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.
Если водопровод замерзает – жди неприятностей. Образующиеся в трубах сосульки могут достигать иногда в длину до нескольких метров. Для удаления таких пробок нужно приложить немало усилий. Если зимы в вашем регионе суровые, эту проблему нужно решить заранее. При низкой температуре и продолжительных заморозках обычная теплоизоляция не поможет, поэтому нужно искать дополнительный вариант. Самый действенный способ в данном случае — применение саморегулирующегося греющего кабеля для водопровода, способного поддерживать нужную температуру. Он обеспечит хороший обогрев, а также предотвратит образование конденсата.
Применение
Для обогрева систем канализации и водоснабжения уже давно используются специальные провода. Что представляет собой греющий кабель? Это обычный кабель, нагрев которого регулируется путем непосредственного регулирования электрического сопротивления.
Греющий кабель для водопровода используется для того, чтобы при минусовой температуре вода не замерзала на участках труб, проходящих по улице. Провод обычно включают тогда, когда температура воздуха на улице понижается до 5°С, чтобы при дальнейшем похолодании он защитил водопровод от замерзания. А если включить подогрев, когда температура уже минусовая, потребуется какое-то время, чтобы успевшая замерзнуть жидкость растаяла. А пока вода будет постепенно таять, напор в водопроводе будет низким.
Устройство
Кабель для нагрева труб состоит из холодного (электрического), горячего (нагревательного) проводников, термоограничителя и штепсельной вилки. Проводники соединены друг с другом лазерной спайкой.
Поскольку внешняя изоляция греющего кабеля бесшовная, он абсолютно защищен от проникновения влаги, от химического и высокотемпературного воздействия. Термоограничитель регулирует температуру трубы и отключает питание, при возрастании температуры до 15°С. При охлаждении до 5°С питание вновь включается. Так электроэнергия экономится по максимуму.
Полезно знать! Ранее нагревающий кабель использовался только для подогрева трубопроводов промышленного назначения, сейчас же системы кабельного обогрева получили широкое применение в домашнем хозяйстве.
Преимущества использования греющего кабеля для водопровода:
- Надежность. Правильно проведенный расчет и грамотная установка обогревающей системы предотвратят замерзание водопроводной трубы в течение всего времени ее использования.
- Универсальность. Саморегулирующийся греющий кабель можно подключить к трубопроводу, расположенному на улице или под землей. Провод можно прокладывать как по поверхности водопровода, так и внутри него.
- Безопасность. Греющий кабель используется также для подогрева водопровода с питьевой водой.
- Экономичность. Мощность подогрева регулируется самостоятельно, в зависимости от температуры окружающей среды.
- Легкость в эксплуатации. Приводится в действие очень просто: кабель закрепляют на сети водоснабжения и затем включается в розетку.
Виды
Номенклатура нагревательных проводов для водопровода достаточно развита. По схеме тепловыделения они подразделяются на провода резистивные, саморегулирующиеся и с минеральной изоляцией.
Резистивные греющие кабели бывают зональными и линейными. В линейных проводах тепло выделяется в результате прохождения тока по нагревательной жиле. Кабель может быть одно- или двужильным или же имеет несколько жил линейной или спиральной формы. Резать произвольно такой кабель недопустимо.
По своей конструкции саморегулирующийся греющий кабель схож с резистивным. Он также состоит из двух токопроводящих жил, но без изолирующего покрытия. Тепловыделение по длине кабеля способно меняться: когда температура окружающей среды повышается, сопротивление полимера возрастает, а тепловыделение снижается. Эффект саморегулирования исключает перегорание и перегревание изделия. Саморегулирующийся греющий кабель допускается нарезать секциями длиной от 20 см до нескольких метров.
Как произвести монтаж
Утепление водопровода – задача сложная, но не терпящая отлагательств. Для этой цели и используется греющий кабель. Температуру кабельного обогрева можно изменять, варьируя величину сопротивления устройства. Греющий кабель можно установить как внутри трубы, так и снаружи. В любом случае его подбирают с таким расчетом, чтобы потери тепла водопроводной сети не превышали количества тепла, выделяемого системой.
Кабель можно укладывать параллельными рядами либо спиралью. Крепление обеспечивается стягивающей металлической сеткой или липкой лентой. Для лучшего сохранения тепла снаружи трубу с нагревательным кабелем обматывают фольгой. С задачей монтажа греющего кабеля лучше всего, конечно, справятся специалисты.
Подбор
Греющий провод подбирают в соответствии с задачами, которые решает система обогрева. К примеру, греющие кабели могут быть использованы как для применения в частных домах, коттеджах и на загородных участках, так и в коммунальных системах обогрева – для защиты водопроводов, водостоков и канализационных систем от замерзания. В этом случае необходима система небольшого размера.
Для указанных целей, как правило, подходит греющий кабель мощностью 50-60 Вт/м. Этого будет достаточно для того, чтобы растопить снег и лед. Более высокая мощность в данном случае нерациональна.
Это полезно знать! Популярный сегодня саморегулирующийся греющий кабель имеет два основных показателя – мощность в состоянии покоя и рабочая мощность. Они указаны на поверхности кабеля.
В заключении хочется еще раз отметить важность установки греющего кабеля в системах водоснабжения, канализации и водостоков. Правильно подобрав провод, можно предотвратить замерзание водопровода, а также избежать низкого напора воды.
Современная кабельная система обогрева канализационных и водопроводных труб – единственный результативный способ защиты инженерных коммуникаций от замерзания.
С задачей обогрева эффективно справляется как резистивный, так и саморегулирующийся кабель для обогрева труб, при этом второй вариант, хотя и стоит дороже, пользуется большим спросом благодаря надежной и экономичной эксплуатации.
Труба обмотана греющим кабелем
Структура греющего кабеля включает в себя:
- Тепловыделяющий элемент – полимерная матрица на основе углерода, которая изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры.
- Две токопроводящие медные жилы.
- Термопластичная электроизоляция.
- Стандартная металлическая оплетка (экран).
- Наружная полимерная оболочка.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля для труб заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. При прохождении тока через полупроводниковую матрицу происходит ее нагрев, в результате чего увеличивается сопротивление кабеля и снижается потребляемая мощность.
При определенной температуре греющего провода достигается равновесие между выделяемой тепловой и потребляемой электрической мощностью. Таким образом достигается процесс саморегулирования: один и тот же кабель выделяет разное количество тепловой энергии в зависимости от климатических условий . При этом сила нагрева на разных участках трубы может отличаться.
|
|
Технология укладки греющего провода
Монтаж саморегулирующегося кабеля для обогрева труб проводят как снаружи, так и внутри трубопровода. Работы выполняют при температуре выше -5°С – при более низких температурах возможно повреждение полимерного защитного слоя. Если провод утратил гибкость при низкой температуре, его аккуратно разматывают с бухты, подключают к электропитанию на несколько минут, пока он не восстановит гибкость. После этого можно приступать к монтажным работам.
Особенности внутреннего монтажа
Этот способ прокладки греющего кабеля используют для трубопроводов небольшого диаметра – до 50 мм, прямой доступ к которым невозможен. В этом случае саморегулирующий провод проталкивают внутрь трубы на всю ее длину. Для ввода используют специальный сальниковый узел, который включает в себя две втулки, две шайбы и резиновые уплотнения.
Греющий кабель внутри трубы для водопровода с помощью сальникового узла
Для внутреннего обогрева трубопровода с питьевой водой допускается использовать только кабель для обогрева труб саморегулирующийся с внешней оболочкой из фторсодержащего полимера, который прошел все испытания на пищевую безопасность.
Правила безопасности:
- Длина электрокабеля должна полностью совпадать с протяженностью трубопровода.
- Запрещено прокладывают саморегулирующийся провод сквозь запорную арматуру.
- Обязательно на трубе отмечают место установки системы обогрева.
- Ввод кабеля должен выполняться с особой аккуратностью – нельзя допустить повреждения наружной оболочки.
- В процессе ввода все острые края фитингов необходимо закрыть заводской лентой.
Особенности внешнего монтажа
При внешней укладке греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб располагают на поверхности трубопровода несколькими способами:
- Линейно (вдоль трубы одной линией). Такой способ применяют для небольшого диаметра трубопроводов;
- Параллельно (вдоль трубы прокладывается два или три кабеля). Этот вариант допустим для большого диаметра трубы или при необходимости большой мощности, если магистраль находится на открытых участках;
- Спирально (труба «обертывается» кабелем по спирали). Шаг витка зависит от параметров кабеля, диаметра трубопровода и требуемой мощности;
- Волнистой линией . Этот метод актуален, если стандартной длины кабеля не хватает на прокладку вышеуказанными способами. Свойство саморегуляции греющего кабеля допускает укладывать его внахлест для обогрева наружной запорной арматуры.
При внешней укладке особое внимание уделяют местам соединения трубопровода с вентилями, фланцами, коленами и другими элементами, чтобы провод не мешал им функционировать, и в тоже время исключить его механическое повреждение (перетирание, сжатие-растяжение). Электрокабель плотно фиксируют к трубопроводу с помощью алюминиевого скотча. После чего трубу теплоизолируют, чтобы снизить потери тепла и обеспечить эффективное функционирование системы обогрева.
Инструкция по использованию греющего кабеля для обогрева труб регламентирует подключение к сети 220-240 В только через УЗО.
Обзор производителей
Рынок систем обогрева для канализационных и водопроводных труб представлен как зарубежными, так и отечественными производителями. Цена нагревательного кабеля для труб зависит от его мощности, метража и страны производителя.
1.ООО «Специальные системы и технологии» – российский производитель, предлагает большой ассортимент нагревательных кабелей под ТМ Freezstop:
- Саморегулирующийся кабель для обогрева труб F reezstop – для самых низких температур, имеет мощность нагрева 25 Вт/м.
- Freezstop Simple Heat – нагревательная секция со встроенным биметаллическим терморегулятором, который автоматически поддерживает температуру трубопровода.
- Freezstop Lite – миниатюрный провод для труб малого диаметра.
- Freezstop Inside – специальный кабель для внутреннего монтажа с сальниковым узлом в комплекте. Внешняя оболочка выполнена из фторполимера, безопасного при использовании с питьевой водой.
2.Крупнейшим в мире производителем кабельных систем обогрева можно назвать компанию DEVI (Дания) . Для защиты от промерзания трубопроводов применяют саморегулирующийся электрокабель Devi-Pipeguard мощностью от 10 до 31 Вт/м. Для внутреннего монтажа в систему водопроводов подходит Devi-Pipeheat 10 с изоляцией из пищевого пластика.
3.Компания FINE Korea Co . (Корея) предлагает серию SRF мощностью до 40 Вт/м, с низким потреблением электроэнергии для защиты вертикально и горизонтально расположенных трубопроводов.
Технические характеристики кабельной системы обогрева
|
Производитель |
Серия |
Мощность греющего кабеля, Вт/м |
Макс. рабочая температура, °С |
Цена, руб. за 1м |
| ООО «Специальные системы и технологии» | Freezstop |
990 руб. за комплект 1м |
||
| Freezstop Simple Heat |
1390 руб. за комплект 2м |
|||
| Freezstop Lite |
Сделать бесперебойное водоснабжение в загородном доме очень сложно. Жильцы такой недвижимости очень часто сталкиваются с замерзанием трубопровода в зимний период. Чтобы избежать этой неприятности, при обустройстве водоснабжения устанавливают кабель для обогрева водопроводной трубы. Такие нагревательные системы защищают коммуникации от промерзания и разрушения.
Применение обогревающего кабеля
Прокладка трубопровода может обойтись и без обогрева водопровода и канализации греющим кабелем, если трубы водопровода закопать достаточно глубоко и сделать хорошую теплоизоляцию.
Однако на заболоченных и близких к водоемам участках уровень грунтовых вод очень высоко, что часто подвергает коммуникации затоплению и промерзанию. Если же трубы монтировать не глубоко и проложить саморегулирующийся греющий кабель, то коммуникации будут надежно защищены.
Также существуют критические зоны, которые сильнее подвержены воздействию низких температур – участки, где водопроводные и канализационные трубы вводятся в дом. Греющий кабель для обогрева труб можно установить именно только в этих местах.
У таких обогревающих систем имеются очень полезные особенности. К примеру, возможность зонального применения. То есть из комплекта элементов можно собрать небольшую систему для подогрева водопровода на отдельно взятом участке, не подключая самогреющий провод по всей сети. Существуют мини-«грелки» по 20 см, и макси-«обогреватели» на 200 метров.
В зависимости от разновидности и технических параметров обогревающий кабель применяется для разогрева трубопровода и водостоков, резервуаров для сбора и хранения жидкости в зимний период. Основная задача системы – защита жидкости от замерзания, благодаря прогреванию через повышение температуры.
Монтаж греющего кабеля возможен, как в трубу в грунте, то есть внутренний, так и на трубопровод на открытом воздухе, то есть снаружи.
Таким образом, если стоит выбор делать подключение греющего кабеля или не прокладывать нагревательную систему, то обязательно стоит воспользоваться этой возможностью, и подстраховать свой трубопровод от замерзания.
Конструктивные особенности системы
В основе принципа работы находится возможность резистивного или саморегулирующего кабеля превращать электричество в теплоэнергию. Сама проводка не передает энергию, как в случае с силовыми аналогами, она только принимает ее, а потом провода нагревают объект, передавая тепло.
Нагревательный кабель для водопроводных труб состоит следующих основных элементов:
- Одна или несколько внутренних жил с высоким сопротивлением к электрическому току, чем оно выше, тем больше тепла будет выделяться.
- Защитная оболочка из полимера, совместно с пластиком применяется изоляция в виде медной сетки или экран из алюминия.
- Наружная оболочка из прочного ПВХ, который защищает внутреннюю оболочку и жилу.
Кабель для обогрева водопроводной трубы от разных фирм-производителей отличаются по сплаву, конструкции защитных элементов, стоимости и другим параметрам.
Самыми надежными принято считать прогревочный провод с экраном из фольги и с несколькими жилами. Одножильный провод – это более дешевый вариант, подходящий для соединения системы на небольшом участке трубопровода, так как одножильный провод передает меньше тепла.
Чтобы улучшить характеристики оплетку из меди никелируют, а также увеличивают толщину наружной оболочки из ПВХ. Помимо этого, наружный слой должен отличаться влагостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чтобы защита выдержала, как соприкосновение с водой, так и воздействие прямых солнечных лучей.
Виды кабельного обогрева
Нагревательный кабель для канализации и водопровода может одним из двух видов: резистивный или саморегулируемый. У каждого из них своя сфера применения. Так, первый вид больше подходит для нагревания небольших отрезков труб с диаметром до 40 мм, а саморегулируемый кабель хорош для более длинных отрезков. Рассмотрим каждый вид более подробно.
- Резистивный обладает следующим принципом работы: по жилам проходит ток и нагревает кабель. Большая сила тока и высокое сопротивление способствуют отличному тепловыделению. Существуют отрезки резистивного провода с постоянным коэффициентом сопротивления. Во время работы такой кабель отдает равное количество тепловой энергии по всей длине.
Проводка с одной жилой помещена в двойную внутреннюю защиту и внешнюю изоляцию. В качестве нагревателя выступает единственная жила, которая будет подключаться по схеме, напоминающей петлю: провод подключается к электросети, затем наматывается по трубке, потом возвращается обратно.
Замкнутый контур отопительной системы, как правило, используют для обустройства «теплого пола» и обогрева кровельного водостока, одна есть и вариант для водопроводной системы. Монтаж греющего кабеля для системы водопровода своими руками отличается необходимостью двухсторонней укладки одножильного провода. Примечательно, что в этом случае применяется лишь наружное подключение.
Для установки под землей одножильный резистивный кабель не подходит, поскольку прокладка «петли» занимает слишком много пространства, а пересечение проводки приведет к перегреву.
Проводка с двумя жилами разделяет их функции: на один провод подается электричество, а второй – нагревает. Схема подключения тоже отличается: нет необходимости в создании «петли», а кабель одним концом подсоединяется к электроэнергии, а другой укладывается вдоль трубопровода.
Главные преимущества резистивного кабеля заключаются в его низкой стоимости, надежности, простоте монтажа и долгом сроке эксплуатации (10-15 лет). Однако имеются также недостатки, среди которых стоит выделить: фиксированную длину, большую вероятность перегрева при близком расположении проводков, невозможность замены одного отрезка и нельзя отрегулировать мощность.
Чтобы каждый раз не подключать нагревательную систему, монтируют термостат с датчиком температуры. При понижении температуры ниже установленной на 2-3 градуса ºС, термостат автоматически запускает устройство обогрева, а как только температура повышается до установленного коэффициента, то энергия в автоматическом режиме отключается.
- Саморегулирующийся нагревательный кабель. Это универсальный вид проводки, который может применяться для нагрева элемента кровли, магистралей подачи и отведения воды, емкостей с различными жидкостями. Такой кабель сразу оснащен системой регулировки мощности и интенсивности теплоэнергии. При понижении температуры ниже контрольного значения, система запускает нагрев.
От резистивной модели отличается наличием проводящей нагревательной матрицы, регулирующей температуру обогрева, а вот, касаемо изоляции и защиты, здесь особых отличий нет.
В основе принципа действия саморегулирующего устройства находится способность уменьшать или увеличивать силу тока, учитывая показатель сопротивления. Когда сопротивление повышается, то уменьшается ток, что приводит к снижению мощности. В результате проводник охлаждается. После снижения сопротивления, увеличивается ток и снова начинается нагрев.
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает важным преимуществом – зональность действия. Проводник самостоятельно распоряжается своей «рабочей силой»: хорошо подогревает остывающие места и удерживает оптимальную температуру на тех отрезках, где в сильном нагреве нет нужды.
Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева водопроводных труб работает постоянно, что очень хорошо приветствуется в зимний период. Но, когда морозы прекращаются, не выгодно, чтобы он всегда работал, поэтому для автоматизации процессов проводника, его оборудуют термостатом, привязанным к уличной температуре. Терморегулятор для греющего теплого кабеля сам отключит систему, когда на улице будет достаточно теплая погода.
Способы подключения: внутри или снаружи?
Существует два способа, как подключить греющий кабель: снаружи или внутри трубы. У каждого варианта имеются специальные разновидности проводов – для наружного применения и для внутреннего монтажа соответственно. Рекомендуемый способ подключения обязательно указан в технических характеристиках к проводнику.
Утепление труб изнутри
Греющий кабель внутри трубы. Для начала монтажных работ нагревателя внутри водной магистрали, он должен соответствовать следующим важным требованиям:
- высокая степень электрозащиты, не ниже IP68;
- защитная изоляция не должна выделять вредные вещества;
- оконечная герметичная муфта.
Для возможности заправки проводника внутрь, в конце водопровода устанавливают тройник, а в одну из отводок через сальник заводят кабель.
Имейте в виду, что соединительная муфта - место, где происходит переход между электрическим и нагревательным проводом, должна быть за пределами сальника и трубы, так как она не предназначена для функционирования во влажной среде.
Тройники для монтажа разогревающей проводки внутри водопровода могут быть под различными углами отвода - на 180°, 120°. 90°. При таком способе подключения кабель не фиксируется вообще, он просто заправляется внутрь.
Наружное отопление трубопровода
Установка греющего водопроводного кабеля снаружи трубы предполагает его плотное прилегание всем контуром. Перед монтажом на металлический трубопровод, их поверхность нужно очистить от ржавчины, сварочных следов, пыли и прочей грязи, которая может повредить провод. На очищенную трубу укладывается кабель и с помощью пластиковых хомутков или металлизированного скотча через каждые 25-30 см фиксируется.
Если протягивается до двух нитей, то они на небольшом расстоянии прикрепляются параллельно друг другу снизу, то есть в самой замерзающей зоне. Если тянется сразу три и больше нитки, то их нужно расположить таким образом, чтобы снизу было установлено больше проводов, но с соблюдением некоторого расстояния.
Другой вариант наружного подключения - спиральный. Необходимо с большой аккуратностью намотать проводку, без резких движений и множества изгибов. Сделать это можно, постепенно разматывая муфту и одновременно наматывая освободившийся провод на магистраль, или же просто закрепить кабель с провисанием, а уже потом уложить его спиралью и закрепить металлизированным скотчем.
Если трубопровод сделан из пластика, то под проводку предварительно нужно наклеить металлизированную липкую ленту, которая улучшит показатель теплопроводности и повысит и эффективность обогрева. Более тщательного прогрева требуют вентили, фитинги, тройники и другие соединительные элементы. Поэтому при монтаже на каждом соединении лучше сделать несколько изгибов, однако помните про радиус петель.
При этом необходимо дополнительно утеплить трубопровод. Для этого категорически не подходит любая разновидность минеральной ваты, поскольку она во влажной среде утрачивает свои свойства. Стоит отказаться от сжимающихся от тяжести теплоизоляторов, если сверху не использовать жесткий утеплитель.
Скорлупа из пенополистирола в виде фрагментов с разным диаметром – это оптимальное решение, которое демонстрирует высокие теплоизоляционные характеристики: хорошо чувствует себя во влажной среде, не сжимается под тяжестью, надежно защищает.
Мощность и другие характеристики греющего кабеля
Перед покупкой обогревающего кабеля необходимо уточнить длину магистрали, которую планируется утеплить, до какой максимальной температуры промерзает грунт и другие параметры.
Итак, при выборе проводника стоит обратить внимание на такие характеристики:
- есть ли на проводе защитная оплетка, которая сделает проводник более надежным и обеспечит заземление;
- температурный класс;
- разновидность наружной изоляции;
- мощность.
Для канализационной магистрали подойдет электрический кабель с утеплителем из полиолефина, однако для водопровода в земле лучше выбрать изолятор в виде фторопласта. Для монтажа снаружи подойдет фторполимер, защищающий кабель от ультрафиолетового излучения и влажной среды.
Необходимая мощность во многом зависит от места проживания, так как в каждом регионе свои показатели низких температур. Также на выбор мощность влияет сечение трубок, наличие утеплителя, способ прокладки нагревателя. Расход проводки указан в специальной таблице в сопроводительной документации к кабелю с учетом мощности устройства.
Как показывает опыт, при стандартной теплоизоляции трубопровода скорлупой из пенополистерола (30 мм) в областях Средней полосы РФ для прогревания отрезка трубы, длиной 1 метр, изнутри хватает мощности в 10 Вт/м, а снаружи необходим кабель мощностью не менее 17 Вт/м. Если вы живете севернее, то мощность утеплителя должна соответственно увеличиваться.
Если изоляции недостаточно для предотвращения промерзания , приходится обеспечивать безопасную температуру. Делают это с помощью набора устройств, рассмотренных в данной статье. Основные функции выполняет кабель для обогрева . Его правильный выбор и применение помогут решить поставленную задачу без лишних затрат и трудностей.
Читайте в статье
Как используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы
Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.
На этом рисунке приведена схема стандартной автономной . Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.
С двухжильным кабелем работать проще, так как электрический контакт в нем создан в торцевой части. В некоторых изделиях этого типа только один проводник предназначен для нагрева.
Главным преимуществом таких нагревателей является их относительно низкая стоимость. Но есть и недостатки, о которых должен знать будущий пользователь:
- Резистивный кабель для обогрева обязательно надо дополнять устройством управления. с помощью специального датчика фиксирует понижение температуры ниже определенного уровня, включает и выключает систему.
- Выполняется нагрев по всей длине проводника, вне зависимости от разного уровня охлаждения отельных участков . Это не экономично.
- Подбирается определенное сопротивление, обеспечивающее необходимый нагрев при напряжении питания 220 V. Поэтому произвольное изменение невозможно.
Саморегулирующийся нагреватель
В этом названии нет преувеличений. Инженерам действительно удалось создать изделия, которые не нуждаются в применении внешнего управления.
На схеме обозначены привычные элементы: медные жилы, экранирование, устойчивая к высоким температурам фторопластовая изоляция. Но здесь главную полезную функцию выполняет особая матрица. Ее проводимость изменяется при повышении/ снижении температуры. Одновременно с этим происходит уменьшение/ увеличение нагрева.
Эти изделия стоят дороже резистивных аналогов. Однако они намного экономичнее в эксплуатации. При их применении температура будет повышаться только там, где это действительно надо.
Сколько стоит монтаж нагревательного кабеля для водопровода снаружи трубы: цена проекта
Для подсчета общих расходов учитывайте следующие позиции:
- Приобретение нагревателя и питающего кабеля, термостата, электрических защитных устройств.
- Подготовка и установка изделия, подсоединение к сети питания.
- Монтаж изоляции и механической защиты.
- Покупка припоя и , иных расходных материалов, инструментов по мере необходимости.
Такой проект можно реализовать без посторонней помощи, если использовать предоставленную в этой статье информацию. Для ускорения – приобретайте готовый комплект с кабелем для обогрева водопроводной трубы