Кабель от замерзания водопровода. Греющий кабель для обогрева труб: основы выбора

).
Этот текст, возможно, будет сложно правильно воспринять, не прочитав мою статейку .

Рассматриваемые греющие кабели предназначены для того, чтобы воспрепятствовать замерзанию воды в трубах водопровода в зимнее время.

Сначала - вывод:
"Правильная" греющая система представляет собой обязательное сочетание высококачественного греющего кабеля с высококачественным и высокоточным термореле (термостатом).
Никакие, даже хорошие (современные) греющие кабели без термореле для длительной надежной и экономичной работы не годятся, в том числе "самреги" (см. мою ссылку про них).
Ниже я попытаюсь это объяснить, а также рассказать как правильно строить греющие системы.
Если греющий кабель устанавливать поверх водопроводной трубы, идущей из земли в дом, то его замена, при выходе из строя, превращается в большую проблему. Даже если эта проблема решается легко (например, кабелем внутри обогреваемой трубы), то надежность этой системы (особенно в морозы) все равно имеет весьма высокий приоритет - зимой 2009-2010 годов (очень сильные морозы) у огромного числа людей по-замерзали водопроводы.
Поэтому в качестве цели я принимаю максимальную надежность и долговечность греющей системы.
Сами греющие кабели имеют ограниченную наработку на отказ, поэтому если их включать как можно реже, то срок их жизни соответственно увеличится. Расход электроэнергии тоже имеет значение (особенно при постоянно включенном нагреве).

Главная мысль:
Если температура трубы близка к температуре воды в скважине или колодце, то это значит, что ее и греть нет никакого смысла, а вернее даже вредно (для греющего кабеля). Поэтому температура отключения греющего кабеля должна быть чуть меньше зимней (февральской) температуры воды в Вашей скважине/колодце, которая обычно 5-6*С.

Как сделать "правильную" систему обогрева труб водопровода:
Берем качественный, долговечный греющий кабель (неважно - саморегулирующийся он или нет, главное - срок его жизни и достаточное количество включений-отключений), наматываем его на водопроводную трубу, как положено по инструкции. Туда же, вплотную к трубе в самом холодном ее месте (оно - у поверхности земли) устанавливаем термодатчик, а сверху (в доме) - термореле на котором устанавливаем t включения 2-3 градуса Цельсия и t отключения 3-4 градуса. Такие цифры - потому, что зимой (в самый мороз) вода в скважине или колодце имеет температуру 5-6 градусов.
Теплоизолируем всю трубу (вместе с датчиком) утеплителем толщиной не менее 20мм (вообще-то, для Вашего кошелька в будущем - чем больше, тем лучше). И правильно подключаем все это к сети 230В.
Получился наиболее оптимальный вариант использования греющего кабеля для обогрева водопроводной трубы по критериям минимального расхода электричества и максимального ресурса кабеля.
При использовании специального греющего кабеля, вставляемого внутрь водопроводной трубы принципиально ничего не меняется.
Если же использовать греющий кабель без термореле (в том числе - саморегулирующийся), то в результате - перерасход, как энергии, так и ресурса кабеля. Причем - во много раз по сравнению с описанным мной подходом. А также - невозможность контроля работоспособности всей этой подсистемы, что не менее важно!

О выборе мощности греющего кабеля для труб водопровода:
Если делать все правильно (как я описал выше), то на мощности греющего кабеля экономить почти бессмысленно, т.к. система будет включаться довольно редко и при большей мощности будет просто быстрее нагревать, расходуя примерно то же самое количество энергии, что и при меньшей. Запас по мощности - не помешает.
А вообще, считается так: если кабель монтировать внутрь трубы, то достаточно и 10 Вт/м, а если снаружи, то - 17 Вт/м. Я бы брал чуть больше для запаса.

О защитных подсистемах.
В связи с тем, что довольно часты случая расплавления греющих кабелей и даже ПНД труб, необходимо понимать, что на такой кабель надо ставить автомат на 1-2 Ампера, а не на 6, или 16 Ампер. Также в этой цепи не помешает не помешает УЗО.
О расплавлениях см. и .

О термореле и термодатчике:
В идеале необходим небольшой герметичный датчик с вынесенным в дом цифровым термореле.
Если не брать в расчет надежность (она мне неизвестна), то здесь подошли бы: термореле ТР-35М, или - терморегулятор TSTAB.
Лично у меня котлом и " " управляют RT-12-16. Доволен.
Сам термодатчик лучше загерметизировать.

Как не надо делать:
1. Не надо, например, без термореле применять "резистивный кабель Nelson EasyHeat" для обогрева трубы, идущей из скважины или колодца в дом. Почему?
Потому что здесь кабель отключится только при +13 градусах. А в скважинах такой высокой температуры скорее всего даже летом никогда не бывает. Это означает, что кабель будет впустую разогревать скважинную/колодезную воду! А отключение его вручную, например, ранней весной грозит риском заморозить трубу Вашего водопровода холодной ночью.
2. Термодатчик не должен устанавливаться в непосредственной близости от греющего кабеля, иначе система будет неправильно работать. Его надо поставить с противоположной стороны водопроводной трубы от греющего кабеля и аккуратно затеплоизолировать от греющего кабеля (но не от трубы!). Это, кстати, самый неприятный недостаток в греющей системе - нагреватель и измеритель должны быть как можно дальше друг от друга, а это реально трудно достижимо.
3. Нельзя использовать утеплитель, который может намокнуть (вату). Также нельзя дать земле сильно сжимать утеплитель. В любом из двух случаев он станет плохо утеплять.
Можно использовать, например, вспененный полиэтилен (обязательно - с закрытыми ячейками) с одетой сверху жесткой трубой. Например, на трубу ПНД-32мм одеваете штатный "чулок" утеплителя, поверх еще один чулок большего диаметра и засовываете все это в канализационную трубу диаметром 110мм. После такого монтажа, наверное, можно оставшееся пространство запенить (я - запенил на глубину 1,3 метра, одного 750г баллона пены как раз хватило). Пенить лучше двухкомпонентной пеной, обычная может не вся там внутри застыть, т.к. у неё нет доступа к влажному воздуху, который обеспечивает застывание пены.
Хотя, понятно, что при очень хорошем утеплении температура трубы может вообще не опуститься до 2-3оС, однако гарантировать это никто не сможет. Как минимум, из-за неуверенности в сохранности свойств утеплителя на протяжении всего строка службы системы (несколько десятков лет).

Контроль работоспособности системы с греющим кабелем:
Если Вы когда нибудь увидите, что температура ниже установленной, то это значит, что система работает неправильно, или вышла из строя.
Также, можно периодически проверять работоспособность системы временно меняя температуру включения термореле ("подгоняя" её под t трубы) и наблюдать за включением/ отключением реле по его щелчку и индикатору.
Имеется и 8-ми летняя практика другого нашего форумчанина, подтверждающая эту мою теоретическую проработку (ссылка утеряна при смене "движка" форума). Если кто её найдет - очень прошу сообщить мне.

Примечания:
1. Канализационные трубы греть, как правило, не надо. Им надо обеспечить лишь правильный, строго оптимальный уклон.
2. Если уличная горизонтальная часть водопроводной трубы уложена достаточно глубоко, или утеплена (включая снег), то ее греть, скорее всего не нужно. Но гарантии дает только система контроля...
3. На близкую тему можно почитать:

.

.
4. А вот и почти бесплатный греющий кабель для самодельщиков:
kostiksamara сказал(а):
Блок питания от компа 300 ватт я взял вывод 12В (15 Ампер) провод в ПВХ изоляции сечением 1мм. Длина петли 20 метров, то есть 40 погонных метров. провод на ощупь теплый, градусов 40С
А также - целая тема:
5.
6. Если используется греющий кабель для вставления внутрь водопроводной трубы, то в целях безопасности нужно обязательно заземлять его муфту. Также считаю желательным сделать в санузле дополнительную систему уравнивания потенциалов - ДСУП (в добавок к основной СУП). Наличие УЗО на 10-30 мА- подразумевается.

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.

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:

1. Одна или несколько внутренних жил с высоким сопротивлением к электрическому току, чем оно выше, тем больше тепла будет выделяться.
2. Защитная оболочка из полимера, совместно с пластиком применяется изоляция в виде медной сетки или экран из алюминия.
3. 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.

Счастливым обладателям собственных домовладений часто приходится организовывать и собственную систему водоснабжения. В настоящее время существует множество предложений по строительству таких систем, однако многие из них задуманы и разработаны конструкторами, которые и не подозревают о наличии на большой доле территории нашей страны зимнего периода. Отрицательные температуры на улице могут не просто остановить работу системы водоснабжения вашего жилища, но и вывести из строя ее важные узлы и механизмы. И все эти неприятности могут произойти просто от того, что вода в трубах вашего водопровода просто-напросто замерзнет.

В настоящее время на рынке предлагается несколько типов систем, препятствующих замерзанию воды в трубах. Самым очевидным способом предотвратить замерзание жидкости, естественно является ее нагрев. Воду, текущую по трубам можно нагревать несколькими способами, например, с помощью пленочных или кабельных водонагревателей.

И в том и в другом способе нагрева повышение температуры происходит за счет преобразования электрической энергии в тепловую. При использовании пленочных нагревателей электричество нагревает специальную тонкую пленку, которой обертываются труба, а при применении кабельных нагревателей электроток нагревает провод, проложенный вдоль или внутри водопроводной трубы.

Преимущества электрического обогрева системы водоснабжения

1. Обогрев системы водоснабжения поддерживает стабильную температуру воды.
2. В системе водоснабжения не будут накапливаться примеси, которые имеют более низкую систему замерзания.
3. Предотвращается застой и кристаллизация твердых фракций.
4. В системе водоснабжения будет поддерживаться стабильная температура горячей воды.
5. Облегчается проход по системе водоснабжения вязких жидкостей.
6. Водопроводная система будет работать без перерывов.
7. Наружная поверхность водопроводных труб не будет покрываться конденсатом и льдом.
8. Наличие системы кабельного обогрева позволит не заглублять водопроводные трубы вашего дома глубоко в землю.
9. Электроподогрев системы водоснабжения позволит не проводить ее ремонт по окончании зимнего периода.

Итак, внедрение системы электрического обогрева водоснабжающих труб имеет несомненное преимущество. Радует и то, что такая система обходится ее владельцу недорого, кроме того, ее размещение и монтаж может провести даже домовладелец, не обладающий серьезными технологическими навыками.

Прежде всего необходимо разобраться, каким образом происходит электрический обогрев систем водоснабжения и выбрать для себя наиболее подходящую технологию подогрева.

Кабельный метод обогрева системы наружного водоснабжения является, по-видимому, самым недорогим, распространенным и удобным способом. Его суть заключается в размещении вдоль всей водной магистрали специального кабеля, который нагревается сам и нагревает жидкость в трубах водопровода. Схема расположения нагревательного кабеля может различаться: его можно прокладывать непосредственно вдоль водопровода или обматывать вокруг труб водоснабжения. Выбор способа размещения нагревательного кабеля зависит от предпочтений домовладельца и технических характеристик систем кабельного обогрева.

Кабельные системы подогрева водоснабжения состоят, как правило из следующих основных элементов:

• систем запуска, расположенных в управляющем шкафу,
• алюминиевой ленты, изолирующей систему подогрева,
• материала для тепловой изоляции водопровода,
• нагревательного кабеля,
• регулятора уровня температуры.

Однако, комплектация систем кабельного обогрева водоснабжения может отличаться в зависимости от комплектации и технических характеристик. Так при наличии в составе системы резистивного двухжильного саморегулирующегося нагревательного кабеля, наличие специального регулятора температуры не является обязательным. При подключении такого кабеля к силовой системе посредством специального соединительного элемента уровень его нагрева определяется автоматически.

Технология укладки кабеля для обогрева труб

Кабели обогрева систем обогрева водоснабжения, сконструированные по резистивному принципу отличаются небольшой ценой и предназначены для поддержания рабочей температуры жидкости на уровне +5 градусов, что вполне достаточно для эффективной и бесперебойной системы снабжения водой.

При проектировании система кабельного обогрева труб водоснабжения вам придется произвести расчет необходимой длины кабеля и мощности, которая будет подаваться на систему подогрева. При этом необходимо учесть следующие факторы: диаметр труб водоснабжения, глубину залегания системы, длину обогреваемой магистрали, климатические условия вашей местности и уровень теплоизоляции водопроводных труб.

Отметим, что, например, толщина стенок труб систем водоснабжения прямо влияет на требуемую мощность обогрева.

Толстые стенки водопроводных труб сохраняют температуру рабочей жидкости гораздо лучше.

Процесс монтажа систем кабельного подогрева водоснабжения довольно прост. Подогревающий кабель прижимается к трубе водопровода и фиксируется на ней самоклеющейся алюминиевой лентой, выполняющей, кроме того, дополнительную функцию теплоизоляции.

При осуществлении монтажа внимательно относитесь к состоянию кабеля подогрева. Резистивный кабель очень чувствителен к повреждениям, также при его монтаже недопустимы перехлесты и пересечения кабеля. Это может привести к выходу их из строя.

Другая модификация кабеля подогрева водопровода – саморегулирующиеся кабели не так чувствительна к повреждениям и пересечениям.

После монтажа обогревающего кабеля конструкция обертывается слоем теплоизоляции, в ряде случаев необходимо предусмотреть и наличии дополнительного гидроизолирующего строя. На критически важных участках системы водоснабжения крепятся термодатчики. Они просто фиксируются на поверхности трубы клейкой лентой.

При проведении монтажа в холодный период кабеля систем обогрева могут становиться жесткими и ломкими. В этому случае на определенных модификациях систем кабельного подогрева разрешается включение кабеля в сеть. Система приобретет необходимую гибкость и вы можете свободно установить ее на всем протяжении системы водоснабжения.

Помимо наружного монтажа системы кабельного подогрева – нагревательный элемент можно прокладывать и внутри водопроводных труб. В этом случае процедура монтажа становится несколько сложнее, но, новые трудности с лихвой искупаются эффективностью работы такого типа системы.

Внутренняя прокладка систем кабельного обогрева водоснабжения применяется обычно для обеспечения работоспособности сложных узлов водопровода, таких как краны или насосы. Данные тип системы нагрева может действовать как непрерывно, так и временно и включаться от отдельного контроллера или термостата.

Применение внутренней системы кабельного обогрева узлов водоснабжения позволяет более эффективно расходовать электрическую энергию, ведь в этом случае нагревается непосредственно перемещающаяся по ним жидкость, а не стенки водопровода и не окружающие элементы.

Применение систем кабельного подогрева водоснабжения позволит вам с небольшими затратами обеспечить круглогодичную работу водопровода. Вам больше не придется ежегодно по весне менять поврежденные участки водопровода. Вы сможете использовать вашу систему водоснабжения и в жаркие летние дни и в суровые крещенские морозы.

Видео — саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода

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.

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.