Как выбрать и установить кабель для обогрева водопроводной трубы

Кабель для обогрева водопроводной трубы часто применяют в случае поверхностного монтажа водопровода или на глубине выше уровня промерзания. Кабели бывают резистивные и саморегулирующиеся.

Когда используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы

Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения трубопровода на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.

2-15.jpg
Использование колодца

На этом рисунке приведена схема стандартной автономной системы водоснабжения. Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.

3-12.jpg
Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной

Иногда на пути к источнику воды встречаются огромные валуны, остатки бетонных сооружений, иные препятствия. В этих случаях приходится поднимать трассу выше безопасного уровня. Не используемые подвалы, цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.

4-14.jpg
Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции

Достоинства кабельной системы обогрева труб водопровода

Грамотно подобранный комплект оборудования и профессионально осуществленный монтаж кабельного подогрева труб гарантирует абсолютную безопасность системы. Использование обогрева труб водопровода с помощью саморегулирующегося кабеля исключает возможность перегрева воды в трубах и обеспечивает экономию электроэнергии за счет автоматической регулировки мощности нагрева на нужных участках.

Разновидности кабелей для обогрева труб

Правильно подобранная система обогрева – это залог долговечной защиты от замерзания любого типа трубопровода. Поэтому прежде чем остановиться на конкретном продукте, давайте ближе познакомимся с ассортиментом, предлагаемым рынком.

Кабельная продукция, имеющаяся в продаже, делится на 2 вида в зависимости от типа монтажа – предназначенная для размещения снаружи и внутри трубы.

Рассмотрим подробнее второй вариант, что в свою очередь подразделяется на 2 вида в зависимости от назначения трубопровода:

  • для пищевых целей;
  • для бытовых нужд и прочих задач.

В первом случае кабель имеет защитное покрытие из пищевого полимера, не влияющего на состав и качество воды, например, полиолефин, фторполимер.

montaz_greushego_kabelya_vnutri_truby_02-430x309.jpg
У пищевых греющих кабелей оболочка не выделяет токсичных веществ при контакте с водой, что обеспечивает безопасность при использовании воды в пищу. Правда, эта особенность влияет на стоимость – изделие существенно отличается по цене

Во втором случае жестких требований к типу покрытия не предъявляют, но такую систему нельзя использовать для обогрева трубопровода пищевого назначения. Еще одно различие между кабелями заключается в принципе действия.

Все предложенные пользователю варианты греющего кабеля делятся на две основные группы:

  • резистивными;
  • саморегулирующимися.

В первом случае речь идет об одно или двухжильном изделии. Производитель, как правило, сразу же выпускает готовую систему для монтажа, у которой предусмотрена определенная длина. Кабель часто снабжен вилкой для подключения в сеть. В резистивную систему дополнительно включается терморегулятор и датчик температуры.

А в случае с саморегулирующимся изделием дополнительные датчики и регуляторы не нужны. В нем за уровень нагрева отвечает полупроводящая матрица, способная включать и автоматически выключать систему при достижении определенных температурных показателей.

montaz_greushego_kabelya_vnutri_truby_03-430x349.jpg
Греющий кабель с матрицей из полупроводников. По ее двум сторонам параллельно проходит две жилы, независимые друг от друга. Что позволяет делить подобный кабель на отрезки необходимой длины

Устройство подогревающих электропроводов

Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:

  1. Проводник из металла для подогрева.
  2. Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
  3. Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
  4. Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
  5. Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.

Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры, абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды.

ustroistvo-greiushchego-kabelia-e1523240707137.jpg

Так же теплый кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в трубопровод с питьевой водой.

Кроме этого, прогревочный кабель оснащают температурным регулятором, в результате чего он становиться саморегулирующий, и обретает способность самостоятельно задавать температурный режим. Это позволяет контролировать температуру внутри водопровода без участия человека. Если показатели температуры превышают заданные параметры, то систему отключает автомат. Эти особенности устройства позволяют предотвратить перегрев и экономно потреблять электроэнергию.

Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:

  1. Надежная работа.
  2. Высокая безопасность.
  3. Возможность использования прогревочного кабеля как внутри внутри, так и на внешней части.
  4. Простой монтаж и эксплуатация.
  5. Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.

Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных установок становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.

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.

grejuchij-kabel-dla-vodoprooda-4-600x456.jpg

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.

grejuchij-kabel-dla-vodoprooda-5-600x210.jpg

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 провод, 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).

grejuchij-kabel-dla-vodoprooda-11-600x410.jpg  

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.

grejuchij-kabel-dla-vodoprooda-10-600x277.jpg

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Теплоизоляция греющих кабелей

Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью в воздух.

gr_kab_14-430x315.jpg
Толщину теплоизоляционного слоя выбирают в зависимости от внешних факторов. Предположим, для монтажа в грунт достаточно и 20-30-миллиметрового слоя, тогда как для надземного исполнения потребуется утеплитель не менее 50 мм в толщину

В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите.

По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.

Как выбрать кабель

Перед походом в магазин обязательно уточните диаметр водопроводной трубы, длину участка, который нуждается в обогреве, максимально низкую температуру воздуха (грунта) – так будет легче определиться с выбором, потому что предложений действительно много.

Итак, обращаем внимание на следующие моменты:

  • наличие защитной пленки – обеспечивает заземление и делает кабель более надежным;
  • тип наружной изоляции;
  • температурный класс и мощность;
  • компания-производитель.

Возможно, для канализационной системы и подойдет кабель с изоляцией из полиолефина, но для внутреннего монтажа в водопроводную трубу рекомендуем защиту из фторопласта. Для наружной установки сгодится фторполимер, который защитит и от влаги, и от ультрафиолета.

gr_kab_11-430x316.jpg
Если необходимо обогреть трубы небольшого диаметра, подойдет проводник низкотемпературного типа. Он нагревается до + 65 ºС, максимальная мощность – около 15 Вт/м

Среднетемпературные системы годятся для труб большего диаметра. Максимальная температура нагрева +120°С, мощность достигает 33 Вт/м.

Наиболее мощными считаются высокотемпературные системы с максимальной температурой до +190°С и удельной мощностью до 95 Вт/м. Однако их обычно в быту не применяют – это изделия для промышленного использования.

Подходящую мощность можно выбрать, ориентируясь на диаметр трубы. Например, для водопроводов с диаметром до 2,5 см подходят кабели мощностью 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.д.

Есть несколько марок греющего кабеля, которые уже давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны.

Известная продукция зарубежных компаний:

  • Nelson;
  • Lavita;
  • Devi;
  • Ensto;
  • Raychem.

Среди российских производителей выделяется компания ССТ (Теплолюкс), выпускающая качественные изделия бытового назначения.

Греющий кабель для водопровода своими руками

Для обустройства водяных магистралей на дачных участках или при прокладке труб для полива огорода можно использовать кабель самодельного типа. В основе конструкции лежит полевой телефонный кабель типа П-274М (имеющий прозвище “полевка”).

Шнур имеет жесткую металлическую жилу и прочный изолятор, что позволяет использовать материал для внешнего и внутреннего обогрева трубопроводов. Применять кабель для магистралей водоснабжения жилого дома не рекомендуется. Поскольку используемый изолятор не относится к пищевым материалам.

Если предполагается провести кабель в трубе, то полевой провод разделяется на жилы, которые затем складываются и свиваются в общий шнур. Герметичный ввод обустраивается при помощи гибкого шланга или иного резинотехнического изделия, дополнительная защита обеспечивается герметиками или эпоксидной смолой.

При установке кабеля поверх трубы разделение на жилы не требуется, шнур наматывается по спирали, а затем подключается к бытовой сети.

Все соединения электрической проводки изолируются и защищаются от проникновения влаги, в цепи коммутации предусматривается защитный предохранитель. Установка самодельного обогревателя предохраняет трубы от обледенения и снижает образование конденсата на внешней поверхности.

В результате металлические трубопроводы имеют увеличенный срок эксплуатации, что позволяет снизить затраты на содержание водопровода на приусадебном участке.

Смотрите видео, как простой провод сделать тёплым:

Создание системы обогрева

Реализация планов будет проще, если разделить весь проект на этапы:

  • Подготовка чертежей и списка комплектующих деталей, инструментов, расходных материалов.
  • Подключение нагревательных элементов к проводам электропитания.
  • Монтаж внутри (снаружи) трубопровода.
  • Дополнительные мероприятия.

Соединение нагревателя и кабеля электропитания

Ниже приведен алгоритм действий и особенности, которые пригодятся на практике:

Рисунок Инструкции
8-10.jpg Приобретите специальный комплект, предназначенный для заделки саморегулирующихся кабелей. В него включают металлические гильзы, которыми создают электрические соединения. Пригодятся термоусадочные трубки с клеевым составом внутри. При нагреве они сжимаются, обеспечивают необходимую изоляцию, герметичность.
9-7.jpg Кабель отрезают по нужному размеру. С присоединяемого конца удаляют защитные оболочки на длине 40-50 мм. Полупроводниковую матрицу аккуратно разделяют по средней линии.
10-8.jpg На эти участки надевают разные трубки и нагревают их феном. Это позволит впоследствии разнести места соединений для улучшения изоляционных параметров.
11-9.jpg Проводники освобождают от внешних слоев на 9-11 мм.
12-7.jpg Их вставляют в гильзы и жестко фиксируют с применением кусачек.
13-7.jpg Подготовку этой части конструкции завершают, надев трубки большего диаметра (нагревать их пока не надо).
14-9.jpg Аналогичным образом подготавливают кабель питания. Удаляют изоляцию. Надевают термоусадочные трубки подходящих размеров.
15-9.jpg Провода поочередно, с учетом разной длины, вставляют в гильзы, фиксируют зажимом.
16-7.jpg Последовательно сдвигают трубки и нагревают для получения многослойной надежной защиты.
17-6.jpg Далее приступаем к изоляции другого конца. Помните, что проводники в нем не соединяют, так как ток проходит только через матрицу. Чтобы полностью исключить вероятность контакта кабель подрезают «ступенькой».
18-9.jpg Сверху надевают термоусадочную муфту и нагревают ее. В итоге – будет создано примерно такое изделие.

19-4.jpg
По такой же технологии создают рабочие устройства с применением саморегулирующихся кабелей иных типов

Монтаж снаружи трубы

При таком варианте размещения нагревателя для примерного расчета необходимой мощности используют следующую таблицу:

Диаметр металлической трубы, дюйм Мощность на 1 м длины, Вт
до ¾ 16-17
от ¾ до 1½ 23-27
свыше 1½ 30-31

Для более точных действий можно использовать бесплатные программы-калькуляторы, которые предлагаются на официальных сайтах продавцов кабельной продукции. При этом учитывают конкретные условия эксплуатации, температуру жидкости, особенности монтажа. Специалисты не рекомендуют устанавливать нагреватели с мощностью более 17 Вт на 1 м. длины на пластиковые трубы. Но в действительности надо учитывать термостойкость определенного вида полимера. По отношению к металлическим изделиям подобные ограничения не действуют.

Лучше для такого варианта подойдут плоские кабели. Они хорошо прилегают к поверхности, проще фиксируются.

20-2.jpg
Типовая установка кабеля для обогрева водопроводной трубы наружного

Кабель фиксируют хомутами, стойкими к высоким температурам. Шаг выбирается таким, чтобы исключить провисания. Поверх слоя теплоизоляции из пористого материала устанавливается защитный кожух, предотвращающий его механические повреждения.

При необходимости увеличить нагрев добавляют необходимое количество кабелей. Желательно размещать их в нижней части трубы, так как именно там начинаются нежелательные процессы обледенения.

21-2.jpg
В этом варианте утеплитель и нагревательный элемент защищают специальные металлические оболочки

22-4.jpg
Прикрепление провода для обогрева водопроводных труб металлизированным скотчем снижает тепловые потери

23-3_0.jpg
Спиральный монтаж

К сведению! В некоторых местах можно уменьшить шаг намотки, сделать обратный виток для увеличения площади нагрева.

24-2.jpg
В ходе монтажа около фланцев, задвижек и мест крепления делают специальные припуски

Установка греющего кабеля внутри трубы для водопровода

Такой вариант выглядит предпочтительнее. Внутри трубы изделие хорошо защищено от механических воздействий. Нагреватель находится внутри жидкости, поэтому выполняет свои функции с максимальной эффективностью. Это подтверждают цифры. Для поддержания положительной температуры вполне достаточно 8-10 Вт на 1 м трассы. Этот показатель почти в два раза меньше, по сравнению с предыдущим (наружным) способом установки.

Но эту технологию можно применять только на прямых участках, где нет запорной арматуры.

25-2.jpg
Можно приобрести готовый комплект, либо соединить нагреватель и кабель питания по приведенному выше алгоритму

26-1.jpg
В состав таких комплектов производители включают втулки, уплотнительные элементы

При проектировании трубопровода следует предусмотреть наличие поворота на 90° и монтаж тройника с подходящими размерами для установки узла сальника.

Управление температурой

Для автоматизации рабочих процессов используют термостат. Сам прибор устанавливают в электрическом щите. Датчик температуры закрепляют на трубе в контрольной точке. Следует помнить о том, что этот элемент может выйти со временем из строя, поэтому его устанавливают в удобном для проведения технического обслуживания месте.

27-1.jpg
Термостат греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб применяют в соответствии с инструкцией производителя

28-1.jpg
Для подключения одно- и двухжильных кабелей применяют разные электрические схемы

29_1.jpg
В отдельных наборах компактный термостат (с датчиком температуры) устанавливают в разрез цепи питания

Важно! Недостатком компактных термостатов является отсутствие регулировки и удаленность от рабочей области.

Подключение к электросети обогрева трубопроводов греющим кабелем

Общая мощность системы обогрева может получиться значительной. Поэтому ее подключают к сети 220 V через отдельный автомат. Рекомендуется также установить в этой цепи специализированное устройство защиты (УЗО). Оно постоянно замеряет ток. При фиксации потерь, вызванных пробоем изоляции или прикосновением к оголенному проводу, происходит быстрое отключение нагревателя.

30_0.jpg
Подключение нагревателя к электросети

Теплоизоляция

Эта операция выполняется обязательно. Она предотвратит тепловые потери и предотвратит проникновение холода. Лучшим изолятором является воздух, поэтому применяют пористые материалы, стойкие к влажности.

31_0.jpg
Специальные разрезные трубки из вспененных полимеров

Водопровод устанавливается в специальном канале, который сформирован плитами из пеноплэкса.

Видео

Добавьте свой комментарий: