Полезные советы для начинающего мастера
Если устанавливать кабель планируется на трубу с нестабильным режимом температуры, лучше приобрести саморегулирующийся кабель. Это верно, когда часть системы находится в помещении, а другая – на улице. Это обусловлено тем, что для использования долговечного и качественного резистивного кабеля необходим монтаж температурных датчиков на разных частях кабеля.
Важно особенно серьезно подойти к выбору термоизоляции, которая укладывается поверх кабеля и трубы. От неё будет зависеть возможность снижения расхода электроэнергии и увеличения срока эксплуатации кабеля. Укладывая провод поверх трубы, необходимо учитывать допустимые пределы изгиба
Если перегиб произойдет выше допустимого значения, то правильная работа может быть нарушена
Укладывая провод поверх трубы, необходимо учитывать допустимые пределы изгиба. Если перегиб произойдет выше допустимого значения, то правильная работа может быть нарушена.
Когда планируется обогревать трубы бытового назначения с использованием кабеля, их следует подсоединять через реле утечки тока. Это требование объясняется тем, что при повреждении изоляции может произойти поражение человека электрическим током
Подбирая кабель, важно учитывать не только его мощность, но и длину. Монтируя его методом наматывания, следует брать в расчет показатель, равный 1,7 от длины трубы
Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов
Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:
- Проводник из металла для подогрева.
- Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
- Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
- Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
- Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.
Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры, абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды.
Так же кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в водопроводную систему с питьевой водой.
Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:
- Надежная работа.
- Высокая безопасность.
- Возможность использования прогревочного провода как внутри внутри, так и на внешней части системы.
- Простой монтаж и эксплуатация.
- Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.
Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных систем становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.
Как монтировать греющий кабель внутрь трубы
Нагревать трубы изнутри с помощью кабеля возможно только в том случае, если диаметр труб не меньше 20-ти мм.
Ввод кабеля через сальник
Перечислим основные нюансы при монтаже греющих кабелей в трубах:
Осуществляется монтаж греющего кабеля внутри трубы следующим образом: в месте ввода в трубу обогревательного кабеля устанавливают седелку или тройник; трубную врезку вкручивают в седелку; нагревательный кабель заводят во врезку.
Длина нагревательного кабеля должна быть равна длине участка трубы, который планируется обогревать
Важно максимально точно произвести все замеры. Прокладывать греющий кабель внутрь трубы через запорные вентили недопустимо
Запрещено фиксировать питающий кабель и соединительную муфту с помощью проходки из комплекта и сальника, когда кабель вводится в трубу. Все работы требуют предельной внимательности и аккуратности, чтобы не допустить повреждений оболочки кабеля. Острые элементы, например, резьбу фитингов, следует закрыть на время монтажа заводской лентой.
Процесс установки кабеля
Следует обязательно разместить предупреждающую надпись в том месте, где была произведена установка греющего кабеля внутри трубы.
Если провод подобран правильно и работы произведены с учетом всех рекомендаций, вас не будут беспокоить такие проблемы, как замерзание водопровода и снижение напора зимой.
Технические характеристики греющих кабелей
Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода
Мощность греющего кабеля
Первая характеристика, на которую надо обратить внимание, — это мощность греющего кабеля. Она измеряется в ваттах на погонный метр и в зависимости от моделей может быть от 5 до 150 Вт/м. Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла
Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла.
Для обогрева водопровода применяются кабели небольшой мощности — от 5 до 25 Вт/м, в зависимости от того, как смонтирован греющий кабель и где проходит водопровод, можно ориентироваться на такие мощности:
- водопровод проложен в земле, кабель внутри трубы — достаточно 5 Вт/м
- водопровод проложен в земле, кабель снаружи трубы — мощность от 10 Вт/м
- водопровод проложен по воздуху — от 20 Вт/м
Труба и греющий кабель во всех случаях должны быть утеплены слоем утеплителя не менее 3-5 мм.
В случае с резистивный греющим кабелем мощность остается постоянной на всем его протяжении и вне зависимости от температуры трубы, а вот саморегулирующийся кабель уменьшает потребляемую мощность и свою температуру, если труба уже прогрета. За счет этого экономится значительная часть электроэнергии, и чем больше рабочая мощность саморегулирующегося кабеля, тем больше ощущается экономия.
Зависимость мощности обогрева от температуры показана на графике.
На графике приведены зависимости мощностей от температуры для пяти различных саморегулирующихся кабелей с разной номинальной мощностью от 15 Вт/м до 45 Вт/м. Наибольшая эффективность от применения таких кабелей получается при использовании в условиях протяженного водопровода, который проходит в очень разных температурных условиях. Чем больше перепад температур, тем больше экономия.
Однако при обогреве небольшого участка водопровода, это не так ощутимо. Если вода подаётся из скважины, то её температура вне зависимости от времени года колеблется от 2 до 6 градусов, а задача греющего кабеля в том, чтобы просто не допустить её замерзания, то есть поддерживать на уровне около +5 градусов Цельсия. Это значит, что греющий кабель будет работать в диапазоне температур от 0 до 5 градусов, разница в мощности при этом составляет всего несколько Ватт (от 2 Вт для маломощного кабеля, до 5 Вт для 45-ваттного кабеля).
Температура греющего кабеля
Вторая важная характеристика — это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:
- Низкотемпературные с рабочей температурой до 65 градусов
- Среднетемпературные — 120 градусов
- Высокотемпературные — до 240 градусов
Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.
Область применения
По области применения кабели делятся на два типа:
- Пищевой — только его можно применять для монтажа внутри трубы при обогреве водопровода, который используется для бытовых нужд, подачи питьевой воды.
- Технический — применяется для монтажа снаружи трубы в любых случаях, может монтироваться внутри трубы только тогда, когда вода не употребляется в пищу (например, в системах полива, мойки или отопления).
Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Самым простым вариантом являются резистивные греющие кабели, они бывают одножильные и двухжильные.
Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта — например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.
Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля можно выполнять разными способами: внутри трубы и снаружи, располагать его вдоль трубы или по спирали.
Терморегулятор — это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.
Способы монтажа
Как показывает практика, греющий кабель допустимо монтировать не только поверх трубы, но и вовнутрь.
Наружный монтаж
Для такого вида монтажа подходит любой вид проводника. Преимущество такого способа заключается в:
- Его простоте и возможности выполнить укладку самостоятельно;
- При таком расположении нагревателя, пропускная способность трубы никак не меняется, чего не скажешь о внутреннем монтаже.
В зависимости от диаметра обогреваемой трубы и особенностей местного климата, кабель рекомендовано прокладывать несколькими способами:
- Кабель достаточной мощности допустимо просто плотно примотать к трубе маленького диаметра с помощью специального скотча. Такой монтаж подходит для регионов с умеренным климатом;
- Для регионов с более суровым климатом, лучше укладывать кабель, обматывая его вокруг трубы. Чем ниже опускается температура зимой, тем меньшим должно быть расстояние между витками. Такой способ укладки используется и при необходимости обогрева труб среднего и большого диаметра;
- Не забывайте, что если вы используете резистивный кабель, то дойдя до конца трубы, нужно вернуть его конец в начало обмотки, так как подключать источник тока необходимо к обоим концам;
- При этом нужно избегать наложения витков кабеля. Это может привести к перегреву;
- Средний шаг между витками рекомендован примерно 5 см;
- Кабель обязательно нужно плотно примотать к трубе, не допуская его провисания или отставания от поверхности.
Перед монтажом поверх труб, нужно подготовить их поверхность. Металлические трубы нужно очистить от ржавчины и прочих загрязнений. Пластиковые можно обернуть фольгированным скотчем, что обеспечит их равномерное нагревание по всей длине.
Внутренний монтаж
Целесообразно выбирать такой способ при достаточном диаметре труб (сечением более 40 мм), чтобы не уменьшать их пропускную способность или когда трубопровод уже залит слоем бетона или битума, и просто нет возможности реализовать наружную обмотку. Одножильные резистивные проводники не пригодны для внутреннего монтажа
При выборе саморегулируемого кабеля обязательно обращайте внимание на материал наружной изоляции, который не должен выделять вредных веществ и быть устойчивым к воздействию щелочей. Также кабель должен иметь соответствующий класс защиты – не менее IP68
Сам монтаж производиться путем ввода кабеля в трубу на нужную длину. Конец, который будет подключаться к сети, выводиться через тройник, который накручивается в месте вывода. Чтобы система была герметичной, следует использовать специальную муфту, элементы которой следует надеть на кабель в порядке, изображенном на рисунке.
Стоит отметить, что внутренний способ монтажа имеет несколько ограничений:
- Трубы не должны иметь механических соединений;
- Кранов;
- Поворотных элементов.
Прокладывание греющего кабеля
Если вы решили обустроить систему прогрева для водопровода своими руками, то нужно определиться с некоторыми вопросами:
- Мощность;
- Способ прокладывания.
Мощность
Мощность греющего кабеля может быть от 10 до 60 Вт на метр длины, так что можно просчитать энергозатраты системы. Если прокладка будет осуществляться внутри трубы, то достаточно будет удельной мощности в 10 Вт/м.
При расположении кабеля снаружи можно воспользоваться такой схемой расчета:
- Диаметр трубы ½ – ¾ дюйма – 17 Вт/м;
- Диаметр трубы ¾ – 1½ дюйма – 27 Вт/м;
- Для канализационных труб с диаметром от 100 мм – 31 Вт/м
В комплект вместе с греющим кабелем идет и негреющаяся часть – провод для подключения с источником питания. Обычно соединить две части нужно самостоятельно, для чего в том же комплекте прилагаются переходники и термоусадочные трубки, а также втулки для надежной герметизации обрезанного конца (в случае саморегулирующегося варианта). А вот блок автоматики обычно приобретается отдельно.
Система подогрева водопровода греющим кабелем предусматривает установку отдельного автомата, расчетная мощность которого составляет около 25 ампер. Также прекрасным решением станет внедрение УЗО – системы аварийной защиты, которая отключает питание к в случае любой опасности.
Расположение кабеля
Греющий кабель можно установить как внутри трубы, так и снаружи. Внутритрубное расположение намного проще в исполнении, а также в обслуживании. Если система нагрева будет размещена снаружи трубы, которая закопана в землю, то его починка проблематична.
Снаружи трубы
Обычно кабель крепят в одну линию вдоль трубы, но нежелательно размещать его сверху трубы, чтобы исключить возможность механического повреждения от падающих предметов, камня. Кроме того, жидкость начинает промерзать именно снизу, поэтому такое размещение греющего источника наиболее эффективно.
Разные варианты размещения снаружи трубы:
- кабель можно размещать в одну или несколько прямых линий, расположенных на расстоянии друг от друга;
- Укладка по спирали вокруг трубы с определенным шагом.
Нити кабеля нужно зафиксировать при помощи специального алюминиевого скотча. Он гарантирует наивысшую теплоотдачу, если его использовать по всей длине, как и положено. Для усиления теплоотдачи трубу оборачивают фольгой до монтажа системы подогрева. На поворотах кабель нужно размещать максимально близко к внешнему радиусу поворота. На участках с металлическими элементами опоры усиливают обогрев, вводя дополнительные петли в обмотку. Также и узловые элементы, как краны, фланцы или фитинги нужно укладывать по особой схеме, которая показана на фото.
Если система с термодатчиками, то их ни в коем случае нельзя размещать рядом с точкой нагрева, так он пользы не принесет. Он должен быть расположен на 90 градусов дальше и также не сверху трубы, а сбоку. Место приклеивания датчика проклеивается алюминиевым скотчем и сверху он также фиксируется таким же скотчем.
Внутри трубы
Как уже говорилось, укладка кабеля внутри трубы более выгодна с точки зрения экономии мощности и ремонтных работ. Порой наружное крепление просто невозможно. Но для внутренних работ нужно, чтобы труба была ровной и без изгибов или с минимальными изгибами.
Для внутренней укладки нужно приобрести именно ту модель, который подходит для таких целей – круглое сечение и мощная изоляция. В комплекте идут специальные детали для монтажа его входа в трубу – шайбы, втулки и уплотнители.
Установка внутри трубы:
- Все элементы для входа в трубу сразу одеваются на кабель, а потом его соединяют с холодным проводом;
- Место входа оснащается тройником со специальной уплотнительной втулкой;
- Кабель вводится трубу на расчетную длину, но стоит помнить, что он не должен проходить через вентили и краны, а также места с острыми выступами, которые могут повредить изоляции;
- Теперь нужно осуществить фиксацию всех крепежей, сальникового узла, чтобы система была защищена от разгерметизации.
Не забудьте поинтересоваться, имеет ли такой кабель специальный сертификат для использования в местах контакта с питьевой водой.
Термоизоляция
После завершения монтажа систему нужно утеплить, иначе подогрев не будет иметь смысла. Для этого существуют специальные разрезанные наполовину цилиндры для трубной термоизоляции из минеральной ваты, пенополиуретана, пенополистирола и других материалов. Термоизоляцию осуществляют сразу же по ходу прокладывания греющего кабеля, чтобы сразу же защитить его от повреждений.
Виды нагревательного кабеля
Виды греющих проводов для водопроводных труб достаточно разнообразны. По схеме тепловыделения их можно разделить на резистивные провода, провода с минеральной изоляцией и саморегулирующиеся.
Резистивный греющий кабель может быть линейным и зональным. Линейные провода отличаются тем, что в них выделяется тепло в процессе прохождения тока по нагревательной жиле. В свою очередь, провод может быть дву- или одножильным. Провод также может иметь несколько жил спиральной или линейной формы. Недопустимо произвольно резать такой кабель.
По своему устройству греющий саморегулирующийся кабель имеет схожие черты с резистивным кабелем. Он также состоит из 2-ух жил, проводящих токи, но в нем отсутствует изолирующее покрытие. По всей длине кабеля тепловыделение может меняться: когда температура воздуха на улице поднимается, возрастает сопротивление полимера и снижается тепловыделение. Функция саморегулирования помогает исключить перегревание и перегорание изделия. Данный вид провода разрешается нарезать секциями от 20 см и до нескольких метров в длину.
Назначение и область применения
Любой греющий кабель преобразует энергию электротока в тепло и распределяет его по определенной площади или передает на некоторое расстояние.
Нагревательный кабель для труб призван предотвратить обледенение в трубопроводе транспортируемой рабочей среды, в загородном бытовом хозяйстве он находит следующее применение:
Обогрев канализационных труб. При обустройстве автономной канализации стоковая труба выходит из дома к септику под уклоном около 20 мм на погонный метр и входит в него на стандартной глубине около 600 мм. Весь трубопроводный участок канализации находится выше глубины промерзания, которая может достигать 2 м, и собственнику приходится принимать меры по предотвращению замерзания стоков. В этом случае лучший вариант утеплить канализационные трубы греющим кабелем на трубной оболочке вместе с утеплителем.
Подогрев водопровода. При заборе воды из скважинных или колодезных источников в морозы также приходится применять меры по защите трубопровода от промерзания. При этом кабель для обогрева водопровода помещают внутрь трубы рядом с источником водозабора и в дом транспортируется слегка нагретая вода.
Рис. 2 Примеры применения кабельных нагревателей
Борьба с обледенением крыш. Периодическое таяние снега циклами замерзания и размерзания может создать некоторые проблемы при забивании льдом направляющих лотков и водосточных труб. В этом случае нагревательный кабель прокладывают внутри водосточных трубопроводов, предотвращая тем самым образование ледяных пробок.
Обогрев емкостей. В промышленной сфере нагревательным кабелем нередко обогревают наружные емкости, предотвращая нежелательное охлаждение рабочего тела. В бытовом хозяйстве греющий кабель может быть полезен для подогрева среды при использовании обычных газовых баллонов или крупногабаритных резервуаров (передвижных газгольдеров) снаружи зданий в зимнее время.
Обогрев трубопроводной арматуры. При заборе воды из скважин при помощи электронасосов довольно часто сооружают кессонный колодец, внутри которого размещают водоподъемное оборудование и приборы автоматики: насосные станции, реле давления и холостого хода, гидроаккумуляторы, манометры, запорные вентили и шаровые краны. Для предотвращения замерзания всех перечисленных устройств используют нагревательный кабель, который закрепляют на их наружных оболочках.
Виды кабеля
Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся
Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.
Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.
Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.
Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.
Резистивный
Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.
Различия кабелейИсточник теплина.рус
Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки:
| Тип кабеля | Плюсы | Минусы |
| Одножильный | Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С. | Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга. |
| Двухжильный | Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С. | Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны. |
| Зональный | Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно. | Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия. |
Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net
Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.
В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.
Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.
Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru
Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.
Саморегулирующий
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.
Конструкцией предусмотрено:
- 2 медные жилы в термопластичной матрице;
- 2 слоя внутреннего изоляционного материала;
- оплётка из меди;
- внешний изоляционный элемент.
Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица
При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.
Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net
В заключение
Проблема бесперебойной подачи воды в частный дом остается актуальной и в наши дни. При прокладке трубопроводов каждый считает, что он сделал все, чтобы вода в трубах не замерзла, но приходит зима и становится понятно, что не все продумано до конца. Подогрев в трубах в самых уязвимых местах – это своеобразная страховка на все случаи жизни. Как правило, каждая зима характеризуется определенными периодами, когда минусовая температура достигает пиковых значений. Поэтому подогрев можно включать именно в такие пиковые периоды, отключая в остальные, а за температурой можно следить в Интернете по прогнозу погоды. Как правило, большая часть прогнозов абсолютно реальная, поэтому на них можно всегда ориентироваться. Чтобы перестраховаться, можно подогрев включать только на ночь, а в дневное время, когда температура поднимается, обогрев можно отключать. В таком случае, за электроэнергию не придется много платить, зато подача воды в дом будет осуществляться на постоянной основе.
Что касается более холодных регионов, когда холодная морозная погода держится длительное время, то эта проблема приобретает более актуальный характер. В подобных условиях без подогрева водопроводных труб никак не обойтись. В таких условиях земля промерзает достаточно глубоко, поэтому зарываться на слишком большую глубину не имеет смысла, тем более что в любом случае придется заводить воду в жилище, а это уже большой риск. Лучший вариант обезопасить систему водоснабжения от промерзания – это организация подогрева труб и надежная теплоизоляция. Главное – это все сделать правильно и своевременно.
Как выбрать греющий кабель внутри трубы
Watch this video on YouTube
