В зимнюю пору владелец загородного дома рискует быть отрезанным от колодца и артезианской скважины. Ледяные пробки в уличном водопроводе, не только отключат душ, кухню и туалет, но и повредят трубы.

Утепление не является гарантией от замерзания. Пока вода движется в дом, нагнетаемая насосом, она не превратится в лед. Ночью в сильный мороз и при дневном отсутствии жильцов стоящая жидкость за несколько часов закупорит трубу.

Пока не был создан кабель для обогрева труб, уличную трассу водоснабжения приходилось закапывать глубоко в землю, опускаясь ниже отметки промерзания грунта. Несмотря на это на трассе все равно оставался уязвимый участок – переход трубы из земли в дом. Хорошо, если трасса прокладывалась грамотными строителями до заливки фундамента и выходила на поверхность под зданием. Тепло от дома не давало жидкости замерзнуть на этом перешейке. Если же ввод делался с улицы, то никакие ухищрения по утеплению не спасали положения.

Сегодня, купив греющий кабель, можно не ломать себе голову над этой проблемой. В любой мороз тепло, выделяемое электротоком, не даст воде замерзнуть и закупорить трубу. О том, какие виды нагревательного кабеля можно приобрести на рынке, какова их конструкция, принцип работы и методика монтажа мы поговорим в этой статье.

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.

Достоинства и недостатки: какой кабель лучше выбрать?

При выборе обогревающего кабеля для труб важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их.

Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:

• Недорог;
• Долговечен (10-15 лет эксплуатации);
• Относительно прост в монтаже.

К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.

Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.

Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.

Саморегулирующийся греющий кабель (СГК) лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок кабеля СГК и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.

Перехлест токоведущих витков «умной» линии не страшен. В местах контакта не будет перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически снизит там температуру. Кроме этого, при работе саморегулирующегося кабеля сильнее нагреваются самые холодные участки, а на других температура поддерживается на более низком уровне. За счет этого достигается экономия электроэнергии, в отличие от резистивных трасс, работающих на полную мощность по всей длине.

СГК между двух водопроводных труб, уложенных на глубине полметра у ввода в подвал дома.

Из сказанного можно сделать вывод, что резистивный кабель будет более уместен для постоянного обогрева больших площадей, в пределах которых нет больших перепадов по температурным условиям. Его использование позволит получить необходимый результат без лишних переплат. Нередко такой кабель использует при устройте теплых полов. Саморегулирующийся кабель, несмотря на более высокую стоимость, подойдет для большинства задач в частном домостроении, оправдает себя благодаря своей экономичности, простоте в монтаже и эксплуатации.

Порядок и особенности монтажа

На практике применяются два способа монтажа греющего кабеля для труб:

• Наружный;
• Внутренний.

Наружная установка проще внутренней. Она не уменьшает пропускную способность трубы и позволяет при необходимости легко заменить поврежденный участок.

При наружном монтаже чаще используется линейная укладка. В этом случае кабель раскатывают по всей длине трубы и фиксируют к ней при помощи клейкой алюминиевой ленты.

В паре с резистивным (одно и двухжильным кабелем) всегда должен работать терморегулятор. Его датчик выводят на трубу и крепят скотчем к ее поверхности. Закончив монтаж, трассу закрывают теплоизоляцией и засыпают грунтом.

Терморегулятор с датчиком – обязательное дополнение для резистивного греющего кабеля

При установке на пластиковую канализационную трубу места крепления сначала обматывают клейкой алюминиевой лентой и только после этого фиксируют к ним кабель. Такое решение делает распределение тепла более равномерным, предохраняя пластик от перегрева.

Способы монтажа кабеля

При прокладке водопровода в районах с суровым климатом или установке подогрева на водостоках крыши используют кольцевую укладку с шагом от 5 до 15 см. Этот метод позволяет повысить теплоотдачу на 1 погонный метр трассы.

Следует отметить, что навивка греющего кабеля на трубы применима только для двухжильного и саморегулирующегося. Одножильный для такой работы брать нельзя. В точках пересечения витков он перегреется и перегорит.

Схемы подключения резистивных одно и двухжильных трасс к источнику питания аналогичны. Разница заключается только в том, что одножильный провод укладывается в виде большой петли, а его второй конец возвращается в электророзетку.

У двухжильного кабеля оба конца можно сразу подключать к сети. Отдельную розетку нужно предусмотреть для терморегулятора с термодатчиком.

Саморегулируемый греющий кабель не нуждается в термодатчике. Он без внешних устройств реагирует на изменение температуры, пропорционально увеличивая или снижая теплоотдачу. Поэтому его после укладки напрямую подключают к сети питания 220В.

Так выглядит установочный комплект (термоусадочные трубки и заглушка, соединительные гильзы) и набор инструмента для подключения СГК к сети

Единственный нюанс, требующий детального пояснения – подготовка токоведущих жил СГК к подключению. Она заключается в следующих операциях:

• Отмерив 6-7 см от конца кабеля, внешнюю изоляцию аккуратно надрезают, стараясь не повредить внутреннюю изолирующую оболочку, и снимают;
• Экранирующую оплетку расплетают с помощью шила, частично обрезают и скручивают оставшийся конец в «косичку»;
• На подключаемом конце надрезают внутреннюю изоляцию и снимают ее, оставив 1-2 см под «хвостиком» экранирующей оплетки;
• Аккуратно, чтобы не повредить токоведущие проводники прорезают греющую матрицу (вровень с внутренней изоляцией). После этого матрицу нагревают строительным феном и стягивают пассатижами;
• На концы проводов надевают пластиковые соединительные гильзы и обжимают их клещами;
• На провода одевают термоусадочные трубочки, доводя их до середины гильз, и осаживают феном;
• Сверху стык закрывают термоусадочной трубкой большого диаметра и также осаживают ее, нагревая;
• Замеляющую оплетку подключают к «земле» силового кабеля и закрывают термоусадкой. Жилы СГК соединяют с проводами питания и также закрываются;
• Поверх заделки устанавливают большую термоусадочную трубку (не забудьте заранее одеть ее на один из концов кабеля) и обсаживают с помощью фена от центра к краям, чтобы внутри не оставался воздух;
• Финальным этапом производят концевую заделка кабеля, которая во избежания смыкания жил делается «ступенькой». Одну из жил кабеля укорачивают на 20 см, надевают и усаживают концевую заглушку.

В качестве альтернативы производители предлагают готовые комплекты греющего кабеля, где все перечисленные операции по подключению уже выполнены в заводских условиях. Вам остается только выбрать комплект с подходящими характеристики и нужной длины, произвести внешний или внутренний монтаж и включить вилку в розетку.

Пример готовой системы обогрева, предназначенной для установки внутрь трубы. Примерная цена такого комплекта на 2018 год с саморегулирующимся кабелем длинной 10 м 4-7 тыс. рублей в зависимости от производителя и мощности.

Для правильного подбора мощности (Вт/м) в зависимости от глубины траншеи, диаметра трубы и температуры воздуха можно воспользоваться данными таблицы.

В случае невозможности выполнить наружный монтаж на водопроводе (труба залита бетоном или изолирована битумом), используют внутреннюю прокладку. Для этой работы одножильный кабель не подходит, поэтому берут двухжильный или саморегулирующийся.

Внутренний монтаж в трубах канализации можно делать не любым, а только специальным греющим кабелем с усиленной изоляцией и экраном. Если же вам нужно проложить греющую линию внутри питьевого водопровода, то для этой цели придется купить так называемый пищевой кабель.

Так выглядит установленная и обжатая муфта кабельного ввода

Внутренняя прокладка имеет ряд ограничений. Она не допускается при наличии в трассе поворотных элементов, кранов и механических стыков. Для ее осуществления в трубу врезается специальный тройник с герметичной муфтой. Через него рабочий конец кабеля вводится в трубу на необходимую длину. После испытания системы муфту затягивают ключом и резиновые уплотнители делают точку входа герметичной.

Условия прокладки водопроводной магистрали к частному дому бывают не слишком благоприятными. А точнее, трубопровод не всегда удается опустить под землю ниже глубины промерзания, отчего вода в нем превращается в лед, в лучшем случае перекрывающий проходное сечение. В худшем происходит размораживание и разрушение материала трубы. Чтобы избежать подобных неприятностей, на критических участках водопровода рекомендуется использовать специальный греющий кабель, питающийся электричеством. Как правильно выполнить его монтаж, вы узнаете из данной статьи.

Когда нужно обогревать инженерные сети

Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:

1. Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
2. Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
3. На входе трубопровода в колодец или скважину.

Самый практичный способ решения вопроса – установить на опасный участок трубы электрический нагревательный кабель. Утепление – это не панацея, ведь если при сильных морозах протока по магистрали не будет, то внутри все равно образуется ледяная пробка. Надежную работу водоснабжения обеспечит только постоянный прогрев совместно с тепловой изоляцией. Подробнее о применении кабелей рассказывается на видео:

Справка. Электрообогрев специальными проводниками различного сечения также используется на водостоках, проблемных участках кровли и для защиты канализационных сетей. Другая популярная сфера применения – электрические теплые полы.

Разновидности нагревательных проводов

Для прогрева водопроводных коммуникаций применяется 2 типа кабелей:

1. Резистивный. Работает как обычный обогреватель, преобразуя электроэнергию в тепло за счет повышенного сопротивления внутреннего элемента. Производится с 1 и 2 жилами.
2. Саморегулирующийся. Принцип работы следующий: между двумя токонесущими жилами расположена полупроводниковая матрица, меняющая сопротивление вместе с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем меньше величина сопротивления и больше теплоотдача. В зависимости от условий укладки нагрев и потребляемая мощность может изменяться на отдельных участках греющего контура.

Примечание. Характеристики кабелей обоих типов позволяют применять их как снаружи, так и внутри труб, о чем будет сказано далее.

Применение резистивного провода – это более дешевый способ согревать уличные коммуникации, чем покупка и установка саморегулируемого электрокабеля. Но для корректной работы его необходимо подключать к питанию через терморегулятор, оборудованный датчиками температуры, по чьей команде блок управления станет отключать нагрев по достижении определенной температуры. Резистивные проводники отличаются и другими особенностями:

• высокая теплоотдача (до 60 Вт/м), позволяющая подогревать трубопроводы большого диаметра и запорную арматуру (максимальная температура – до 70 °С);
• одножильный вариант изделия приходится кольцевать, чтобы подсоединить к источнику питания;
• на конце двухжильного проводника нужно ставить специальную муфту, как изображено на схеме.

Саморегулирующийся греющий кабель используется для обогрева труб без всяких дополнительных устройств и поэтому является более экономичным вариантом. Поверхность изделия способна нагреваться до 60 °С, а мощность изменяться в диапазоне от 9 до 50 Вт/м. Благодаря плоскому сечению кабельного среза такой нагреватель лучше прилегает к поверхности и распределяет тепло. Поскольку самонагревающийся провод стоит вдвое дороже резистивного, его выбирают для защиты коротких участков либо вводов в дом.

Справка. Проверенные производители кабелей обеих разновидностей, присутствующие на рынке стран СНГ, - это бренды Devi, Ensto и Raychem.

Способы установки греющего контура

Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:

• проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
• этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
• не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.

Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10-13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15-40 Вт/м, что снижает экономичность системы.

Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.

Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.

Совет по выбору мощности терморегулирующего проводника при внешнем подогреве. Если диаметр трубопровода не превышает 20 мм (¾“), то достаточно теплоотдачи 16-18 Вт/м. При размерах DN 25-40 нужен более мощный кабель – от 20 до 30 Вт/м либо два маленьких по 10-15 Вт/м.

Инструкция по наружному монтажу

Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:

1. Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
2. Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
3. Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
4. Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.

Важный момент. Если вместо одной линии надо проложить две, то размещайте их вдоль нижней части под углом 30° к вертикальной оси с каждой стороны.

На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3-4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.

Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:

Встраиваем контур в трубу

Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:

• корпус с наружной либо внутренней резьбой;
• резиновый сальник;
• 2 бронзовых шайбы;
• полая прижимная гайка.

Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.

Совет. Выбирая в магазине кабель для внутренней установки, обращайте внимание на марки с сертификатом, разрешающим использование данной продукции с водой питьевого качества.

Монтаж ведется в такой последовательности:

1. Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
2. По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
3. Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
4. Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.

Очередность установки деталей

Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах. Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:

Указания по разделке и соединению

Мы решили уделить особое внимание этому моменту, потому что никакие самодельные скрутки для стыковки подобных кабелей не годятся. Чтобы контакт получился надежным и герметичным (ведь напряжение питания составляет 220 Вольт), соединять силовой провод с греющим нужно с помощью специального комплекта. Он приобретается отдельно и состоит из термоусадочных чехлов различного диаметра и металлических обжимных наконечников.

Пошагово процедура стыковки выглядит так:

1. Аккуратно надрежьте и снимите с конца обогревательного кабеля верхний слой изоляции на длину 45 мм. Ножом разделите жилы, разрезав полупроводниковую матрицу вдоль.
2. Наденьте на концы защитные трубки разной длины (самые тонкие в комплекте). Нагрейте их строительным феном для усадки. Откусите жилу с коротким чехлом, чтобы она выступала на 9-10 мм, а затем оголите оба контакта, сняв изоляцию до термоусадочных трубок.
3. На оголенные жилы установите гильзы и обожмите их с одной стороны пассатижами или кусачками. Возьмите 2 трубочки с клеевым слоем и наденьте их на подготовленные концы кабеля.
4. Предварительно сняв изоляцию, поочередно натяните на силовой провод большой и средний чехол из комплекта. Жилу заземления (желтого цвета) отогните в сторону, а две оставшиеся оголите.
5. Вставьте концы силового шнура в гильзы и опрессуйте их с другой стороны. Переместите ранее надетые малые трубки на контакты и обработайте их феном.
6. Надвиньте на соединение чехол средних размеров и нагрейте феном для усадки. Повторите операцию с самой большой трубкой. На этом герметичный стык готов.

Примечание. Если в вашем греющем кабеле есть экранирующая оплетка, то перед изоляцией большими чехлами ее нужно соединить с заземляющей жилой силового шнура.

Для завершения на второй конец нагревательного провода необходимо установить концевую муфту (продается отдельно). Для этого разделите его жилы кусачками на длину 2 см и с одной из них снимите оболочку, а затем наденьте муфту и обработайте ее феном для усадки. Наглядно операция показана на видео:

Заключение

В интернете опубликовано множество инструкций по организации кабельного подогрева водопровода в частном доме, но ни в одной не сказано о последствиях длительного отключения электроэнергии. Да, защита от мороза с помощью греющих проводников эффективна, но в некоторых ситуациях она не спасает. Есть 2 средства пережить неприятный момент: можно обеспечить постоянный проток воды по трубе (если речь о централизованной подаче). Второй вариант - обмотать участок шлангом и периодически пропускать по нему кипяток.

Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.

Похожие записи:

В некоторых ситуациях возникает необходимо произвести прокладку греющего кабеля для водопровода внутри трубы. В тех регионах, где в зимний период температура достигает очень низких отметок, люди оправданно задают вопрос: «На какой глубине следует прокладывать водопровод, ведь обычное утепление в холодных регионах не защищает его от замерзания».

Чтобы избежать этого, магистраль оснащают подогревом изнутри. Эти действия позволяют поддержать нужный температурный режим трубопровода при существенном снижении температуры.

В статье мы подробно рассмотрим, что из себя представляет кабель для обогрева водопроводной трубы, принцип его работы, характеристики, какие существуют виды, какой кабель выбрать в зависимости от ситуации и как осуществить монтаж внутри трубы или снаружи.

Что из себя представляет греющий кабель, принцип его работы

Подогрев наружных трубопроводов очень распространен во многих регионах России. Греющий кабель для водопровода, может устанавливаться как внутри трубы так и снаружи, и по своей сути является простым проводом. А благодаря наличию сопротивления , использована одна из возможностей проводника из металла – пропуская через себя электрический ток металл имеет способность нагреваться .

При увеличении или уменьшении силы тока, температура кабеля соответственно повышается или понижается. Таким образом, наличие данных физических свойств позволяет регулировать температурную норму.

Соответственно, чем выше уровень сопротивления, тем больше нагреется устройство. Понятно, что саморегулирующийся электропровод должен защищаться хорошей гидроизоляцией, ведь он находиться в воде.

Включают греющий кабель при температуре + 5 градусов внутри водопровода. При снижении температуры окружающей среды, сопротивление на проводе повышается, таким образом, в водопроводе поддерживается нужная температура воды.

Купить данный кабель можно различной протяженности. Это могут быть виды от двух до двадцати метров. Они позволяют прогревать проводом часть водопровода, или всю магистраль, если она расположена в зоне промерзания.

Смотреть видео

С первого взгляда такой кабель кажется очень простым приспособлением, который можно установить своими руками, и осуществить эффективное прогревание водопровода. Но, для того, чтобы правильно выбрать и смонтировать греющий кабель внутри трубы, необходимо внимательно изучить всю информацию, которая будет изложена ниже.

Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов

Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:

1. Проводник из металла для подогрева.
2. Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
3. Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
4. Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
5. 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:

1. Надежная работа.
2. Высокая безопасность.
3. Возможность использования прогревочного кабеля как внутри внутри, так и на внешней части.
4. Простой монтаж и эксплуатация.
5. Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.

Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных установок становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.

Виды нагревательных кабелей – резистивный и саморегулирующий

Внутренний или внешний прогрев трубопровода зависит от способа выработки тепла и выполняется устройствами следующих видов.
1. Резистивные – состоят из одной или нескольких металлических жил. Одножильные в следствии сложности монтажа используются намного реже. Сложность заключается в том, что требуется закольцовывать цепь в районе источника питания, а исполнить это не всегда представляется возможным.

Двухжильные – с одного конца подключаем к источнику питания, с другого для обеспечения замкнутость цепи устанавливаем контактную муфту.

Нагреваться может как одна жила (вторая только обеспечивает проводимость), так и две. В последнем случае мощность становиться намного выше.

2. Саморегулирующий – греющий кабель предназначенный для прокладки как внутри водопровода, так и снаружи. По принципу работы напоминает предыдущий вид устройств. Отличительной особенностью является способность при изменении температурной нормы самостоятельно регулировать уровень теплоподачи, в следствии чего происходит значительная экономия расхода электрической энергии .

По указанным причинам он отлично подходит для установки на небольших участках магистрали. Ставить термостат при этом не обязательно. Самогреющиеся приспособления кабельного типа, бывают не только с термостатом, но и различными элементами для установки и специальными сальниками – переходниками для протяжки внутри водопровода.

Саморегулирующийся греющий кабель получил более широкое распространение. К недостаткам можно отнести его высокую стоимость .

Выбор кабеля по мощности и производителю

Внутренний самогреющийся кабель для подогрева водопровода по типу использования делят по показателям мощности.

Показатель мощности зависит от следующих параметров – от среднегодовой температуры региона, способа прокладки трубопровода (наружный, внутренний) и его утепления, как будет производиться обогрев – внутри трубы или снаружи. Так же важным фактором будет диаметр трубы.

В момент приобретения греющего кабеля для водопровода, нужно потребовать у продавца предоставить информацию по расходу кабеля на 1 метр трубопровода (предоставляется производителем для каждой мощности).

Для использования в бытовой магистрали небольшой протяженности лучше ставить маломощный комплект для подогрева . К примеру, для загородного дома и коттеджа для подогрева используют мощность 5 до 25 Вт/м. Но опять же, тут все индивидуально.

Величина теплопотери зависит от объема трубы и качества теплоизоляционного слоя. Так, например металлическая труба на 50 мм изоляцией на 20 мм эффективно обогреется устройством с мощностью на 20 Вт/м.

На важном магистральном направлении для подогрева ставят кабельную систему с высокой мощностью. Перед тем, как монтировать такую систему, следует знать, что мощность в проводе для подогрева подбирается в соответствии с диаметром и протяженности магистральной линии. Но, расход электроэнергии для подогрева в данном случае будет ощутимым.

Смотреть видео

Самой высокой популярностью у специалистов пользуются товары «Raychem» (Германия). Эта торговая линейка представлена разнообразными моделями, которые применяют не только на промышленных предприятиях, но и в бытовых трубопроводах.

Любой комплект кабеля, который предлагает данный производитель, отличается более высокой ценой, чем аналогичные варианты от других изготовителей. Но это полностью компенсируется качеством продукции.

Так же профессиональные мастера в линейку товаров высокого качества причисляют российскую компанию «Юлмарт», которая быстро завоевала популярность у потребителей.

Особого внимания заслуживает комплект для обогрева труб «Underlux» производства Германии. Этот комплект, который предназначенный для прокладки внутри сети, и чаще всего применяют в быту.

Данная система получила заключение экспертов о гигиенической безопасности, что является свидетельством того, что его разрешают ставить в сеть, подводящую питьевую воду. Температура нагревания комплекта «Underlux» по всей протяженности находится под постоянным контролем.

Производить монтаж продукции «Underlux» не составляет труда. Это делают при помощи фитингов, изготовленных методом литья. Основное достоинство этого саморегулирующегося устройства заключается в возможности самостоятельно менять параметры работы, зависимо от окружающей температуры.

Это преимущество обеспечивает длительную и надежную работу. Комплекты, которые предоставляет данный производитель, отличаются высоким КПД работы и возможностью экономить электроэнергию. Их можно ставить в водопроводную и сливную систему, в водостоки и т.п.

Обзор различных производителей можно продолжать еще долго. Главное, что нужно сделать при выборе, это внимательно изучить плюсы и минусы предлагаемых вариантов. Так же, к каждой модели прилагается инструкция от изготовителей. Ее тоже необходимо внимательно изучить перед работой.

Смотреть видео – утепление водоснабжения от траншеи до дома

Купить хороший и качественный продукт можно у многих производителей, но при этом лучше обращаться в проверенную компанию. Если возникают трудности с определением количества приобретаемого провода, то сделать такой расчет помогут консультанты.

Они, кроме этого, помогут выбрать подходящий товар по сходной цене. К слову, необходимо добавить, что лучшим местом для покупки электропровода для труб считается строительный гипермаркет «Леруа Мерлен». Здесь всегда есть большой выбор товаров, отличающихся высоким качеством и приемлемой стоимостью.

Цены на кабель

На цену комплекта обогревающего кабеля влияет ряд факторов:

• длина греющего изделия;
• комплектация;
• стоимость сальника, который необходим для ввода термошнура в водопровод;
• модель силового шнура с вилкой;
• розетки;
• прайс на услуги по сборке всех комплектующих.

На этом работы по изоляции нагревательного кабеля завершены, в случаи правильного выполнения всех действий узел будет иметь полную герметичность.

Внимание! Саморегулирующаяся конструкция быстрее выходит из строя при частом включении и выключении. Так же, оказывает отрицательное влияние на функционирование неправильное её соединение с источником питания, и плохая концевая заделка.

Соединение питающего кабеля с основным

Данное действие требуется для снабжения греющего провода электропитанием, что необходимо для функционирования всего устройства:

Сам процесс соединения греющего элемента с силовым выглядит следующим образом:

• удаляется защитный слой изоляции;
• жилы освобождаются от матрицы;
• на термошнур одевается термоусадочная труба;
• питающий и основной провод соединяются при помощи обжимной гильзы;
• изолируются провода ПНД трубой;
• сращивается оплётка с жилой питающего провода;
• делается окончательная изоляция узла.

Обратите внимание! Данные действия понадобятся только при самодельном изготовление узла. При покупке готового комплекта для обогрева водопровода, необходимость в проведении этих работ отпадает.

Размещение кабеля внутри трубы

Ввод можно начинать только после охлаждения муфт, путём проталкивания изолированного конца кабеля внутрь водопроводной трубы. Заводится он через установленный тройник. Действия должны осуществляться без рывков, нужно избегать острых углов, так как можно повредить изделие.

После того, как весь провод оказался внутри водопровода, следует провести герметизацию места ввода, для этого и понадобится проходка. Все крепления хорошо закручиваются руками, а затем подтягиваются ключом. При этом резиновый утеплитель внутри сплющивается, тем самым происходит герметизация.

Обратите внимание! Размещая тепловой кабель внутри трубы с водой, убедитесь, что электропровод не проходит между запорной арматурой, это приведёт к его повреждению.

Подключение к электропитанию

По завершению монтажных работ, можно переходить к подключению системы обогрева к электропитанию. Лучше, если будет использоваться отдельный источник. Следует продумать безопасность линии, и оборудовать её УЗО на 10 мА. Это защитит от утечки тока, если произойдёт повреждение кабеля. Устройство осуществит обесточивание линии, тем самым убережёт владельца от удара током при не исправности.

Процедура подключения греющей системы несложная. Требуется вставить евровилку расположенную на конце питающего кабеля, который соединён с согревающим проводом, в розетку.

В связи с тем, что конструкция имеет матрицу, то отслеживать температуру и выключать систему не потребуется, саморегулирующийся кабель «умный», он будет сам отслеживать данный процесс. На этом работы по подключению завершены.

Активация греющего электрокабеля происходит, если температура жидкости внутри водопровода достигнет +5 °C, а отключение системы произойдёт при температуре +15 °C.

Однако важно не только правильно подключить обогревательное устройство, но и правильно эксплуатировать его, чтобы служило долго:

• не выключать из розетки без особой необходимости - это снизит «жизнь» кабеля, выйдет из строя саморегулирующаяся матрица;
• если водопровод проложен по поверхности, то следует продумать дополнительный обогрев труб снаружи, в виде теплоизоляционного кожуха, это уменьшит теплопотери в зимнее время.

Греющий кабель для труб является незаменимой конструктивной деталью для обеспечения функциональности водопровода в холодное время года. В интернет-магазине можно купить уникальную систему, которая позволит поддерживать оптимальные температурные показатели на разной длине линии. Кроме того, товар можно выбрать в соответствии с назначением: резистивные марки для применения на вязких жидкостях и зональные кабели для поддержания температуры воды.

Задачи системы

Кабель для обогрева труб выполняет следующие задачи:

• Предотвращение нефтепродуктов и воды от кристаллизации, которая может привести к закупорке трубопровода. Нагревательный прибор обеспечит поддержание необходимых показателей на постоянной основе;
• Снижение уровня теплопотерь. Использовать устройство рекомендуется в тех местах, где необходима одинаковая температура на входе и выходе жидкостей;
• Предотвращение образования осадка и конденсата, которые загрязняют водопроводную и газовую магистраль;
• Обогрев комплектующих элементов – задвижек, насосных датчиков, клапанов.

Саморегулирующийся кабель для обогрева труб – это изделие, которое может устанавливаться в труднодоступных местах. Товар не требует специальных условий монтажа и обслуживания.

Виды обогрева

Универсальный саморегулирующийся греющий кабель для труб бывает 2-х видов:

• Для обогрева наружных магистралей – применяется при залегании трубопровода в промерзаемых местах;
• Для поддержания температуры внутри трубопровода в неотапливаемых местах.

Выбор системы осуществляется в зависимости от прямого назначения магистрали. Выбирать изделие следует грамотно, ведь на монтаж влияет мощность нагревательного элемента – чем меньше сечение, тем интенсивней выделяется тепловая энергия. Вместе с этим обращать внимание следует на конструктивные особенности изделия, необходимость установки дополнительного оборудования, способ монтажа и эксплуатационные характеристики.

Саморегулирующийся кабель для труб – инновационный элемент системы, позволяющий содержать водопроводную систему в рабочем состоянии в любое время года. Кроме того, данная модель не требует монтажа управляющих систем и позволяет экономить до 20% расходуемых вт.

В интернет-магазине представлен большой ассортимент продукции по оптимальным ценам. Мы оказываем помощь при выборе элемента, осуществляем его доставку в любую точку России.

Довольно часто в водопроводной системе требуется ремонт из-за промерзания труб зимой. Для предупреждения аварий применяется подогрев через кабель, устанавливаемый внутри или снаружи трубы. Дополнительный подогрев не позволяет перемерзать трубопроводам, а греющий кабель своими руками установить несложно. На фото ниже изображено, как проложен греющий кабель вокруг канализационной трубы под изоляцией.

Греющий кабель, проложенный вокруг трубы

Устройство кабеля

Основой системы обогрева трубопровода является нагревательный элемент, расположенный внутри изоляционной оболочки, стойкой к внешним воздействиям. Прежде всего, она должна легко выдерживать температурные перепады.

По сути, нагрев трубы производится через кабель, который имеет существенные отличия от проводников, передающих энергию к нагрузке. Греющий кабель сам является нагрузкой. При подаче на него напряжения проходящий ток выделяет тепло, которое затем передается трубе. На рис. приведена схема обогрева трубопровода кабелем, проложенным снаружи.

Схема системы обогрева трубопровода кабелем снаружи

Система включает следующие части:

• нагревательную – кабели с элементами крепления (на схеме выделены красным цветом и расположены вдоль выделенных синим цветом труб);
• распределительную – кабели подачи питания (темно-синий цвет) и передачи информации (зеленый), распределительные коробки;
• управляющую – аппаратуру защиты, пускорегулирования, терморегулирования с датчиками температуры воздуха и трубы.

Греющий кабель подключается к сети по сигналам датчиков температуры. Когда температура среды повышается (обычно – более 5 0 С), кабель отключается.

Важно правильно выбрать место для измерения температуры трубы. Датчик обычно размещают на равном расстоянии между витками кабеля.

Плюсы кабельного подогрева:

• простота реализации;
• возможность оснащения любого трубопровода;
• экономичность и безопасность при правильном исполнении.

Типы кабелей

Наиболее распространен резистивный кабель. Он дешевле и прост в монтаже. Кабель продается с одной или двумя жилами. Нагрев происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле. Если устанавливать обогрев своими руками, его можно успешно использовать. Он применяется для подогрева водопровода, канализационных труб, системы теплого пола. Диаметр труб не превышает 40 мм.

На рис. ниже изображены одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели. Первый является самым дешевым и для монтажа своими руками подойдет лучше всего. Недостатком является необходимость возврата провода к источнику напряжения для подключения. Для двухжильного провода нужна муфта на конце.

Одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели

Резистивный провод продается определенной длины. Если разрезать его на части, при этом придется уменьшить напряжение питания. В противном случае провод просто сгорит от перегрева.

При обогреве емкостей и труб большего диаметра применяются саморегулирующиеся кабели. Они состоят из двух токопроводящих жил. При подключении к ним напряжения, ток течет от одной жилы к другой через слой электропроводной пластмассы, приводя к ее нагреванию. Величина сопротивления пластмассы зависит от температуры окружающей среды, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии за счет саморегулирования. Его цена на порядок выше, и для монтажа лучше пригласить специалистов.

Водопровод с защитой своими руками

Уличный водопровод на участке может достигать длины несколько десятков метров. Если зимой вода в нем превратится в лед, ремонт можно будет сделать только в мае, когда грунт оттает.

Греющий кабель снаружи

Глубину прокладки труб выбирают по уровню замерзания в регионе. Показатель берется средним и в некоторых случаях его недостаточно, например, под очищаемой от снега бетонной дорожкой или брусчаткой. В таких местах прокладка труб делается еще ниже, иначе придется постоянно производить их ремонт из-за промерзания. Ввод водопровода может быть близко к поверхности земли или проходить через холодный подвал. Трубы целесообразно выбрать из пластика, например, ПНД. Они дешевы и выдерживают многократное перемерзание.

Чтобы часто не делать ремонт по замене труб, целесообразно на сложных участках вместе с ними прокладывать греющий кабель. Покупка дорогой системы подогрева не всегда себя оправдывает. Альтернативой ей может быть использование обычного полевика для связи – П-274. Он имеет очень прочную изоляцию, для которой годами не требуется замена и ремонт при эксплуатации в полевых условиях. Наличие в жилах стальных проводов вместе с медными создает дополнительное сопротивление, за счет чего кабель можно применять для подогрева. На рис. ниже изображено поперечное сечение провода П-274.

Сечение полевого провода П-274

Для безопасности полевой кабель П-274 не подключают к сети 220 В. Для него требуется напряжение порядка 1-1,5 В на погонный метр кабеля. Если взять его длиной 30 м, потребуется напряжение 36 В. Ток при этом составит 8-10 А, а температура достигнет 60 0 С. Этого вполне достаточно для растапливания льда в трубопроводе. Питание можно сделать от отдельного блока с трансформатором.

Для подогрева можно даже применять обычный телефонный провод ТРП (рис. ниже). С его помощью можно также обогревать фурнитуру, если намотку делать плотнее.

Применение телефонного провода для обогрева труб

Полевой кабель наматывается снаружи на трубопровод с шагом около 10 см (рис. ниже). Поскольку он дешевый, можно намотать еще резервный кабель, так как следующий ремонт труб будет не скоро, а ресурс у любых самодельных устройств обычно небольшой. Два нагревателя можно подключить одновременно в случае перемерзания трубы.

Сверху наматывается алюминиевый скотч, что позволяет создать более равномерный нагрев трубы. Алюминиевая фольга обеспечивает лучший отвод тепла от кабеля и не позволяет ему перегреваться в окружении утеплителя.

В регионах с холодным климатом рекомендуется делать шаг намотки кабеля чаще. В результате повышается эффективность обогрева. В любом случае длина спирали должна быть не менее чем в 1,7 раз больше длины обогреваемого трубопровода. Если правильно смонтировать обогрев трубы, она может работать в любых погодных условиях, и ей долго не потребуется ремонт.

Применение полевого кабеля П-274 для обогрева водопровода

Когда делается ремонт водопроводных труб, их следует утеплять. С одной стороны тепло от кабеля не будет уходить в грунт, а с другой – утеплитель является защитой трубы и кабеля от действия грунта.

В потенциально опасных местах трубопровода устанавливаются 2-3 датчика температуры. Места спайки защищаются термоусадочными трубками с герметиком. Температуру можно контролировать автоматически или вручную.

К обогревающему кабелю необходимо подключить питание. При большом удалении от щита применяется распаечная коробка. В ней можно установить трансформатор.

На фурнитуре крепится больше обогревателя, так как подвод тепла там нужен больше.

Кабель изнутри

Если не удалось при прокладке труб установить греющий кабель, его можно поместить внутри действующего водопровода. Кабель П-274 устойчив к воде. Сдвоенный провод можно расплести и пропустить в трубу одну жилу, перегнув ее посередине. Тогда изоляцию оголять для создания соединения не надо.

Кабель вставляется в водопровод через тройник. Для его ввода можно использовать корпус фильтра. Важно обеспечить герметичность ввода. Для этого в тройник вворачивается штуцер. В него вставляется провод, после чего штуцер заполняется эпоксидным клеем типа “холодная сварка”. На рис. ниже изображен участок трубопровода с установленным внутри проводом от полевого кабеля.

Установка греющего кабеля внутри участка трубопровода

В трубопроводе может не быть воды. Экспериментально установлено, что при токе 9 А кабель нагревается при отсутствии воды до 62 0 С. В таком состоянии он может оставаться длительное время.

Внутренний монтаж обогревателя имеет следующие недостатки:

• уменьшение проходного отверстия;
• зарастание проводника налетом;
• усложнение схемы водопровода снижает его надежность.

Вместе с недостатками есть и преимущества:

• возможность установки на действующий трубопровод;
• незначительные потери тепла.

Гибкий обогревающий кабель желательно проводить на прямолинейных участках трубы или с небольшими изгибами.

Если трубопровод используется редко, например, в загородном доме, воду из него можно слить. Тогда нет необходимости включать греющий кабель.

Подключение

Греющая часть кабеля обязательно соединяется с “холодной”. Кроме того, надо надежно защитить жилы на свободном конце нагревателя от попадания влаги термоусадочными трубками. Соединение с кабелем питания делается через наконечники. Чем надежнее будет соединение, тем реже для греющего кабеля потребуется ремонт.

Видео про подключение

Как осуществить подключение греющего саморегулирующегося кабеля комплектом для заделки, можно узнать из видео ниже.

Для предупреждения замерзания трубопроводов применяются специальные обогревающие системы разной сложности. Для экономии можно установить греющий кабель своими руками, например, телефонный – П-274. Систему обогрева можно сделать автоматической с термореле или с ручным включением.