Теплый шнур для труб. Греющий кабель для водопровода своими руками: инструкция и рекомендации по монтажу. Основные виды греющего кабеля для труб

Эффективная теплоизоляция автономной системы водоснабжения обеспечивает поддержание оптимальной температуры и предотвращает промерзание трубопровода в зимний период. Для этих целей предусмотрен специальный кабель для обогрева труб, прокладка которого осуществляется в полости трубы или обмоткой по наружной поверхности. Доступная в прокладке система нагревающих кабелей способна обеспечить надежную защиту частного водопровода при эксплуатации в особых климатических условиях.

Принцип действия и преимущества устройства

Теплокабель работает по принципу ТЭНа или спирального элемента, когда проводимое через него электричество преобразуется в тепло, которое обеспечивает нагрев водопроводных труб в условиях сниженных температур.

Тепловой энергии достаточно, чтобы поддерживать оптимальную температуру внутри трубопровода, предотвращать кристаллизацию и замерзание жидкости.

Материал нагревателя обладает высокими гидро-, электроизоляционными и прочностными характеристиками, что исключает вероятность деформаций, повреждений и плавления.

Важно! При выборе устройства стоит учесть, что только двух- и трехжильный провод обладает повышенной защитой от электромагнитного излучения токопроводящей жилы.

Нагревательный элемент для водопровода обладает рядом преимуществ:

• Высокая теплопроводность и различная длина изделий обеспечивают эффективный прогрев труб при воздействии на них низких температур.
• Возможность внутренней и наружной установки кабеля при любой прокладке труб – подземной, уличной, в помещениях.
• Встроенная защита от плавления и перегрева при использовании в экстремальных условиях.
• Безопасность и длительность эксплуатации греющей системы.
• Доступность регулировки рабочей мощности с учетом температурных режимов.

Разновидности кабелей для прогрева труб

Греющий кабель для труб представлен двух типов: резистивный и саморегулирующийся. Каждый из них отличается эксплуатационными особенностями и областью использования.

Резистивный нагреватель

Внешне конструкция представляет собой кипятильник с удлиненным основанием, состоящим из нагревательного элемента – одножильного или двухжильного провода. С наружной стороны устройство защищено прочной и износостойкой теплоизоляцией.

Резистивный нагреватель обеспечивает быстрый и равномерный прогрев на каждом участке системы. В продаже имеются готовые устройства определенной длины для труб под канализацию, водопровод и отопление. Одножильные кабели предназначены для наружного монтажа на поверхности труб, двухжильные устройства подходят для наружной и внутренней укладки.

Принцип действия нагревающего устройства для водопровода определяется конструктивными особенностями изделий:

• В одножильном проводе обогрев осуществляется только одной жилой, поэтому он подключается к электропитанию с обоих концов.
• В двухжильном проводе одна жила пропускает электричество, другая – тепловую энергию, создавая замкнутую систему нагрева.

Основные преимущества резистивного нагревателя – доступная стоимость и простота монтажа.

К недостаткам устройства подобного типа можно отнести следующие:

• Равномерный прогрев труб по всей длине исключает возможность усиленного прогрева отдельных участков водопровода.
• Восприимчивость к деформациям и перегревам в местах скрещивания отдельных элементов.
• Невозможность изменения длины готового изделия.
• Невозможность регулировки рабочей мощности устройства, что приводит к снижению КПД.
• Невозможность ремонта и замены поврежденного участка. В этом случае устройство подлежит полной замене.

Саморегулирующийся нагреватель

Универсальный тип нагревательного устройства для водопроводных и канализационных систем. Он позволяет интенсивно прогревать промерзающие участки труб, в то время как теплые участки не подвергаются тепловому воздействию.

Отличительная особенность саморегулирующегося кабеля – регулировка рабочей мощности и скорости подачи тепловой энергии. При снижении установленной температуры устройство обеспечивает автоматический подогрев.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода состоит из двух жил, которые соединены между собой терморегулирующей матрицей, управляющей температурными режимами нагрева кабеля.

К основным преимуществам устройства можно отнести:

• Хороший КПД благодаря точечному обогреву.
• Возможность регулировки требуемой длины изделия.
• Возможность выполнения обмотки внахлест, что исключает перегрев участков.
• Простой и доступный монтаж без необходимости дополнительной установки термодатчиков.

Расчет рабочей мощности нагревательных кабелей

Использование греющего кабеля внутри трубы рационально в том случае, если невозможно прогреть ее с наружной стороны. Его можно использовать для труб, диаметр которых не превышает 3,2 см, поскольку само устройство обладает невысокой мощностью – от 9 до 13 Вт/м.

Для наружного монтажа используются кабели мощностью от 17 до 32 Вт/м. Если трубопровод обустраивается из ПВХ труб, тогда допустимая мощность не должна быть выше 17 Вт на погонный метр, чтобы избежать повреждения трубы.

Расчет требуемой мощности нагревательного устройства осуществляется с учетом:

• Диаметра труб.
• Материала для изготовления труб.
• Толщины теплоизоляционного слоя.
• Тепловых потерь в трубопроводе.

Особенности монтажа кабелей для нагрева водопровода

Теплый кабель можно установить внутри водяных труб или зафиксировать снаружи. Каждый способ предусматривает применение разных типов нагревателей – одни из них предназначены только для внутреннего монтажа, другие – для наружного.

Установка внутри трубы

Для установки внутри трубы используется специальный нагреватель, стойкий к влажной и кислой среде. Кроме того, он должен отвечать следующим требованиям:

• Не выделять опасных компонентов при нагреве.
• Иметь высокую степень электрозащиты.
• Оснащаться герметичной концевой муфтой.

Ввод кабеля в трубопроводную систему выполняется через специальный тройник – муфту в один из его отводов при помощи сальника. При этом другой конец провода необходимо подсоединить к электропитанию.

Важно! Тройник для соединения нагревательного и электрического провода должен располагаться с наружной стороны трубы и входного сальника. Он может иметь различные углы подвода кабеля – 90, 120 и 180.

Эффективность греющего кабеля для водопровода увеличивается вдвойне при внутренней прокладке, что позволяет устанавливать маломощное устройство. Кроме того, подобный способ монтажа требует минимальной теплоизоляции труб.

Наружный способ монтажа

В этом случае монтаж обогревающего кабеля для водопровода осуществляется с наружной стороны и требует надежной фиксации по всей площади.

Перед монтажом водопроводная труба тщательно очищается от загрязнений. Это позволит предотвратить возможные повреждения и деформации проводника. Далее на поверхность следует уложить подготовленный нагреватель волнами с фиксацией каждые 25 см. В качестве фиксатора используется клейкая лента на металлизированной основе или пластиковые хомуты.

При одновременном использовании нескольких кабелей их необходимо фиксировать параллельно друг другу с нижней стороны трубы.

Еще один способ укладки – спиральный. В этом случае греющий шнур обматывается вокруг трубы витками с шагом в 5 см. Для надежной фиксации используется фольгированный скотч, который обеспечит дополнительную защиту трубы от чрезмерного нагрева.

Определение мощности для греющих кабелей

Подобная характеристика важна для эффективной эксплуатации нагревающих кабелей. Она определяется с учетом климатических условий региона, в котором обустроено автономное водоснабжение, диаметра водяных труб, теплоизоляции и способа монтажа обогрева.

• Если установка и подключение кабеля выполняется внутри труб, подойдет устройство мощностью до 11 Вт/м.
• При монтаже поверх трубы следует выбрать изделие мощностью от 17 до 55 Вт/м.

Мощные кабели требуют значительных энергозатрат, что приводит к существенному увеличению расходов на обслуживание системы.

Терморегулятор для греющего кабеля

Терморегулятор для греющих кабелей автоматизирует процесс поддержания температурного режима, обеспечивает снижение затрат на прогрев трубопроводной системы и увеличение срока службы кабелей.

Прибор монтируется в домовом электрощите с подключением через УЗО, а температурный датчик – на трубе с предварительной теплоизоляцией от нагревающего кабеля.

Важно! Резистивный кабель требует обязательного подключения терморегулятора, который позволит качественно греть поверхность труб и снизить расход электричества. Саморегулирующийся нагреватель может работать без подключения термореле.

Если вода напрямую поступает в систему водоснабжения из скважины или колодца, тогда прогрев водопровода может осуществляться постоянно на протяжении года. Исключение составляет летний период.

Чтобы обеспечить длительную эксплуатацию системы обогрева водопровода, необходимо учесть следующие рекомендации:

• Если кабели применяются для того, чтобы согревать бытовые сети, подсоединение должно выполняться через автомат или УЗО.
• При частичной прокладке водопровода на открытом воздухе и в закрытых помещениях надежнее монтировать саморегулирующиеся устройства.
• При обмотке кабеля вокруг труб необходимо учесть степень возможного изгиба материала, чтобы предотвратить повреждения поверхности и затруднение прохождения тока.
• Высокое КПД и снижение расходов на электричество зависит от правильного выбора изоляционного материала, длины и мощности кабеля.
• При установке нагревателя необходимо соблюдать элементарные правила пожарной безопасности.

Организовать качественный и безопасный обогрев водопровода греющим кабелем под силу даже начинающим мастерам. Это эффективный и доступный вариант решения проблемы промерзания водопроводных, канализационных труб и прочих систем в холодный период и в условиях экстремальной эксплуатации.

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.

Зимой могут наблюдаться очень низкие температуры. Даже при снижении столбика термометра ниже 0º, вода в трубах начинает замерзать. Если есть открытые участки водопровода, канализации, которые не защищены от промерзания, функционирование таких важных систем жизнеобеспечения становится невозможным.

Чтобы обеспечить нормальную работу водных коммуникаций, которые находятся на улице или в неотапливаемых помещениях, применяются специальные электрические провода. Как осуществляется подогрев труб , будет рассмотрено далее.

Область применения

Электрический подогрев трубы позволяет поддерживать внутри оптимальную температуру, при которой вода не замерзает. Сегодня для создания подобной системы применяются различные провода. Они могут значительно отличаться внешне, функционально. В зависимости от типа провода, им можно обматывать трубы или заводить обогревательный провод непосредственно внутрь.

Представленные системы монтируют на различных трубопроводах. Это могут быть бытовые и промышленные коммуникации. не только снаружи зданий, но и внутри подвалов, чердаков, прочих неотапливаемых помещений. Независимо от месторасположения коммуникаций, применяются электрические кабели для обогрева. Трубы могут залегать в толще земли или проходить на поверхности.

Помимо обогрева водопровода, представленные системы применяют для обеспечения нормального функционирования канализации, различных резервуаров, дренажа, а также пожарных гидрантов.

Функции

Производится посредством различных разновидностей систем. Все они выполняют идентичные функции. Кабель, независимо от вида и способа монтажа, поддерживает содержимое внутри коммуникаций в жидком состоянии.

Также провод препятствует образованию пробок изо льда, предотвращая отсутствие движения содержимого по системе. Вода может беспрепятственно перемещаться по трубам. При этом ее скорость движения возрастает. Из жидкостей, которые перемещаются внутри труб, не формируются твердые фракции. На поверхности труб не образуется конденсат.

Не всегда собственники частного дома могут находиться в своем загородном коттедже зимой. Если они приезжают сюда периодически, потребуется защитить коммуникации от промерзания. В противном случае они не смогут эксплуатировать водопровод, канализацию. От низких температур внутри труб появляется лед. В некоторых случаях возможен разрыв коммуникаций. Когда потеплеет, из труб будет просачиваться вода. Поэтому важно правильно смонтировать кабель для обогрева.

Разновидности

Для обогрева труб применяются различные системы электрических проводов. Их можно поделить на две большие группы. Это резистивный и саморегулирующийся греющий кабель.

Отличается стабильной температурой, которая не меняется по всей длине провода. Этот кабель состоит из металлической жилы, по которой подается ток. Он нагревает проводник, все оболочки провода. Это прочная система, которая может отличаться классом изоляции и мощностью. В зависимости от особенностей внешней оболочки, представленный кабель можно заводить непосредственно в трубу или же обматывать его вокруг коммуникаций.

Саморегулирующийся провод состоит из двух жил, между которыми расположена полимерная матрица из полупроводникового материала. Электричество проходит по системе в большем объеме, если в окружающей среде становится холоднее. будет в этом случае сильнее. Когда же в окружающей среде потеплеет, матрица сокращает подачу электричества по системе. Провод будет нагреваться меньше.

Особенности резистивного провода

металлических коммуникаций возможен при использовании системы резистивного кабеля. Такой провод нагревается до определенной температуры. Чтобы иметь возможность регулировать уровень нагрева, в систему обязательно добавляют терморегулятор.

Резистивный провод состоит, как уже было сказано выше, из жилы и защитных оболочек. Для этого производители используют разные материалы. В зависимости от выбранных защитных оболочек, кабель получает особые эксплуатационные характеристики. Если внешний слой дополнительно армирован и изготовлен из пищевого пластика, провод можно устанавливать непосредственно в водопроводную трубу.

Однако чаще провод протягивают с внешней стороны коммуникаций. При использовании представленного провода важно просчитать необходимую мощность. Также густота укладки витков провода играет важную роль при создании качественного обогрева.

Недостатки резистивного провода

Сегодня многие производители выпускают кабель для подогрева труб, который отличается массой характеристик. Однако есть определенные недостатки, которые присущи практически всем резистивным проводам.

Представленная категория систем для обогрева, как уже было сказано выше, отличается одинаковой температурой по всей длине. Это означает, что система, по которой проложен провод, также должна отличаться идентичной температурой по всей длине. Если же это не так, в некоторых участках кабель будет перегреваться. Это значительно сокращает его срок службы.

Также запрещается перекрещивать провод, что значительно усложняет его монтаж на гидрантах, кранах. Если уложить витки кабеля близко друг к другу, то тоже возможен перегрев системы.

Также недостатком является необходимость применять терморегулятор. Это повышает стоимость монтажа обогрева труб.

Особенности саморегулирующегося провода

Саморегулирующаяся лента для подогрева труб отличается рядом особенностей. Для этой системы не требуется терморегулятор. Встроенная матрица сама определяет, до какой температуры в данный момент нужно нагреть провод.

Причем следует отметить, что саморегулирующийся кабель можно резать, в отличие от резистивного провода. Он состоит из отдельных блоков. Поэтому на разных участках ленты температура может быть неодинаковой. Это не снижает срока эксплуатации провода. Если остался лишний кусочек ленты, ее просто можно обрезать. Резистивный кабель придется уложить полностью.

В зависимости от оплетки, саморегулирующийся провод также можно завести непосредственно внутрь водопроводной трубы. В этом случае потребуется меньше кабеля. Его эффективность будет выше, так как нагреваться будет непосредственно вода внутри системы. В этом случае затрачивается меньше электроэнергии.

Стоимость проводов

Сегодня выполняется при помощи обеих категорий проводов. Несмотря на то что резистивный провод имеет массу недостатков, по сравнению с саморегулирующимися разновидностями, его устанавливают на различных коммуникациях частных и промышленных объектов. Это объясняется меньшей стоимостью подобной системы. Недостатком саморегулирующегося провода является его относительно высокая стоимость.

Однако следует учесть, что общая стоимость системы резистивного провода с терморегулятором составит от 1800 руб. за 1 м кабеля. В указанную цену включена стоимость терморегулятора. Он стоит около 800-1500 руб. Без управляющей системы установить провод не получится.

Саморегулирующийся провод стоит порядка 500 руб. за 1 м. Если необходимо приобрести подобную систему оптом, цена может быть снижена до 250 руб. за 1 м. В этом случае монтаж будет значительно дешевле, чем при покупке резистивного провода.

Преимущества саморегулирующегося провода

Отличается массой преимуществ, если сравнивать его с резистивными системами. Главной особенностью его является отсутствие терморегулятора. Долговечность и качество обогрева при использовании саморегулирующегося провода будут выше.

Система защищена от перегрева. Она подстраивается под условия окружающей среды. При этом кабель потребляет оптимальное количество электроэнергии. Владельцы резистивной системы обогрева должны самостоятельно устанавливать уровень нагрева провода. В этом случае электроэнергии при равных условиях будет затрачено больше.

Саморегулирующийся провод прост в монтаже. Его можно перекрещивать, обеспечивая обогрев гидрантов и кранов. При необходимости систему разрезают на участки длиной до 15 см. Это позволяет смонтировать ровно столько провода, сколько необходимо для данного объекта. Подключение системы в сеть производится при помощи обычной электрической вилки.

Мощность системы

Производится кабелем определенной мощности. Чтобы система работала эффективно, необходимо учесть, до какой отметки может опуститься столбик термометра зимой. Также при выборе мощности системы важно обратить внимание на месторасположение объекта, его протяженность. Диаметр трубы влияет на выбор мощности провода. При расчетах обязательно учитывают материал, из которого сделана труба, а также толщину утеплителя над ней.

Существует определенная формула, которую применяют специалисты для расчета мощности провода. Она выглядит так:

М = (2 х 3,14 х Тт х Д х (Тж - Тн) / Дк х (Дт / Дн) х 1,3, где:

• Тт - теплопроводность изоляции. Для расчетов чаще всего используют показатель 0,04.
• Д - длина трубы.
• Тж - температура жидкости в трубе.
• Тн - минимальная температура снаружи.
• Дт - наружный диаметр трубы вместе с теплоизоляцией.
• Дн - наружный диаметр без теплоизоляции.
• Дк - длина кабеля.

Чтобы найти показатель Дк, необходимо учесть не только длину объекта, но и все заглушки, гидранты и прочие элементы системы.

Пример расчета

Чтобы найти мощность провода, необходимую для подогреваемых труб, нужно произвести расчет. Для этого следует учесть ряд параметров системы. Например, у собственника частного дома есть водопроводная труба, которую необходимо утеплить. Ее диаметр без теплоизоляции равен 32 мм. Длина объекта составляет 45 м. При этом известно, что в данной местности температура зимой не опускается ниже -35ºС. На трубу планируется смонтировать слой теплоизоляции, который будет составлять 25 мм.

Чтобы подобрать оптимальную систему, нужно произвести расчет по указанной выше формуле. Он будет выглядеть так:

М = 3,14 х 2 х 45 х 0,04 х (5 - (-35)) / 73 (82 / 32) х 1,3.

В продаже представлены различные провода. Их мощность варьируется от 10 до 40 Вт/м. В зависимости от условий эксплуатации выбирают определенную разновидность.

Если провод будет смонтирован снаружи трубы, минимальная мощность для трубы диаметром 32 мм составляет 15 Вт/м. При увеличении размера поперечного сечения коммуникаций, этот показатель возрастает. Если труба имеет диаметр 50 мм, рекомендуемая мощность достигает 24 Вт/м, а для 150 мм - 40 Вт/м.

Если провод будет установлен внутрь трубы, можно применять маломощные системы. Для коммуникаций с поперечным сечением до 80 мм подойдут провода с показателем до 13 Вт/м.

Особенности монтажа

Чтобы смонтировать подогрев труб , необходимо приобрести кабель требуемой мощности и длины. Если планируется устанавливать резистивную разновидность, приобретается в обязательном порядке терморегулятор с выносным датчиком. Он будет контролировать нагрев.

Также обязательно в систему монтируется УЗО. Их монтируют в специальном шкафу управления, смонтированном внутри дома. Также приобретается дополнительно алюминиевый скотч для крепления провода, теплоизоляция на трубу.

Монтаж провода

Перед тем как установить подогрев труб, следует внимательно ознакомиться с инструкцией производителя. Провод может монтироваться на трубу по спирали или проходить ровной линией. Выбор зависит от особенностей коммуникаций. При помощи скотча кабель фиксируется на поверхности. Если планируется установить провод внутрь трубы, потребуется отключить подачу воды. В соответствующей точке кабель вводится внутрь системы.

При необходимости на поверхность трубы устанавливается датчик от терморегулятора. Его также фиксируют при помощи скотча. Далее систему покрывают слоем теплоизоляции.

Рассмотрев особенности выбора и монтажа подогрева труб, можно правильно установить эффективную систему на требуемый объект.

Эффективный подогрев трубопроводов зимой решает массу проблем: предохраняет жидкости от замерзания и загустевания, способствует поддержанию эксплуатационных температур. Разберемся, как правильно выбрать греющий кабель для труб, изучим достоинства и недостатки, особенности монтажа, расскажем о правилах эксплуатации.

Греющие кабели применяются для обогрева водопроводных, канализационных, дренажных труб, в системах оттаивания водосточных систем, на магистральных и технологических трубопроводах.

Главная задача систем подогрева трубопроводов - не допустить замерзания жидкости в трубе. Лед не только закупорит трубу, он может привести к ее повреждению. То же самое касается водосточных систем: наледи, которые образуются в желобах и трубах, увеличивают массу водостока. Как правило, это заканчивается обрывом системы с последующим ремонтом или полной заменой.

Еще одна важная область применения - поддержка рабочих температур трубопроводов на различных производствах независимо от времени года и обеспечение нормальных эксплуатационных температур в трубопроводах горячего водоснабжения.

В России с ее холодными зимами вопрос правильного типа обогрева труб стоит особенно остро.

Типы греющих кабелей

Два основных типа греющих кабелей:

Особенность первого типа - способность изменять температуру в зависимости от температуры окружающей среды (чем ниже падает температура окружающего воздуха или грунта, тем сильнее нагревается кабель). Второй тип - резистивный - имеет постоянную установленную температуру, которая зависит от величины сопротивления кабеля.

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующиеся кабели применяются в основном для обогрева труб, резистивные - в системах теплого пола, оттаивания кровель или для подогрева бетона.

Кабели могут монтироваться снаружи или внутри трубы, могут быть с заземлением или без него. Последние можно использовать для труб в грунте.

По комплектации большинство популярных в России греющих кабелей также делятся на два типа:

• в комплектах;
• отрезные.

Укомплектованные модели удобнее, так как не требуют покупки и монтажа дополнительных комплектующих и аксессуаров. Отрезные - более универсальны. Они позволяют обслуживать участки трубопроводов любой длины, но требуют специфических навыков при монтаже.

Как работает саморегулирующийся кабель

Работа такого кабеля основана на нагреве специальной токопроводящей матрицы. Она состоит из полупроводника, который параллельно подключен в цепь между двумя медными токопроводящими жилами.

Полупроводниковая матрица саморегулирующегося кабеля может иметь оловянное или никелированное покрытие. Никелированные матрицы более долговечны. Обратите внимание на наличие оплетки на кабеле. Она делает кабель более крепким и устойчивым к механическим повреждениям. Кабель без такой оплетки относится к бюджетным вариантам.

Не менее важно и наличие внешней изоляции. Если речь идет о подборе кабеля для бытового использования, то можно сэкономить и взять вариант с изоляцией из полиолефина. Для промышленных условий лучше взять изоляцию из фторполимера, которая делает кабель более защищенным перед солнечными лучами и агрессивными средами. Для кабеля, который будет расположен внутри трубы, понадобится изоляция из фторопласта.

Отличается кабель и по температурному классу:

• низкотемпературный кабель может нагреваться до 65 0 С, мощность не более 15 Вт/м, что не очень много. Это вариант только для очень небольших по диаметру труб;
• среднетемпературный кабель может разогреваться до 120 0 С, обладает мощность от 10 до 33 Вт/м. хорошо подходит для обогрева кровли и защиты от промерзания труб среднего диаметра;
• высокотемпературный кабель нагревается до 190 0 С, мощность от 15 до 95 Вт/м. это вариант для использования в промышленных условиях.

Выбор мощности зависит от диаметра трубы. Для труб диаметром до 25 мм подойдет кабель мощностью 10 Вт/м, при диаметре 25-40 мм – 16 Вт/м, для труб 40-60 мм – 24 Вт/м, для труб 60-80 мм – 30 Вт/м, для труб диаметром более 80 мм – 40 Вт/м и более.

Производители греющих кабелей

Наибольшей популярностью в России пользуются кабели следующих брендов:

• Heatus (Южная Корея);
• FINE KOREA (Южная Корея);
• Raychem (США);
• HEAT-TRACE (Великобритания).

Одна из главных характеристик, от которых зависит долговечность системы подогрева - термообработка (запекание) матрицы. Она влияет на надёжное соединение на молекулярном уровне. Матрица иных производителей может не иметь такой обработки.

Ниже приведены результаты тестов греющих матриц Heatus, которые проводились в лаборатории завода-производителя Young Chang Silicone. Они показали, что спустя 5200 часов штатной работы греющего кабеля, номинальная мощность матрицы Heatus (16 Вт/м для кабеля 16GSR2 и 30 Вт/м для кабеля 30GSR2) изменилась совсем незначительно.

Пусковой ток кабеля. Чем он ниже, тем меньше воздействие на соединения матрицы с токоведущими жилами, а значит кабель прослужит дольше. Рассмотрим основные параметры распространенных моделей кабелей по брендам (см. изображение ниже).

Из приведенной таблицы видно, что наименьшее значение пускового тока у образцов 1 и 2 - Heatus и Fine Korea. Невысокие пусковые токи предохраняют матрицы кабелей от резких перепадов температур и тем самым положительно влияют на долговечность системы в целом.

Следующая важная характеристика - время выхода на рабочий ток и его соотношение с пусковым . Самые низкие соотношения времени выхода на рабочий ток и пусковой ток у моделей производства Heatus и Raychem, но модель Heatus 16GSR2 отличается самым низким временем снижения до рабочего тока, а следовательно, менее напряженной матрицей и низким потреблением электроэнергии. Именно оптимальные значения пускового и времени выхода на рабочий ток делают Heatus лидером своеобразного рейтинга.

Остановимся на изделиях этой южнокорейской компании подробнее.

Комплекты кабелей Heatus

Для решения бытовых задач, на объектах с трубопроводами не очень большой длины удобно применять готовые комплекты греющего кабеля. Для установки внутрь трубы компания из Южной Кореи предлагает модельный ряд кабелей PerfectJet, для монтажа снаружи трубопровода - семейство кабелей ARDpipe. На все модели кабелей распространяется пятилетняя гарантия.

Для правильного выбора необходимо определиться с параметрами трубопровода: тип, диаметр трубы и условия эксплуатации.

PerfectJet

Кабели PerfectJet рекомендованы для установки внутри труб диаметром от 20 до 120 миллиметров. Они работают при температурах воздействия от -60 до +85 градусов Цельсия для рабочих сред температурой от -20 до +65 градусов. Такой кабель оптимален для подогрева водопровода и канализации.

Установка кабеля внутри трубы позволяет использовать его для участков трубопроводов, скрытых под слоем грунта независимо от глубины пролегания.

Преимущество кабелей PerfectJet - наружная изоляция из пищевого полиэтилена. Изделия можно эксплуатировать в трубопроводах с питьевой водой.

Кабель потребляет мало энергии. При 10 градусах Цельсия потребляемая мощность одного погонного метра - всего 13 ватт.

Для грамотного монтажа кабеля необходимо соблюдать несколько несложных правил:

Питание на кабель должно подаваться через автоматический выключатель, устройство защитного отключения (УЗО) или дифавтомат. Система питания должна быть заземлена.

Кабель должен иметь терморегулятор с установленным на трубопроводе температурным датчиком. В теплое время года кабель необходимо отключить от электросети.

Типоразмеры. Кабели серии имеют размерный ряд из 65 типоразмеров с шагом 1 метр. Это дает возможность подобрать оптимальную длину практически на любом объекте. Особенно часто такие системы используются в системах частных домов.

ARDpipe

Семейство кабелей ARDpipe предназначено для обогрева трубопроводов диаметром от минимального до 200 миллиметров снаружи трубы, а также тепловой защиты септиков, дренажных систем, канализационных труб большого диаметра. Heatus предлагает модели как с заземлением, так и без него.

ARDpipe оптимальны для жестких условий эксплуатации. Они имеют прочную изоляцию, выдерживают температуры от -60 и до +65 градусов Цельсия, УФ-устойчивы.

Наружные системы обогрева имеют ряд особенностей. При монтаже на пластиковые трубопроводы стоит помнить о низкой теплопроводности пластика, поэтому кабель лучше монтировать на трубу, предварительно наклеив на нее алюминиевую ленту в месте соприкосновения.

Кабель фиксируется вдоль по всей длине с помощью алюминиевой ленты или хомутов, пластиковых стяжек с шагом крепления 30 сантиметров.

Если схемой предусмотрен термостат, то его сенсор должен находиться на противоположной кабелю стороне трубы. После монтажа кабеля на трубопровод его обязательно нужно теплоизолировать.

Кабель может быть установлен вдоль трубы или спирально вокруг нее.

При монтаже вдоль трубы (линейная установка) греющий кабель проходит в ее нижней части. Так тепло распределится более равномерно, а кабель будет лучше защищен от механических повреждений.
Спирально кабель монтируют на трубопроводах большого диаметра и в случаях, когда есть ограничения по мощности. Недостаток такого способа монтажа - в чрезмерном расходе кабеля.

Для большей эффективности при эксплуатации на улице обслуживаемый трубопровод нужно теплоизолировать. Так значительно сократится энергопотребление саморегулирующегося кабеля и упадут тепловые потери.

Заключение

Системы обогрева трубопроводов, оттаивания кровель, водостоков и карнизов, теплые полы - все, что основано на работе греющего кабеля - находят все большее применение в России, где это особенно актуально из-за сурового климата.

Системы обогрева - это комфорт и безопасность. От грамотной эксплуатации зависит сохранность трубопроводов и прочих систем, их долговечность и, следовательно, сохранность бюджета.

Что касается расхода электроэнергии - современные технологические решения позволяют создавать энергоэффективные системы обогрева с величинами потребления, которыми можно пренебречь.

Известный поставщик кабельной продукции данного типа в России - компания «Аварит», являющаяся официальным дистрибьютором торговой марки Heatus в России. Каталог продукции Heatus в ассортименте «Аварит» включает системы кабельного нагрева полов, труб, кровель, площадок, оборудования, грунта. Компания производит доставку заказов в любой регион России. Офисы «Аварит» и складские площади находятся в Санкт-Петербурге, Москве, Оренбурге и Самаре.

Благодарим за предоставленную информацию

Кабель для обогрева водопроводной трубы решает самую распространенную зимнюю проблему: он поддерживает плюсовую температуру и не дает жидкости замерзать. Электрические системы, установленные внутри либо снаружи, предупреждают образование ледяных заторов и связанных с ними разрывов стенок.

Назначение системы

В основе действия кабеля для обогрева трубопроводов лежит преобразование электрической энергии в тепловую. Главной характеристикой провода является удельное тепловыделение – мощность, приходящаяся на единицу длины. Секции могут иметь разный размер – от небольшого отрезка в несколько сантиметров до системы в пару сотен метров. Такие комплекты используют для постоянного или эпизодического подогрева водопроводов, карнизов, кровли и других конструкций, где может скапливаться жидкость.

Производители предлагают греющие кабели различных модификаций, их стоимость зависит от типа и количества внутренних жил (от одной до трех). Многожильные варианты оснащены защитой от электромагнитного излучения, у самых дешевых проводов этой опции нет.

Разновидности греющего кабеля

Резистивный

Чаще всего для обогрева труб используется резистивный кабель. Он работает по принципу электрического нагревателя: протекающий по проводнику ток провоцирует выделение тепла. Чем больше сопротивление проводника, тем больше выделяется энергии.
Разновидности:

• Одножильный. Состоит из изолированной проводящей жилы, покрытой экранирующей оплеткой и наружной оболочкой. Сердечник выполняет роль нагревательного элемента. Такой кабель необходимо запитывать электричеством с двух сторон, поэтому он используется в системах с замкнутым контуром. Одножильный провод предназначен только для наружного монтажа – при укладке внутри труб он занимает слишком много места и часто перегревается.
• Двухжильный. Одна жила служит поставщиком электричества, вторая – выступает в роли нагревателя. Благодаря этому провод можно не замыкать. Он подходит для укладки внутри и снаружи труб.

Схема устройства резистивных проводов

Главные достоинства греющего резистивного кабеля – его низкая стоимость, простота монтажа и длительный срок службы. Среди недостатков выделяют следующие моменты:

• невозможность наращивания и укорачивания провода;
• проблемы в эксплуатации при перекрещивании или сближении двух линий;
• необходимость полной замены при выходе из строя части провода;
• постоянный нагрев с максимальной мощностью.

Важно! Резистивный кабель для обогрева водопроводных труб целесообразно использовать на небольших участках, где нет температурных перепадов и резкой смены условий. Для управления системой и экономии электричества применяют термостаты – они запускают подогрев при 3-4 градусах и отключают его при повышении температуры до нормы.

Саморегулирующийся

Саморегулирующийся кабель, используемый для обогрева водопроводных труб, состоит из двух медных жил и проводящей нагревательной матрицы. Конструкция заключена в слой термозащиты и экранирующей оплетки. Последняя отражает внешние электромагнитные излучения и обеспечивает заземление.

Устройство саморегулирующегося провода

Принцип работы базируется на свойствах проводника: сопротивление растет при нагревании, а чем оно выше, тем меньше сила тока и затрачиваемая мощность. Участок провода, расположенный в более холодном месте, характеризуется низким сопротивлением. Благодаря этому через матрицу протекает более интенсивный ток, и труба прогревается сильнее. На отрезках с высокой температурой сопротивление активнее, поэтому они прогреваются меньше. При включении подогрева замерзающих труб кабель работает на полную мощность, по мере повышения температуры она снижается. Система реагирует даже на небольшие термические изменения на различных участках, что позволяет использовать ее с максимальной энергоэффективностью.
Другие преимущества:

• надежная изоляция;
• увеличенный срок эксплуатации;
• безопасность;
• ремонтопригодность;
• возможность нарезки.

Важно! Обогрев трубы не отключается при достижении необходимой температуры: система продолжает работать с меньшей мощностью. Расход электроэнергии минимален, но ресурсы провода не безграничны. Поэтому не стоит использовать кабель при плюсовой температуре.

Какой вид выбрать

При выборе кабеля для канализации и водопровода необходимо ориентироваться на технические характеристики и существующую потребность в обогреве. В первую очередь определяется мощность:

• Для проложенных в земле труб достаточно 5 Вт/м – при условии, что провод находится внутри трубы.
• При наружном монтаже показатель увеличивается до 10 Вт/м.
• Если трубопровод проходит по воздуху, мощность варьируется от 20 до 25 Вт/м.

Важно! В любом случае необходимо утеплить трубу изолирующим слоем в 3-5 мм.

Вторым важным параметром является рабочая температура. Провода делятся на три категории:

• низкотемпературные – до 65 градусов;
• среднетемпературные – до 120 градусов;
• высокотемпературные – до 240 градусов.

Для обогрева водопровода и канализации используют только первый вид, но и он практически никогда не работает на максимальной мощности.

Важно! Область применения кабеля важна, если его прокладывают внутри трубы. Для систем с питьевой водой необходим пищевой тип, для остальных – технический.

Принцип работы саморегулирующегося провода

Подключение кабеля

Монтаж на трубу

Греющий кабель монтируется на трубу следующим образом:

• Очистите поверхность от грязи и ржавчины.
• Установите провод одним из способов. На трубах малого диаметра используется спиральная намотка, в других случаях укладывается несколько параллельных нитей.
• Закрепите кабель специальной лентой на нижней части трубы. Место фиксации должно располагаться как можно дальше от соединительных элементов, способных пропустить воду. Так вы предотвратите попадание жидкости на греющую систему в случае разгерметизации.
• Установите теплоизоляцию таким образом, чтобы «холодный» конец кабеля остался снаружи.
• Подведите электропитание от щитка или розетки.
• Для наибольшего эффекта соблюдайте несколько правил:
• Оберните пластиковые трубы фольгированным либо алюминиевым скотчем. Так поверхность будет прогреваться равномерно.
• Короткие отрезки (не более 1,4 м) прикрепляйте к фланцам крепления или трубопроводным вентилям. При необходимости вы сможете легко демонтировать часть системы.
• Линии резистивного кабеля для обогрева труб не должны пересекаться – это может привести к его перегоранию. Рекомендация не относится к саморегулирующемуся проводу.

Важно! Необходимо обеспечить максимально возможную водозащиту обогревательной системы. Для этого используются теплоизоляционные материалы.

Монтаж внутри трубы

Способ подходит для трубопроводов большого диаметра (от 40 мм). В противном случае кабель для обогрева будет занимать слишком много места и препятствовать нормальному потоку воды. «Внутренний» монтаж предназначен для коротких участков, особенно удобен он на вертикальных направлениях. Чаще всего используется комбинированный метод: часть кабеля устанавливается в трубе, часть – снаружи.
Порядок проведения работ:

• Установите седелку или тройник в точке ввода нагревательного кабеля.
• Вкрутите трубную врезку в седелку.
• Заведите провод во врезку.
• Длина провода должна точно соответствовать протяженности участка.
• Не допускайте повреждения оболочки кабеля.

Важно! Запрещено прокладывать греющий кабель через запорные вентили и фиксировать его при помощи сальников и проходок.

Видео: как подключить греющий кабель к электросети

Чтобы организовать обогрев водопроводных труб кабелем своими руками, необходимы минимальные навыки электрика. Если вы не обладаете достаточными знаниями, лучше обратиться к специалистам.