нагревательный кабель поддерживает температуру +5°С на поверхности трубопровода .
Для труб диаметром более 40мм применяется только наружный обогрев, кабель при этом монтируется под обязательную теплоизоляцию, при этом теплопотери будут минимальны. Мощность кабеля – 10/16/24 Вт/м. Для обогрева труб малого диаметра возможно применение саморегулирующегося кабеля внутрь трубы.
Необходимость обогрева возникает в следующих случаях
- Трубы проходят на поверхности, нет возможности углубить их ниже уровня промерзания грунта. В различных регионах России климатические условия (а именно минимальные температуры в холодный период и его продолжительность) обуславливают строительные нормы монтажа системы водоснабжения и водоотведения. В холодных регионах уровень промерзания почвы может быть в районе 2м.
- Небольшой угол наклона канализационной трубы. Если жидкость в трубе проходит с небольшой скоростью, возможно постепенное намерзание, слой за слоем. Так называемое сужение просвета трубы. В конечном итоге на определенном участке возникает засор.
- Плохая работа септика или очистного сооружения. В случаях переполнения септика, вода будет застаиваться в трубах и может замерзнуть. Особенно подвержены замерзанию стыки и повороты труб.
Недостаточное утепление. Если при монтаже канализации допущены ошибки в выборе материала труб (различный материал имеет свою теплопроводность), а также нарушена технология утепления, либо трубы не утеплены вовсе.
Чаще всего для утепления трубопроводов применяют пенополистирол, он обладает низким влагопоглащением (не более 1%), а также прочностью 0,2 МПа, а также теплопроводностью до 0,035 Вт/(м*К). Также применяются другие утеплители – пенопласт, вспененный полиэтилен, минеральную вату, фольгированный изолон и другие. Теплоизоляционный материал часто выпускается в форме надрезанного с одной стороны цилиндра, для удобства монтажа на трубу, так называемой «скорлупой». Закрепляют теплоизоляцию пластиковыми хомутами, металлизированным скотчем, проволокой либо леской.
Участки обогреваемой канализации
- Отрезок наружной канализационной трубы ведущий к септику, канализационному колодцу либо иному очистному сооружению.
- Соединения дренажных колодцев, септиков.
- Участки закрытой ливневой канализации.
Выбор греющего кабеля для канализации
Под теплоизоляцию для наружного обогрева бытового трубопровода мы рекомендуем применяют саморегулирующийся греющий кабель без оплетки (экрана), мощностью 10/26/24/30 Вт/м . Кабель продается в готовых комплектах (с уже смонтированным питающим проводом и евро-вилкой для подключения к сети), либо на отрез – в бухтах.
Мощность греющего кабеля для обогрева канализации
Необходимая мощность для поддержания положительной температуры жидкости в трубе рассчитывается по таблице. В ней дан диаметр трубопровода (мм), толщина теплоизоляции (мм) и ΔТ, °С – разница между требуемой температурой (для трубопровода это +5°С) и минимальной температурой окружающей среды:
Типовые расчеты теплопотерь с поверхности трубопровода
Рассчетные теплопотери, Qv, Вт/м (при коэффициенте теплопроводности теплоизоляции 0,05 Вт/м (м’ ° С)
По представленной таблице производятся расчеты мощности греющего кабеля как внутрь так и снаружи трубопровода.
Например: Канализационная труба ø159мм, утепленный теплоизоляционным материалом 50мм, при минимальной Т окружающей среды -15°С и необходимой температуре +5°С получаем разницу 20°С, по таблице данное значение мощности (с запасом) составит 16 Вт/м.
Для обогрева труб бытовой канализации применяют низкотемпературный греющий кабель, рабочая температура которого не превышает 65°С. Максимальная температура воздействия кабеля не превышает 85°С. Это условие необходимо соблюдать для безопасной эксплуатации самого трубопровода (в особенности это касается пластиковых труб), так и сохранности теплоизоляционного материала. Нарушение температурного режима работы кабеля может привести к аварийным ситуациям и выходу из строя системы.
Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева канализационных труб
Отличительная способность саморегулирующегося кабеля – возможность разрезать его на секции любой длины, таким образом, секции можно изготавливать (муфтировать) прямо на месте монтажа.
Обогрев канализационных труб греющим кабелем для защиты от промерзания
В тех регионах, где температура окружающей среды может принимать отрицательные значения, трубопроводные системы, рассчитанные на работу с жидкими средами (в основном это системы водопровода и канализации), нуждаются в дополнительных средствах теплоизоляции или подогрева.
Одним из вариантов защиты является монтаж трубопровода ниже уровня промерзания грунта. Другой вариант – утепление термоизолирующими материалами. Существует и альтернативный способ – использование специального греющего кабеля, который особенно часто используют жители частных домов.
Цели применения
Использование греющего кабеля для обогрева трубопроводных систем может быть оправдано в следующих ситуациях:
- Большая глубина промерзания почвы. Если земля промерзает более чем на 4-6 метров, монтаж трубопровода ниже этого уровня может оказаться весьма трудозатратным мероприятием.
- Сложные типы грунтов. Скальные породы на участке, где предполагается прокладка канализации.
Разумеется, обо всех этих явлениях стоит говорить лишь применительно к регионам, в которых отмечается периодическое или постоянное наличие отрицательных температур воздуха, способных спровоцировать повреждение канализации.
Стоит отметить, что использование внутреннего греющего кабеля для систем канализации не лишено некоторых недостатков.
Так, из-за наличия дополнительного элемента, уменьшается пропускная способность трубопровода. Также, возрастает риск образования засоров и ухудшаются показатели герметичности, поскольку приходится дополнительно монтировать тройник. Для протяжённых канализационных систем такой вариант может оказаться неоправданно дорогим.
А вот для частных подворий, где эксплуатируются канализационные системы достаточно большого сечения и малой протяжённости, внутренний кабель подойдёт как нельзя лучше.
Для систем канализации на основе поливинилхлоридных, бетонных или асбестоцементных труб, внутренний обогрев трубопровода может и вовсе оказаться единственно доступным. Эти материалы обладают очень малой теплопроводностью, поэтому эффективно прогреть их снаружи очень сложно.
Разновидности
Промышленные предприятия выпускают несколько разновидностей греющего кабеля:
- Саморегулирующийся. Способен самостоятельно подстраиваться под текущие погодные условия и контролировать интенсивность обогрева. При повышении температуры окружающей среды, сопротивление кабеля автоматически снижается. Это приводит к уменьшению силы тока и мощности. Такой вариант стоит несколько дороже своих аналогов, но с лихвой окупается по показателям экономии электроэнергии.
- Резистивный. Сопротивление и мощность обогрева у такого изделия не меняются, что положительно сказывается на его стоимости, но отрицательно – на показателях долговечности и экономичности. Для повышения эффективности на резистивный кабель дополнительно устанавливают терморегуляторы и датчики.
- Зональный. По принципу работы схож с резистивным, но функционирует не по всей протяжённости, а лишь на заранее определённых участках. Такой кабель часто находит применение для утепления металлических ёмкостей.
Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойствах некоторых полимеров, способных сжиматься и расширяться при изменении температуры. Помещённый между токопроводящими жилами, полимер, под действием тепла, расширяется, отдаляя соседние частицы проводника и ослабляя их электрический контакт. Это приводит к увеличению сопротивления, падению силы тока и, соответственно, уменьшению нагрева соответствующего участка кабеля.
Обратите внимание! Концевая муфта на втором конце саморегулирующего кабеля не требуется, его конец достаточно просто изолировать.
Резистивный кабель, в свою очередь, можно классифицировать по строению на две группы:
- Одножильный. Кабель представляет собой единственный металлический проводник, защищённый слоем изоляции и экранирующим материалом. По этому проводнику идёт ток, вследствие чего металл разогревается. Укладка одножильного кабеля осуществляется петлями, чтобы оба конца можно было вывести в одну точку для подключения к сети. Для прокладки внутри труб такой кабель не применяется, поскольку там будет сложно контролировать его расположение, а при наложении участков кабеля друг на друга, он может быстро перегореть.
- Двужильный. В такой конструкции одна из жил (обладающая большим сопротивлением) используется только для нагрева, тогда как вторая – в качестве проводника тока. Такой кабель не требуется подводить к одной точке – он запитывается с одной стороны, в то время как на другом конце просто монтируется перемычка между жилами.
Особенности сборки и монтажа секций греющего кабеля
Прежде чем приступать к монтажу греющего кабеля, стоит определиться с выбором конкретной модели изделия, применение которой будет в данном случае наиболее целесообразной.
В продаже можно найти много разновидностей кабеля. Их основная характеристика – удельная мощность – может варьироваться в диапазоне от 10 до 40 Вт/м.
- 10 Вт/м. Подойдёт для обогрева водопроводных систем диаметром не более 25 мм.
- 16-17 Вт/м. Могут использоваться в канализационных трубопроводах диаметром не более 50 мм.
- 30-40 Вт/м. Такой мощности будет достаточно для обогрева крупного канализационного трубопровода диаметром 110-160 мм.
Сама процедура сборки очень проста и не потребует от мастера каких-то особых умений. Из инструментов понадобятся только клещи для обжимки соединительных гильз, пассатижи, строительный фен для разогрева термоусадочной плёнки, бокорезы или нож для зачистки изоляции, герметик.
Алгоритм действий можно представить в следующем виде:
- Зачищаются токоведущие жилы, экранирующая металлическая оплётка и земля (присутствуют не во всех моделях кабеля).
- На отдельные жилы, кабель под оплёткой и его внешнюю оболочку последовательно надеваются отрезки термоусадочной трубки соответствующей длины.
- Соседние концы токоведущих жил попарно соединяются при помощи гильз.
- На место соединения наносится небольшой слой герметика, после чего производится обжимка термоусадкой.
- Аналогичная процедура производится с землёй и экраном, при их наличии.
- На конце греющего кабеля дальнейшие действия зависят от типа кабеля. У резистивного двужильного кабеля производится соединение токоведущих жил с последующей герметизацией и изоляцией муфты с перемычкой. У саморегулирующегося кабеля все жилы на дальнем конце обрезаются и разводятся на некоторое расстояние, для увеличения сопротивления в случае нарушения герметичности муфты.
- Свободные концы термоусадочной плёнки сплющиваются при помощи пассатижей.
Обратите внимание! Поскольку греющий кабель может выполнять свои функции только при наличии электричества, подобные системы нередко дополнительно оборудуются источником резервного питания.
Наружный монтаж
Греющий кабель закрепляется под трубой посредством алюминиевого скотча. Для улучшения теплообмена он должен быть прижат к трубе как можно плотнее. Алюминиевый скотч помогает дополнительно ограничить потери тепла за счёт частичного отражения инфракрасного излучения.
Кабель фиксируется короткими отрезками клейкой ленты через равные промежутки (не менее 30 см), после чего вдоль всей его длины также фиксируется скотчем. Для дополнительной надёжности фиксации часто используют пластиковые хомуты.
Это важно! В местах изгиба трубопровода кабель следует располагать так, чтобы его широкая часть была перпендикулярна направлению радиусу изгиба.
Допускается поместить кабель под слой утеплителя, который не только обеспечит дополнительную теплоизоляцию, но и поможет его надёжно зафиксировать. Стоит также учитывать, что в подогреве нуждаются, в первую очередь, горизонтальные участки канализации, по которым стоки перемещаются гораздо медленнее, нежели по вертикальным.
Внутренний монтаж
Прокладка греющего кабеля внутри канализационных труб допускается с некоторыми ограничениями.
Кольцевая муфта не должна иметь контакта со сточными водами, проходящими по трубам, поскольку они считаются агрессивной средой, способной разрушить термоусадку буквально за несколько сезонов. При этом собственная изоляция кабеля устойчива к подобным воздействиям, и способна находиться внутри трубы сколь угодно долго.
Поэтому кольцевую муфту, как правило, выносят за пределы трубопровода. Для этого используют специальные отверстия в тройнике или уголке конструкции.
Ещё одно непременное условие – кабель должен легко извлекаться. В противном случае, в процессе механической прочистки труб проволокой или сантехническим тросом, кабель почти наверняка окажется повреждённым.
Разумеется, такой способ обогрева канализации нельзя назвать дешёвым. Однако, если учесть, что трубопровод будет надёжно защищён от любых перепадов температур и сможет исправно прослужить многие годы, использование греющего кабеля будет гораздо выгоднее замены перемёрзших участков системы.
Электрический греющий кабель для канализационных труб: советы по выбору и монтажу
Электрический греющий кабель для канализационных труб стоит достаточно дорого
С какими только трудностями не сталкиваются владельцы загородных домов. Учитывая климат в большинстве регионов нашей страны, одной из серьезнейших проблем является холод и связанные с ним сложности. Из всего, что может замёрзнуть, канализационные трубы самые стойкие, так как располагаются обыкновенно ниже уровня промерзания грунта и жидкости, наполняющие их, чаще всего не ледяные. Но и канализация подвергается замерзанию в некоторых случаях.
Что следует учитывать при обогреве канализации
При неисправности сливной системы жидкость поступает в трубу тонкой струйкой, а не потоком. Такая струйка легко замерзает, задерживаясь в сегментах трубы, и образует корочку льда. К ней впоследствии примерзает все большее количество оледеневшей жидкости, и образуется ледяной затор.
Греющий кабель обладает достаточной мощностью для обогрева небольшой трубы
Чтобы его устранить, пользуются разными средствами:
- Кипятком с солью;
- Строительным феном;
- Паяльной лампой.
Но такой подогрев — временная мера. Теплоизоляционный материал, защищающий канализацию, истрепался, просел, в нем появились повреждения. Соответственно, это позволяет трубам промерзать. Замена теплоизоляции принесет пользу лишь на время, до следующего износа, и потребует материальных вложений. Как ни прискорбно, но, приобретая жилье с уже подведенными коммуникациями, никто не защищён от неожиданностей. В частности, мало кто проверяет, на каком уровне проложена канализация.
А она должна располагаться ниже уровня промерзания грунта. В случае неправильной прокладки в морозы трубы замёрзнут.
Чтобы избежать подобных ситуаций, лучше заранее, в теплое время года, озаботиться защитой канализации от промерзания. Помогут в этом средства обогрева. Эти греющие приборы могут располагаться как снаружи труб, так и внутри. Наружный обогрев может быть либо плёночным, либо кабельным. Принцип действия плёночного подогрева заключается в установке теплоизлучающей пленки. Она сравнительно недорого стоит и достаточно долговечна. Второй способ состоит в том, что вдоль трубопровода располагается электрический кабель, который при включении нагревает канализационную систему до заданной температуры. Греющий кабель может быть саморегулирующимся, зональным или резистивным.
Установка греющего элемента своими руками
Установить его самостоятельно вполне реально. Он наматывается вдоль трубы с определенным шагом витка. Как вариант, можно прикрепить параллельно 2 кабеля к одной трубе. Особое внимание уделяется непрямым участкам трубопровода.
При самостоятельной прокладке нужно учитывать несколько рекомендаций:
- Ни к коем случае нельзя допускать перекрещивания кабеля.
- Закрепление производится на расстоянии не меньше 20 см термостойкой клейкой лентой или специализированным держателем.
- Если кабель имеет собственную изоляцию, для крепления можно использовать обычные стяжки или металлические бандажи.
Если канализация включает в себя трубы из синтетических материалов, то утеплять их лучше с применением крепления, основанного на алюминиевой клеящей ленте. Либо можно использовать фольгу, проложенную между трубой и кабельной жилой, – такой ход поможет оптимально распределить тепло и даже увеличить теплоотдачу.
Перед установкой греющего кабеля следует посмотреть обучающее видео
Запрещается применять металлические крепежи в ситуации, когда обогревающий элемент помещен в оболочку из полимера.
Перед использованием любого вида крепления изучите его свойства — физические и химические. Клейкая лента – «крепеж выбора», то есть преимущественный вид крепежного материала. Монтаж нагревательного кабеля без оболочки – трудоемкий процесс, способствующий аккуратному и точному следованию пошаговой инструкции. Поэтому, не имея навыков такого монтажа, лучше довольствоваться уже готовыми для крепежа конструкциями.
Плюсы и минусы
Резистивный нагревательный кабель самый простой и дешёвый. Но он не способен подстраивать температуру нагрева под температурные условия, которые меняются, а потому есть риск перегрева и выхода кабеля из строя.
Чтобы избежать этого, придется дополнительно устанавливать датчики и терморегуляторы.
Есть вариант обеспечить тепло изнутри – поместить нагревательные элементы внутрь трубы. Этот способ преимущественно выбирают владельцы частных домов, так как чаще всего провода внутрь труб прокладываются на короткие расстояния, а именно на насосы, расположенные на улице. Для установки кабеля таким способом его помещают в специальную муфту.
Однако прокладка внутри канализационного трубопровода имеет ряд существенных негативных факторов:
- Необходимость введения тройника, что снижает надёжность канализации.
- Муфта и кабель, размещенные внутри трубы, снижают ее диаметр, а тем самым и проходимость.
- Повышается риск засоров.
Процесс монтажа внутри канализационного водостока весьма сложен и трудоёмок, соответственно, в случае большого метража канализационной системы придется потратить много сил и времени на установку обогрева.
Нагревательный кабель для ливневой канализации
Все хозяева частных домов являются в придачу обладателями ливневой канализации, включающей в себя собственно трубу водостока и дренажный лоток. Обледенение этой конструкции в доме несёт в себе ряд угроз.
Греющий кабель может быть любого цвета
А именно:
- Протечка системы;
- Появление коррозии на стене, к которой примыкает водосток, за счёт протечек;
- Риск повреждения несущих конструкций;
- Появление сырости и, как следствие, плесени и грибков;
- Промерзание дренажного лотка несёт за собой вытекание жидкости на дорожки и повреждения фундамента.
Обычно для обогрева именно ливневой канализации в частном доме специалисты советуют либо плёночный метод, либо утепление саморегулирующимся кабелем. При его применении ускоряется процесс разморозки, что положительно сказывается на количестве потребляемой электроэнергии. К тому же монтаж не требует такой подготовки и умений, как иные виды нагревающих конструкций.
Самогреющий, то есть саморегулирующий кабель, в свою очередь, не требует активного вмешательства в ход своего действия, если правильно проложен и подключен. К тому же он экономит электроэнергию и, само собой, не перегреется. По своей специфике зональный греющий кабель мало отличается от резистивного. Только тепло трубам он обеспечивает не по всей своей длине, а лишь в определенных зонах.
Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.
Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания.
На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.
А что делать, если вы не можете заложить трубу с водой на такую глубину? Допустим, у вас на участке скальный грунт или грунтовые воды находятся слишком близко к поверхности?
Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.
Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.
Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:
Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.
Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.
При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.
Что лучше, одножильный или двухжильный вариант? При одножильном необходимо делать петлю и дважды протягивать кабель от начала до конца трубы, дабы на его концы подать напряжение 220В.
С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.
Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.
Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.
У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.
Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.
То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.
Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.
Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.
При этом не заблуждайтесь, когда на улице достаточно теплая погода, самостоятельно он полностью не отключается.
Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.
Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.
Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.
Вам не придется покупать и подключать термостат.
Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.
Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.
Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.
Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм, и у внутренних – 5*7мм.
При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.
Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.
Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.
Вот, например, пищевой вариант.
Снаружи мы имеем:
- фторполимерную оболочку
Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.
- бронированный, защитный экран или оплетка
- слой изоляции
- две медные жилы с полимером между ними
У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.
Первостепенной задачей греющего кабеля является предотвращение замерзания воды в трубе. А этого можно добиться только при достаточной мощности.
Какую выбрать в вашем случае? В условиях бытовых объектов обычно обогревается водопроводная труба диаметром максимум 32мм.
Для такой трубы достаточно кабеля мощностью 16Вт/м. Для труб большего размера от 50 до 110мм, выбирайте мощность 24Вт/м.
Если вы экстремал и трубу нисколечко не утепляете, то такой водопровод придется обматывать кабелем минимум 32Вт/м.
При отсутствии требуемой мощности потребуется намотать сразу два кабеля.
Все греющие кабеля нормально работают только при соответствии напряжения номинальным значениям, прописанным в паспорте изделия. Если у вас дома проблемы с напругой, и она редко когда поднимается выше 180-190В, то не удивляйтесь, что выбранной мощности может не хватить, и в один прекрасный день труба все же перемерзнет.
А почему иногда умирает сам кабель? Самореги боятся частых включений выключений. Обычно у них конечное число таких коммутаций.
Также они выходят из строя из-за неправильного подключения к питающему кабелю 220В. Некачественная концевая заделка и попадание влаги во внутрь оболочки, еще одна причина.
Для герметичного ввода пищевого кабеля внутрь трубы применяют сальники. При их выборе обращайте внимание на форму кабеля. Они бывают круглыми или плоскими.
Под определенную марку используют свой сальник. Неправильно подберете, получите течь.