Греющий кабель для водопроводных труб
Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.
Виды греющих кабелей для водопровода
Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).
Строение резистивного кабеля
Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.
Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.
Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода
Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.
Строение саморегулирующего кабеля
У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:
- они могут пересекаться и не перегорят;
- их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.
Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.
Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.
Способы монтажа
Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.
Внутри трубы
Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:
- оболочка не должна выделять вредных веществ;
- степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
- герметичная оконечная муфта.
Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.
Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник
Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.
Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.
Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода
Наружный монтаж
Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.
Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).
Способы закрепления греющего кабеля на трубе
Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.
Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.
Фитинги, краны необходимо прогревать лучше
Чем утеплять
Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.
Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.
Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем
Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).
Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода
Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.
По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.
С терморегулятором или без?
Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.
Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.
В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.
Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору
При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.
Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.
Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.
Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.
Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания.
На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.
А что делать, если вы не можете заложить трубу с водой на такую глубину? Допустим, у вас на участке скальный грунт или грунтовые воды находятся слишком близко к поверхности?
Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.
Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.
Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:
Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.
Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.
При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.
Что лучше, одножильный или двухжильный вариант? При одножильном необходимо делать петлю и дважды протягивать кабель от начала до конца трубы, дабы на его концы подать напряжение 220В.
С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.
Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.
Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.
У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.
Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.
То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.
Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.
Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.
При этом не заблуждайтесь, когда на улице достаточно теплая погода, самостоятельно он полностью не отключается.
Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.
Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.
Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.
Вам не придется покупать и подключать термостат.
Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.
Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.
Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.
Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм, и у внутренних – 5*7мм.
При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.
Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.
Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.
Вот, например, пищевой вариант.
Снаружи мы имеем:
- фторполимерную оболочку
Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.
- бронированный, защитный экран или оплетка
- слой изоляции
- две медные жилы с полимером между ними
У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.
Первостепенной задачей греющего кабеля является предотвращение замерзания воды в трубе. А этого можно добиться только при достаточной мощности.
Какую выбрать в вашем случае? В условиях бытовых объектов обычно обогревается водопроводная труба диаметром максимум 32мм.
Для такой трубы достаточно кабеля мощностью 16Вт/м. Для труб большего размера от 50 до 110мм, выбирайте мощность 24Вт/м.
Если вы экстремал и трубу нисколечко не утепляете, то такой водопровод придется обматывать кабелем минимум 32Вт/м.
При отсутствии требуемой мощности потребуется намотать сразу два кабеля.
Все греющие кабеля нормально работают только при соответствии напряжения номинальным значениям, прописанным в паспорте изделия. Если у вас дома проблемы с напругой, и она редко когда поднимается выше 180-190В, то не удивляйтесь, что выбранной мощности может не хватить, и в один прекрасный день труба все же перемерзнет.
А почему иногда умирает сам кабель? Самореги боятся частых включений выключений. Обычно у них конечное число таких коммутаций.
Также они выходят из строя из-за неправильного подключения к питающему кабелю 220В. Некачественная концевая заделка и попадание влаги во внутрь оболочки, еще одна причина.
Для герметичного ввода пищевого кабеля внутрь трубы применяют сальники. При их выборе обращайте внимание на форму кабеля. Они бывают круглыми или плоскими.
Под определенную марку используют свой сальник. Неправильно подберете, получите течь.
Саморегулирующийся греющий кабель — принцип работы, применение и монтаж
Популярность нагревательных кабелей саморегулирующего типа возрастает как в промышленности, так и в домохозяйствах. Особенно они незаменимы при борьбе с обледенением. Когда наступают холода, есть риск промерзания и разрыва водяных, или канализационных трубопроводов, появления ледяной корки на ступенях или дорожках.
В статье мы расскажем о характеристиках и видах саморегулируемого греющего кабеля, об областях его применения, как производится установка на трубы и на крышу.
Что собой представляет саморегулирующийся греющий кабель
Саморегулируемый кабель — это тот же электрический проводник, но усовершенствованная его модель. По устройству он более сложный, чем обычный провод.
Греющий регулирующий кабель — полимерная матрица, с помощью неё, под влиянием внешних температур, происходит смена сопротивления, соответственно количества тепла, которое он выделяет.
Нагревательный элемент — две луженые медные жилы, которые покрыты графитовым пластичным составом, с добавлением полупроводникового полимера. Так образуется саморегулирующаяся матрица, которая замыкает медные жилы.
Нагревательный элемент изолируется фторполимерным термопластом, который так же защищает его от влаги. Далее идёт медная экранированная оплётка, она оберегает от механического воздействия, выступает в качестве заземления.
Наружная оболочка изготавливается из различного материала. Каждый вид предназначен для конкретных эксплуатационных условий. При стандартных условия — полиолефиновый пластик, если среда агрессивная — фторполимер.
Обрабатывается матрица и оболочка провода путём радиационной сшивки.
Принцип работы
Принцип работы саморегулирующегося проводника заключается в движении электроэнергии по нагревательным жилам. В результате чего, происходит увеличение температуры, а следовательно и сопротивления.
Чем выше сопротивление, тем меньше показатель силы тока и мощности. И наоборот, чем меньше температура, тем больше выделяется тепла.
Рассмотрим принцип работы кабеля:
- Саморегулирующая матрица — большое количество сопротивлений, которые включены параллельно между греющими жилами, при подаче напряжения нагреваются. Это приводит к расширению материала, что нарушает контакты между токопроводящими частицами, тем самым уменьшается объём поступаемого тока и теплоотдача.
- При смене температурного уровня обогреваемого участка, меняется сопротивление матрицы, и количество тепла, которое отдаёт нагреватель.
Виды – устройство, технические характеристики
Греющие кабели делятся на следующие разновидности: резистивные, саморегулирующие, индуктивные.
Они различаются по принципу работы, техническим характеристикам и конструкции.
Резистивный
Кабель резистивного типа бывает — линейным и зональным. Для его эффективной работы требуется специальная аппаратура, которая будет управлять проводником, ориентируясь на температуру окружающего воздуха.
Преимущество вида — невысокая стоимость, надёжность, лёгкость монтажа.
Следует сказать, что такой проводник выделяет всегда одинаковое количество тепла, вне зависимости от температуры воздушных масс, поэтому потребление электрической энергии низменно — что является экономически не выгодно.
Резистивный делится на:
- Линейный — провод, концы его подключаются к электрическому питанию. По числу токоведущих жил — одножильный и двужильный.
Одножильный — состоит из одной нагревательной, чаще стальной жилы, она покрыта изоляционным слоем, из термоустойчивого материала, который не деформируется при нагреве. Провод бывает с экраном для удаления помех, которые создаются самим кабелем и всевозможными защитными устройствами.
Плюс одножильной модели — простота в использовании. Недостаток — не возможность отрезать нужный размер, потребность подключения обоих концов в одном месте.
Двужильный — состоит из двух параллельно расположенных жил, которые передают электрический ток. Их отличие и преимущество от одножильного типа — второй конец не нужно возвращать к месту подключения, это особенно удобно при обогревании протяжённых трубопроводных магистралей.
- Зональный — его конструкция более сложная, по сравнению с линейным. Состоит их двух токоведущих медных жил, каждая из которых имеет отдельную изоляцию. Кроме того, он толще, чем линейный.
Отличие этого вида в том, что внутренняя изоляция оснащена окошками, через каждые 1 — 2 метра. Через них проводник подсоединяется к нагревательной проволоке, беря на себя напряжение сети.
Благодаря такой конструктивной особенности, постоянное сопротивление присутствует не во всём проводнике, а только в той или иной секции-зоне. Плюс — в возможности подбирать длину секции по своим потребностям. Минус — высокая цена.
Резистивный греющий проводник имеет гарантийный срок до 15 лет, при заливке в бетонную стяжку до 50 лет.
Саморегулирующийся
Саморегулирующийся греющий кабель — современная модель, отличается от резистивного не только конструктивными особенностями, но и принципом работы.
Провод с саморегуляцией — это проводники, заключённые в полимерную матрицу. Для работы не требуется регулятор, он сам будет поддерживать ту температуру, на которую его настроить, поэтому он не перегревается. Стоит такой вид дороже, но несмотря на это, повышенное КПД делает его экономичней.
Кроме этого, его можно резать на куски любого размера. Гарантийный срок службы такого вида — 10 — 15 лет, но производители закладывают запас до 40%, что существенно продлят время его работы.
Саморегулирующий проводник бывает экранированный и неэкранированный:
- Экранированный — внешняя оболочка покрывает оплётку из лужёной медной проволоки, которая защищает от механических повреждений, служит заземлением. Такой кабель предназначен не только для обогрева водопровода, но и для установки на открытом воздухе — кровля, водосток.
Оболочка бывает пищевая — применяется при нагреве водопроводных и канализационных систем внутри, и с УФ- защитой — монтируются на крыше, где много солнечных лучей.
- Неэкранированный — изделие не имеет защитную оболочку. Используется для обогрева бытовых трубопроводов, не укладывается на открытом воздухе, где возможно воздействие агрессивных сред.
- Наружная полиолефиновая оболочка.
- Оплетка из луженной медной проволоки.
- Изоляция из эластомерного термопластика.
- Полиэфирная оболочка.
- Полупроводящая саморегулирующая матрица.
- Медные жилы.
- Наружная полиолефиновая оболочка.
- Внутренняя полиэфирная оболочка.
- Полупроводящая саморегулирующая матрица.
- Медные жилы
Экранированные модели дороже тех, которые не имеют оболочки.
Основные области применения саморегулирующегося нагревательного кабеля:
- бытовые трубы;
- системы обледенения (крыши, дорожки);
- промышленность.
Для обогрева разных коммуникаций, требуется нагревательный элемент следующей мощности. Для:
- труб внутри — 10 Вт/м погонный;
- трубопровода снаружи — 15 Вт/м. п.;
- крыш и дорожек — 24-30 Вт/ м. п.;
- систем антиобледенения — до 40.
Какой вид выбрать
Выбирая саморегулируемый кабель, надо учитывать характеристики и параметры изделия, принцип работы, условия его эксплуатации — длину участка требуемого для обогрева, максимум низких температур.
Моменты, на которые нужно обращать внимание при покупке греющего провода:
- наличие защитной оплётки — она придаёт надёжность, обеспечивает заземление;
- тип наружной изоляции;
- мощность изделия.
От области применения греющего проводника так же зависит его выбор. Если провод нужен для обогрева канализации — то подойдёт изделие из полиолефина, для водопроводных систем рекомендована защита фторпластовая.
Для наружного монтажа лучше взять модель с изоляцией из фторполимера, она защищает от влаги и ультрафиолета.
При необходимости обогреть трубы с маленьким диаметром, подойдёт низкотемпературный проводник с напряжением 15 Вт/м. Предназначение среднетемпературных (до 30 Вт) — трубопровод большого диаметра. Виды с высоким напряжением в быту практически не применяются.
Кабель без экрана рекомендовано устанавливать в трубы, которые укладываются в землю, так как он не оснащён заземляющей оплёткой. Экранированный безопасней, но стоит больше, а нагревательная матрица у них одинакова, поэтому нет смысла в землю закапывать более дорогую модель.
Покупая саморегулирующий греющий нагреватель надо его сжать пальцами, затем провести так по всей длине. В некачественном изделии внутри будут нащупываться воздушные полости.
Греющий саморегулирующийся кабель для водопроводных труб
Вода обладает одним интересным свойством – при замерзании она не сжимается, а наоборот, расширяется. Благодаря этому зимой лопаются водопроводные трубы, а в погребах в трескучие морозы взрываются банки с огурцами.
Поэтому пролегающие по уличной территории или неглубоко под землей трубы на зиму опустошают, чтобы они не полопались. Для их защиты применяются самые разные средства, в том числе и саморегулирующий греющий кабель для водопровода.
В это обзоре мы расскажем:
- Как работает саморегулирующий греющий кабель;
- Как его выбрать;
- Как смонтировать саморегулирующийся кабель;
- Как подобрать его длину.
Ознакомившись с представленным материалом, вы сможете защитить домашнюю систему водоснабжения от разрывов.
Что представляет собой саморегулирующий кабель
Саморегулирующийся кабель – это уникальное изобретение, представляющее собой гибкий провод, греющийся под воздействием электроэнергии. При этом он обладает свойством регулировать собственную мощность, ориентируясь на окружающую температуру. То есть, чем холоднее атмосфера, тем горячее саморегулирующий кабель. Он как бы приспосабливается к особенностям окружающей его среды, причем не по всей длине.
Принцип работы саморегулирующего греющего кабеля заключается в его внутреннем обустройстве. Грубо говоря, он состоит из трех основных частей:
Многослойная конструкция обеспечивает непревзойденную защиту и ударостойкость
- Металлические проводники – обеспечивают подвод электроэнергии;
- «Умная» полимерная матрица – именно она адаптируется под меняющиеся условия и вырабатывает тепло;
- Изоляция – тут используется целый «бутерброд» из нескольких материалов.
Ключевым звеном здесь является полимерная матрица. Именно она отвечает за саморегулирующие свойства. Причем буквально каждый ее сантиметр живет своей отдельной жизнью.
То есть, один отрезок может быть холоднее или наоборот, горячее другого. И все это без какой-либо электроники, без каких-либо датчиков и всего остального – только полимерная основа из «умного» материала.
Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает еще одним интересным свойством – это произвольная длина. Мы можем взять прочные ножницы, перерезать его и опять включить в сеть – он будет работать как ни в чем не бывало. Здесь работает буквально каждый миллиметр, поэтому его длина не имеет особого значения. В отличие от новогодней гирлянды, он будет продолжать работать даже при случайном обрыве.
Впрочем, саморегулирующий греющий кабель обладает достаточно прочной конструкцией, предотвращающей аварийные обрывы.
Прочие свойства саморегулирующего греющего кабеля:
“Умный” полимер в составе кабеля сам регулирует потребляемую мощность, что позволяет значительно экономить электричество
- Высокая механическая прочность – он работает от электроэнергии, а это значит, что он нуждается в прочной многослойной изоляции;
- Устойчивость к влаге – он спокойно работает в водной толще. Главное, заизолировать его конечную часть с помощью специальной термоусадочной пленки;
- Экономичность в потреблении электроэнергии – обеспечивается за счет саморегулирующихся свойств (вплоть до полного отключения).
Прочность саморегулирующего греющего кабеля обеспечивается его многослойностью. Первые два слоя – это медные проводники и «умный» полимер. Поверх них проходит изолирующий слой из полиолефина или фторполимера.
Следующий слой играет роль брони – здесь применяется медная оплетка. Завершает наш «бутерброд» еще один слой изоляции из полиолефина. Благодаря такой конструкции, саморегулирующийся нагревательный кабель получается очень прочным и выносливым.
Медная оплетка одновременно работает как защита от электромагнитного излучения – оно слабое, но все-таки есть.
Как выбрать подходящий саморегулирующий провод
Мы поговорили о принципе работы саморегулирующего греющего кабеля. Перейдем к следующему разделу – мы расскажем, как выбрать нагревательный провод по мощности. Для монтажа внутри трубы и снаружи мы будем использовать низкотемпературные образцы, которые нагреваются максимум до +60 градусов. Проводя расчет греющего кабеля, ориентируйтесь на следующие показатели:
Именно количество проводящих путей в кабеле влияет на его максимальную выходную мощность
- Внутреннее расположение при прохождении труб под землей – оптимальная мощность составит 5 Вт на погонный метр;
- Наружное расположение при прохождении труб под землей – в зависимости от глубины залегания, вы можете использовать образцы мощностью 10-15 Вт/м;
- Любое расположение при уличном расположении труб – выбираем тонкий греющий кабель мощностью 20-30 Вт.
Низкотемпературный греющий саморегулируемый кабель для защиты трубопровода от замерзания имеет небольшую толщину и характеризуется гибкостью, благодаря чему он без проблем обматывается вокруг труб водоснабжения.
Давайте теперь посмотрим, какой длины можно отрезать саморегулирующий греющий кабель. Мы уже говорили, что его длина – показатель произвольный. Но некоторые ограничения все-таки имеются. Максимально рекомендованная длина составляет 80-100 метров, минимальная – 20-30 см. Что касается радиуса изгиба, то он составляет от 6 диаметров.
Стоимость саморегулирующего греющего провода зависит от его мощности, диапазон достаточно большой. Например, цена за метр греющего кабеля 30GSR2 мощностью 30 Вт/м составляет около 210-230 руб. А модификация 16GSR2 мощностью 16 Вт будет стоить 180-190 руб./м. Купить его вы сможете в магазинах сантехники и теплотехники своего города, в том числе и в строительных гипермаркетах.
При выборе саморегулирующего греющего кабеля необходимо помнить, что он бывает двух видов:
Особая двойная изоляция позволяет устанавливать греющие кабели прямо внутри труб. Однако, такой вариант требует более трудоемкой работы
- Технического назначения – он применяется для обогрева водопроводных труб снаружи;
- С безопасной изоляцией – его можно проложить внутри трубы, так как здесь используется безопасная фторсодержащая изоляция.
Покупая тот или иной образец, обязательно уточните у продавца возможность использования греющего кабеля внутри трубы водоснабжения.
Также в продаже имеются универсальные греющие кабели в силиконовой изоляции, годные для обогрева труб и работы в составе теплых полов.
Прокладка и подключение
Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.
Скрытая укладка внутри трубы
Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД
- Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
- Острый нож для снятия изоляции;
- Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
- Резиновый сальник;
- Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
- Фен для усадки пленки;
- Электрический провод с вилкой.
Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).
Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.
Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.
Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!
Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине
Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.
Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей.
Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.
Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).
После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения. Особенное внимание уделите самой дальней концевой части.
Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.
Открытая наружная укладка
При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.
Крепить греющий кабель при таком подключении – сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч
Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.
Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.
После того как вы уложите саморегулирующий греющий кабель на водопроводную трубу и выполните все необходимые электрические подключения, оберните полученное хозяйство слоем теплоизоляции – это воспрепятствует уходу тепла в атмосферу. Также существуют рекомендации по установке на систему обогрева системы водоснабжения защитных автоматов – они предотвратят утечку электроэнергии при разгерметизации изоляции.
Использование теплового кабеля с автоматической терморегуляцией для прогрева и не допускания замерзания труб
Саморегулирующийся тепловой кабель имеет широкое применение для защиты от обледенений.
Основное использование кабеля это обогрев крыльца, ступеней, скатов крыш, зашита от промерзания труб холодного водоснабжения и канализации, защита вентилей и водонапорного оборудования.
Особенностью саморегулирующегося кабеля является не только его способность регулирования терморегуляции, но и более удобный монтаж, позволяющий использовать отрезки нужной длины.
Примечание. Минимальный отрезок греющего кабеля составляет 20 см (например, для обогрева террариума).
Возможность использовать кабель (провод) нужной длины обеспечивает значительно более серьезную безопасность эксплуатации.
Также возможно одновременно подсоединить два или три греющих провода через специальный тройник.
При использовании нерегулируемого кабеля, часто его покупают с запасом, поскольку при его нехватке, его использование в целом абсолютно неоправданно.
Лишние куски нерегулируемого греющего провода приходится как попало распределять по системе или наматывать петлями. Не допускайте такого пожароопасного безобразия в своем доме и всегда точно рассчитывайте необходимые материалы. Лучше, конечно, не экономить на качественных материалах
Строение саморегулирующегося кабеля и принцип работы
- Основу составляют две жилы из меди
- Токопроводящая матрица (электропроводящий пластик)
- Полимерная изоляция
- Специальная защитная медная оплетка
- Внешняя полимерная изоляция
Автоматическая терморегуляция основана на электропроводном свойстве токопроводящего пластика. Чем ниже окружающая температура, тем больше возникает электрических контуров внутри пластика. Таким образом, сопротивление материала является регулирующим моментом теплоотдачи. Все очень просто и надежно, построено на физических свойствах материалов, ломаться в устройстве нечему.
Саморегулирующий кабель для отопления
Важный момент, температура на различных участках, соответственно сопротивление материала могут отличаться.
Следовательно, теплоотдача на различных участках может отличаться. Это не значит, что вы сможете настраивать кабель, чтобы в одних местах он грел сильнее, потому что вы считаете это необходимым.
Он будет иметь более высокую температуру в тех местах, где температура окружающей среды ниже.
Двухслойная изоляция позволяет обеспечить высокую устойчивость, как против механических повреждений, так и устойчивость к воздействию внешних сред.
Обязательно изучайте технические характеристики внешнего изоляционного материала и взаимодействие с окружающей средой.
Кабель не рекомендуется использовать для обогрева труб с водой питьевого назначения изнутри (имеются модификации), где прописан сертификат пищевого соответствия, но это не относится ко всем видам изделий)
Технические характеристики
Выбор вида греющего кабеля и расчет мощности
В соответствии с различными потребительскими свойствами, существуют три основных вида терморегулируемого провода по мощности и назначению теплопотребления.
- Кабель с максимальной температурой до 70 градусов
- До 105 градусов
- До 135 градусов
Повышение мощности и высоты температуры достигается за счет использования медных сердечников различного диаметра.
Маркировка
- D — применяется для маркировки низкотемпературного варианта
- Z — среднетемпературный
- Q — вариант с максимальной температурой (обычно дополнительно маркируется красным цветом изоляции)
- F — антикоррозийная обработка
Для изоляционного покрытия используются огнеупорные полиэтилены и фторэтилен.
По поводу работы с медным проводом. Медь — идеальный токопроводящий материал, медная проволока отличается пластичностью и гибкостью.
Поэтому при работе с кабелем с медным сердечником важно не допустить перегибов и возможности физического истирания.
Как рассчитывается мощность?
В соответствии с номинальной мощностью, классом напряжения и по классу теплоотдачи. То есть вы можете посмотреть таблицу мощности и энергопотребления для каждого типа кабеля.
Устройства саморегулирующего кабеля в разрезе
Тепловыделение линейного типа для саморегулирующегося провода от 6 до 100 ватт на метр.
Если считать навскидку, по усредненным параметрам при практическом использовании, обогрев 1 метр провода обойдется примерно в 30 ватт. Очень желательно подключение через отдельный трансформатор.
Быть может вас заинтересует разводка воды в частном доме внешняя и внутренняя разводка труб и монтаж своими руками.
На этой странице читайте про кессон для скважины своими руками.
Применение для обогрева труб
Терморегулирующий кабель применяется для обогрева труб диаметром более 40 мм.
Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода
Греющий кабель помещают внутри трубы при невозможности внешнего монтажа. Он проталкивается внутрь трубы и подключается к электрической сети с использованием специальной термоусадочной муфты.
Греющий кабель прокладка внутри трубы
Не допускается пропуск провода через запирающие вентили и другое запорное оборудование во избежание повреждений.
Весьма желательно, чтобы эти работы проводил квалифицированный электрик, поскольку работы по прокладке электрического оборудования внутри системы водоснабжения отличаются повышенной опасностью в случае ошибок монтажа.
Дополнительного сервиса и обслуживания система обогрева не требует.
Как закрепить поверх трубы?
Имеется два основных способа крепления кабеля. Параллельный (линейный) и круговой.
При параллельном (линейном) монтаже, он закрепляется поверх трубы. Длина кабеля в этом случае равняется длине обогреваемого участка.
Параллельный монтаж греющего кабеля снаружи трубы
Возможность саморегуляции кабеля позволяет использовать перехлест при необходимости обогрева наружных запирающих конструкций. Кранов, вентилей, счетчиков, врезок.
Необходимо обеспечить его плотное прилегание к обогреваемой поверхности. Для этого обязательно нужно очистить поверхность трубы.
При круговом креплении, кабель обматывает трубу с шагом витка, согласно спецификации.
После завершения работы, следует обмотать полученную систему алюминиевым скотчем для закрепления и экранирования. В целях снижения теплопотерь, рекомендуется добавить теплоизоляцию.
При монтаже категорически запрещается использовать пластиковый скотч вместо алюминиевого.
Особенности монтажа
Укладка кабеля должна проводиться в благоприятной тепловой зоне.
При температуре ниже -5 градусов монтаж запрещен. Это ограничение связано со структурой полимера внутри него.
При укладке в низких температурах, он может быть поврежден.
Как уложить провод, если он утратил гибкость при 0 градусов?
Аккуратно размотав бухту, производится включение его в сеть примерно на минуту. Кабель восстановит гибкость. После этого можно проводить монтаж.
Подключать к сети не размотанный провод крайне не рекомендуется.
Отличие резистивного и саморегулирующегося варианта
Укладка резистивного греющего кабеля на данный момент многим кажется самым лучшим решением. Он быстро нагревается, успешно справляется с функциями подогрева в сложной среде. Немаловажный факт, резистивный провод едва ли не вдвое дешевле саморегулирующегося.
Резистивный греющий кабель в разрезе
Но в долгосрочной перспективе его использования возникают проблемы. Во-первых, электроэнергии он потребляет изрядно. Откровенно говоря, много энергии. И отрегулировать энергопотребление, увы, нельзя.
Если вы ошиблись с длиной провода, исправить ошибку вы не сможете никаким другим способом, кроме наматывания излишков. Подрезать его и использовать кусок нужной длины не получится. Разумеется, намотанный где попало провод, это дополнительный риск. При потертостях, перегибах, повреждениях резистивного кабеля, придется полностью менять всю систему. При работах с подземными коммуникациями, например, с врытыми в землю трубами, его замена, это значительные расходы.
С использованием одножильного резистивного греющего кабеля имеется дополнительная проблема монтажа. Одножильный кабель обязательно нужно замыкать в кольцо.
Таким образом, экономия при приобретении оказывается серьезными проблемами и затратами при эксплуатации.
Видео на тему
Подключение греющего кабеля: инструкция и схема по монтажу саморегулирующейся системы обогрева
Утепление трубы
Есть ряд тонкостей, как подключить греющий кабель, которые нужно учесть, чтобы нагревательный элемент функционировал на протяжении длительного времени. Монтаж такой системы можно провести самостоятельно по инструкции. Давайте рассмотрим основные схемы подключения подогревающих проводов.
Инструктаж по подключению обогрева
В действительности разобраться в том, как установить греющий кабель своими руками, несложно. Устанавливать такой элемент можно как на пластиковый, так и чугунный водопровод. Сначала выполняются подготовительные работы. Кроме того, нужно приобрести все необходимые инструменты и материалы.
Сначала монтируется греющий кабель, схема подключения часто указывается производителем в документации, прилагающейся к обогревательному элементу. Следующим этапом монтажа такой системы является установка кожуха для защиты. В последнюю очередь проводится подключение кабеля к сети и проверка его работы. Кроме того, можно произвести монтаж греющего кабеля внутри трубы. Это повысит его эффективность.
Подготовительные работы
Нужно сразу приобрести все необходимые для монтажа инструменты и материалы, в т.ч.
- соединительные гильзы;
- плоскогубцы;
- рулетка;
- кримпер;
- строительный фен;
- монтажные нож и скотч;
- кусачки;
- термоусадочные трубки.
После этого следует провести концевую заделку. Свободный конец, который не будет подключаться к сети, нужно освободить от защитной изоляции и обрезать ступенькой. После этого необходимо изолировать ее термоусаживаемую трубку. Некоторые системы уже подготовлены к установке.
Данный вариант более удобный, поэтому его рекомендуют людям, которые хотят установить подогревающий кабель правильно, но не имеют опыта проведения подобных работ.
Крепление кабельной системы
После подготовки трубы можно приступить к монтажу саморегулирующегося нагревательного кабеля. При изучении инструкции производителя внимание требуется уделить указанной схеме подключения греющего кабеля к сети.
Наиболее простой вариант расположения — прямолинейный. В этом случае кабель фиксируется параллельно трубе. Данный вариант крепления подходит для подогрева расположенных внутри помещения труб, которые дополнительно будут прикрываться слоем утеплителя. В этом случае термическому воздействию подвергается только небольшая часть трубы, но этого будет достаточно, чтобы внутри нее не образовывался лед.
Пользуясь таблицей можно быстро подобрать длину шага для прокладке кабеля по трубе.
Более сложно выполнить параллельное подключение кабеля в 2,3 или 4 жилы.
В этом случае на трубе располагаются сразу несколько кабелей. Такой вариант рекомендован, если труба даже при дополнительном монтаже теплоизоляционного слоя будет подвергаться воздействию повышенных температур в зимний период. За счет такого расположения нагревательных элементов достигается более равномерное прогревание.
Для фиксации следует использовать металлическую скотч-ленту. При монтаже прямолинейным способом он фиксируется лентой по всей протяженности. При укладке нагревательного элемента навивным методом для фиксации труба обвивается с шагом не менее 30 см.
Часто саморегулирующий греющий кабель устанавливается навивным способом. В этом случае проводник оборачивается вокруг трубы с соблюдением шага 20-50 см. Этот метод обеспечивает хороший прогрев трубы, но приводит к увеличению расхода элемента.
Крепление защитного кожуха
После того как саморегулирующийся кабель будет установлен, можно приступать к формированию утеплительного слоя. Он необходим не только для недопущения потери тепла, но и защиты нагревателя от механического повреждения.
Если в инструкции, прилагающейся к системе обогрева, есть указание на необходимость установки того или иного утеплителя, нужно следовать ему.
Если рекомендаций производителя нет, можно использовать рулонный изолон, минеральную вату или поролон. Выбранным утеплителем оборачивается вся труба. Фиксировать материал можно лентой-скотчем или шпагатом. Дополнительно утеплитель желательно обработать мастикой или другим гидроизолирующим составом.
Подключение к питающей сети
Подключение кабеля к сети выполняется специальными элементами, которые нужно приобрести заранее.
Сначала необходимо свободный конец нагревателя освободить от изоляции. Изоляционный экран следует скрутить в пучок и произвести зачистку жил проводника. Жилы и силовой кабель соединяются. Поверх места соединения фиксируется термоусадка.
Проверка и запуск в работу
После того как монтаж будет произведен и протестирована целостность всех элементов, нужно подключить саморегулирующий греющий кабель к сети для проверки.
Нагреватель должен иметь отдельную линию. После этого нужно включить систему и подождать, пока элемент нагреется. Если неисправности не будут обнаружены, значит, установка правильно произведена.
Нюансы подключения кабеля внутри трубы
Для недопущения обледенения труб водопровода часто устанавливаются обогревательные элементы внутрь трубы. В этом случае используются специальные проводники, покрытые пищевой оболочкой, не способной выделять токсичные вещества.
Монтаж греющего кабеля внутри трубы можно посмотреть в видеоролике:
Сначала выполняется качественная изоляция свободного конца нагревателя. После этого он крепится, и герметизируется место введения, используя специальный комплект. После этого на трубу фиксируется теплоизоляция и защитный кожух, а затем производится подключение к сети.
Плюсы и минусы кабельного обогрева
Такие системы имеют ряд преимуществ и недостатков. К плюсам использования таких систем относится:
- доступность;
- широкий выбор обогревателей;
- простота эксплуатации;
- низкий уровень энергопотребления.
Недостатком такого метода обогрева является энергозависимость.
Отключение электроэнергии может стать причиной перемерзания труб, поэтому крайне важно провести тщательную теплоизоляцию. Кроме того, саморегулирующийся нагревательный кабель отличаются высокой стоимостью. В сочетании с дорогостоящими материалами, предназначенными для подключения, цена такой системы подогрева может быть высокой.
Советы и полезное видео по теме
Смотрите видео с пошаговой инструкцией по разделке кабеля и соединением со свободным концом:
На трубу, на которой был установлен нагреватель, следует наклеить стикеры, указывающие на наличие обогрева. При повреждении отдельного участка нагревателя необходимо отключить систему и провести его замену. Планируя формирование подогрева, лучше приобретать только качественный элемент.
Видеоматериал по подключению греющей системы к силовому проводу:
Некачественное обогревательное изделие может быстро сломаться. Его замена в зимний период может стать причиной формирования ледяной пробки и дополнительных затрат на отогрев системы.
