Греющий кабель для водопровода внутри трубы, их виды и советы по выбору
Содержание:
Срок службы греющего кабеля
Узнать подробнее
Срок службы греющего кабеля зависит от качества материала полупроводниковой матрицы, скорости её деградации, так называемого «старения матрицы». Фактически кабель работает 10-15 лет, но постепенно мощность кабеля снижается в результате потери матрицей своих проводящих свойств.
Чтобы компенсировать этот процесс, при производстве кабеля закладывается 30-40% запаса мощности. Скорость износа матрицы зависит от нескольких факторов, определяющим является количество включений системы, «холодных пусков». Идеальный режим работы системы обогрева – поддержание температуры, а именно – включение в начале сезона и постоянная работа в штатном режиме автономного управления. Подробнее
Модульный способ подключения
Способ весьма затратный и проблематичный в плане поиска требуемых комплектующих. Наибольшее распространение получил при монтаже греющего кабеля марки Raychem.
Именно у этого производителя имеется специальная система, которая называется FlexiClic.
Здесь ничего прессовать, паять и скручивать не нужно. Кабель продается готовыми комплектами. Соединение одного отрезка кабеля с другим, либо с питающим проводом происходит через заводские коннекторы.
Просто защелкиваете их между собой, включаете обогрев в розетку и все работает.
Можно не только последовательно наращивать прямые участки вдоль водопровода, но и делать ответвления в стороны.
Только имейте в виду, при наращивании двух отрезков греющего кабеля, необходимо использовать марки одинаковой мощности. Кроме всего прочего, в местах соединения не будет такого же эффекта прогрева, как на остальной части трубы.
Еще раз повторим, способ в наших реалиях мало распространенный и не дешевый. Поэтому давайте рассмотрим более “приземленные” варианты подключения:
с установкой муфты через прессуемые гильзы
без монтажа соединительной муфты с прямым подключением греющего кабеля в сеть 220В
Конструкция и способы применения
Технические характеристики греющих кабелей, их виды, существенно отличаются друг от друга, и применяются для нагрева:
- Водопровода.
- Канализации.
- Водостоков, резервуаров.
- Трубопроводов разного назначения.
При всем разнообразии задач, возложенных на эти нагревающие элементы, главным их назначением было и остается предотвращение жидкостей от замерзания за счет повышения температуры.
Немаловажным плюсом в работе этих систем является функция, которую принято называть зональным применением. Иными словами, всегда можно из комплекта элементов собрать некую мини-систему для того чтобы обогревать какой-то небольшой участок, не подключая к общей сети. Выгода:
- Экономия материалов.
- Экономится электроэнергия.
Существуют элементы длиной как в 150-20 мм, так и обмотки в 200 м.
Составляющие таких систем:
- Внутренняя жила. Может быть как одна, так и несколько. Изготовлена из сплавов с высоким электрическим сопротивлением, и чем оно выше, тем больше величина удельного тепловыделения.
- Изоляция. Она изготовлена из полимеров. Как правило, вместе с ней применяют экран из алюминия или меди.
- Наружная оболочка. Очень прочная, сделана из ПХВ – она покрывает внутренние элементы.
Примерно так выглядит кабель для подогрева, как говориться, в разрезе. Более наглядно это можно увидеть в инструкции на этот элемент или же на просторах мировой паутины.
Возможны некоторые нюансы – разные сплавы или способы изоляции. Все зависит от того или иного производителя.
Кроме того кабели бывают плоскими по форме. Их из-за этого называют лентой.
Чтобы улучшить характеристики, медную оплетку (экран) покрывают слоем никеля, а что касается наружного слоя, то его увеличивают.
Требования к материалу ПХВ: влагостойкость и устойчивость к ультрафиолету.
Существуют еще и так называемые пищевые кабели – они служат для внутреннего монтажа и соответствуют санитарным нормам. Вода для питья должна быть безопасной для здоровья.
Низковольтный аналог
На опасных (взрывоопасных, пожароопасных) производствах есть необходимость в низковольтном элементе – того требует как технологический процесс, так и техника безопасности.
Так, широко применимы кабели на 12-14 вольт.
Подключение к сети альтернативный способ
Взяли вот такой кабель:
Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя
Так выглядеть конец.
Зачистил.
С помощью вот такого клемника соединил с проводом.
Противоположную сторону необходимо заизолировать. Перемыкать жилы запрещается. И надо следить чтобы они не перемыкались в любой среде. Для этого можно купить специальную заглушку. Они стоят в районе 300 рублей за штуку. Но можно все сделать и самостоятельно из подручных средств, таких как термоусадочная трубка и термопистолет.
Термопистолет.
Термоусадочная трубка.
Конец изолируемого кабеля.
Заглушка делается следующим образом. Надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем ее феном. После заливаем всю конструкцию термопистолетом.
Такую же процедуру можно проделать и с клемником, к которому подключается питание кабеля. Можно еще замотать все изолентой на всякий случай. Если условия эксплуатация будут жесткими.
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.
Виды
Если решается вопрос, как выбрать кабель для прогрева коммуникаций, рассматривают все существующие разновидности:
- резистивный;
- саморегулирующийся.
Первый из вариантов имеет простую конструкцию. Нагрев осуществляется за счет одножильного или двухжильного кабеля. Они покрыты изоляцией: основной, дополнительной, экранирующей. Кроме того, снаружи предусматривается защита в виде прочной оболочки. Монтаж одножильного кабеля выполняется по кольцевому принципу: сначала производится подключение к источнику питания, затем он проводится через трубу и возвращается к началу.
Одножильный вариант конструкции подходит для внешней прокладки: по наружной стороне трубы. Когда используется такой кабель для внутреннего монтажа (через полость коммуникаций), увеличивается риск перегрева, что возможно при пересечении витков.
Если в изделие заложено 2 жилы, конструкция усложняется. Такой вариант содержит заземление (дополнительная жила). Подключается по другой схеме. В этом случае с одной стороны подсоединяется источник питания. Другой конец кабеля протягивается вдоль трубы. Каждая из жил выполняет свою функцию: одна способствует нагреву, вторая ответственна на подачу энергии. Двухжильный вариант изделия может применяться для прокладки внутри коммуникаций.
Резистивная конструкция стоит недорого. Приобрести можно материал только заданной длины. При этом сопротивление будет одинаковым по всей протяженности отрезка. Чтобы определять температуру, дополнительно устанавливается термодатчик. Однако сам по себе данный элемент не выполняет корректировку нагрева. Для этого подключают термостат. При изменении температуры до заданного предела (верхнего или нижнего) система отключается. У резистивного изделия есть недостатки:
- ограниченная длина, разрезать материал нельзя;
- нет возможности выполнить ремонт участка, который перегорел из-за избыточного нагрева, придется производить замену по всей длине;
- мощность не регулируется;
- высокий риск перегрева; когда участки нагревательной системы пересекаются, вероятность этого увеличивается при монтаже одножильного материала.
Саморегулирующийся кабель имеет более сложную конструкцию. В нем заложено 2 жилы, соединенные полупроводниковой матрицей, благодаря которой осуществляются контроль и регулировка температуры. Для повышения эффективности в конструкцию заложен экран, а также многослойная изоляция с отличными прочностными характеристиками. Такой материал можно использовать в разных целях, его отличает более широкая область применения по сравнению с резистивным.
Преимуществом саморегулирующейся конструкции является возможность контролировать, а также менять температуру нагрева без стороннего участия. Главная функция полупроводниковой матрицы заключается в изменении сопротивления кабельной системы. В результате увеличивается/уменьшается сила тока, а вместе с тем возрастает или снижается мощность. Еще одной особенностью такой конструкции является возможность изменять температуру зонально: на участках, которые подверглись интенсивному нагреву или, наоборот, остыли.
Способы крепления проводника
Сначала рассмотрим, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопровода внутренним и внешним способом, после чего поговорим о нюансах подключения и дополнительной теплоизоляции системы.
По трубе
На этапе прокладки контура водоснабжения более предпочтительным считается крепление греющего кабеля по трубе. Сделать это можно двумя способами – вдоль трубопровода или же вокруг. Рассмотрим инструкции по креплению каждым из способов.
Вдоль трубопровода
Проще всего выполнить монтаж греющего кабеля в одну линию вдоль контура. В этом случае обязательным условием должно быть крепление проводника под трубой, что позволяет защитить нагревательный элемент от механических повреждений сверху. Помимо этого вода начинает замерзать снизу, поэтому нижнее расположение гибкого обогревателя позволит быстрее устранить замерзание водопровода.
Если же Вы решили проложить несколько кабельных линий вдоль трубы, делать это нужно так, как показано на схемах ниже:
Что касается крепления греющего кабеля к водопроводным трубам, то для этого лучше всего использовать алюминиевый скотч, который надежно закрепляет проводник и повышает его теплоотдачу. Вместо скотча можно также использовать для крепежа клейкую ленту, которой оборачивают трубопровод по следующей схеме:
Особое внимание уделите монтажу греющего кабеля для водопровода через углы. Чтобы изгиб был не слишком большим, рекомендуется размещать проводник по внешнему радиусу трубы, как показано на картинке ниже:
Спиралью
В регионах с очень низкими температурами рекомендуется полностью оборачивать нагревательный элемент вокруг трубопровода. В этом случае эффективность обогрева будет на порядок выше, т.к. шаг витка составляет около 5 см (можно по желанию увеличить). Длина проводника при обмотке спиралью должна быть примерно в 1,7 раз больше длины водопровода. Укладка кабеля спиралью в труднодоступных местах может делаться следующим образом:
В этом случае греющий кабель сначала обматывают с припуском, после чего петли заворачивают в обратном направлении. В результате действий получается меньше, чем при пошаговой обмотке водопровода.
Отдельные узлы
На таких узлах, как металлические опоры, краны, задвижки и фланцы нужно закрепить больше гибкого обогревателя, т.к. здесь наблюдается больший отвод тепла. Наглядно увидеть схемы монтажа Вы можете ниже:
Также рекомендуем просмотреть на видео, как выполняется прокладка греющего кабеля по трубам:
Как провести гибкий обогреватель своими руками
Отдельное внимание нужно уделить установке термодатчика. Чтобы обогрев водопровода работал исправно и кабель не перегревался, рекомендуется размещать датчик в самой холодной точке, как можно дальше от кабельной линии
Место установки термодатчика рекомендуется предварительно проклеить полосой алюминиевого скотча. Примеры правильного размещения датчика предоставлены ниже:
Изнутри
Монтаж греющего кабеля в трубе рекомендуется осуществлять в том случае, если нет возможности провести обогрев снаружи. Чаще всего такой способ выбирается, если водопровод уже смонтирован под землей, в бетонных сооружениях и других недоступных местах. Недостаток внутреннего монтажа гибкого обогревателя заключается в следующем:
- Уменьшается просвет трубы (внутренний диаметр для подачи воды).
- Проводник со временем начинает зарастать налетом, в результате чего образуются засоры.
- Добавляется новая точка в водопроводе – тройник, которая понижает надежность контура.
- Монтаж греющего кабеля допускается выполнять только на прямолинейных и малоизогнутых участках водопровода. Проводить гибкий обогреватель через тройники и запорную арматуру запрещается.
В то же время положительными моментами считается низкое энергопотребление системы обогрева (прямой контакт обогревателя с водой), а также менее трудоемкий ремонт (достаточно просто вытянуть кабель из тройника, не нужно разрывать землю и т.д.).
Итак, установка проводника внутри трубы осуществляется по следующей пошаговой инструкции:
- Первым делом на кабель нужно надеть сальниковый узел для размещения в трубе. Выглядит этот узел так, как показано на фото выше.
- В нужном месте водопровода монтируется тройник, через который будет осуществлять ввод гибкого электрического обогревателя.
- Кабель аккуратно прокладывается до проблематичного участка, который нужно будет подогревать.
- Сальниковый узел закручивается, герметизируется и обжимается.
Как Вы видите, внутренняя установка греющего кабеля в водопровод не представляет ничего сложного. Теперь поговорим о завершающих этапах монтажа: подсоединении к сети и теплоизоляции труб.
Выбор системы по мощности
Внутренний самонагревающийся кабель для водопроводных труб подразделяется в зависимости от типа применения.
Значение мощности зависит от следующих параметров — среднегодовой температуры в регионе, способа прокладки трубопровода (снаружи, внутри) и его изоляции, метода обогрева — внутри трубы или снаружи. Другим важным фактором является диаметр трубы.
При покупке греющего кабеля для водопроводных труб узнайте у продавца расход кабеля на 1 метр трубы (указывается производителем для каждой мощности).
Для небольших участков бытовой сети лучше использовать маломощный нагревательный комплект. Для загородных домов или дач, например, используется отопительный комплект мощностью от 5 до 25 Вт/м. Величина тепловых потерь зависит от объема трубы и качества изоляционного слоя. Например, металлическая труба диаметром 50 мм с изоляцией 20 мм будет эффективно нагреваться устройством мощностью 20 Вт/м.
По опыту можно сказать, что при средней изоляции трубопровода (толщина полистирольного покрытия 30 мм) в средней полосе России для обогрева одного метра трубы внутри достаточно мощности 10 Вт/м, а снаружи нужно брать не менее 17 Вт/м. Чем дальше на север вы живете, тем большая мощность (или более толстый слой утепления) вам необходима.
Для обогрева на важных питающих сетях устанавливается кабельная система большой мощности. Перед установкой такой системы следует помнить, что мощность в греющем кабеле выбирается в зависимости от диаметра и длины основного кабеля. Однако расход энергии на обогрев водопровода, в этом случае будет значительным.
Основное преимущество саморегулирующегося устройства заключается в том, что оно может самостоятельно изменять свои рабочие параметры в зависимости от температуры окружающей среды.
Это преимущество обеспечивает длительную и надежную работу. Комплекты, поставляемые производителем, отличаются высокой эффективностью работы и способностью экономить энергию. Их можно устанавливать в водопроводных и канализационных системах, в сливах и т.д.
Самое главное при выборе — тщательно проанализировать плюсы и минусы предлагаемых вариантов. Кроме того, к каждой модели прилагается инструкция производителя. Это тоже следует тщательно изучить перед началом работы.
Необходимость установки греющего кабеля
Электрокабели используют при устройстве теплого пола, нагреве бетона в зимний период, чтобы защитить его от промерзания. Провода имеют малое поперечное сечение, не увеличивают размеры конструкции, эффективно передают энергию.
В трубопроводах используют кабельный подогрев:
- Для предотвращения замерзания жидкости в трубах. Трубы изолируют утепляющими материалами. Иногда потери энергии такие большие, что выгоднее не усиливать изоляцию, а восполнить потери подогреванием. В этом случае проводник прокладывают вдоль коллектора, накручивают спиралью в форме обмотки, затем сверху надевают теплоизоляцию.
- В нефтяной, химической, пищевой промышленности нужно поддерживать регулярную температуру жидкостей, поэтому применение греющего кабеля для труб становится необходимостью. Устанавливают проводники тепла в трубы нефтепроводов, химических жидкостей так, чтобы они не сужали просвет канала, не приводили к образованию пробок, выпадению твердофракционных осадков, повышению вязкости продукта.
- Для газопроводов важен эффективный электрообогрев, поддержание равномерной температуры на выходе и входе в магистраль.
Использовали греющий кабель в системе теплоизоляции трубопровода?
Да
52.27%
Нет
27.27%
Планирую
20.45%
Проголосовало: 44
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.
Инструкция по монтажу греющего кабеля в полно экранном режиме
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
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.
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. Схема с УЗО Схема с УЗО 2 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
Нагреватель должен иметь отдельную линию. После этого нужно включить систему и подождать, пока элемент нагреется. Если неисправности не будут обнаружены, значит, установка правильно произведена.
Заключение
Выбор, равно как и монтаж таких систем для водопроводов вполне по плечу и неспециалисту. Имея базовые теоретические знания несложно разобраться в типах нагревающих кабелей, а для того чтобы их смонтировать не потребуются какие-то особенные навыки. Итог работы оправдает ожидания: хозяин дома (он же и монтажник по совместительству) забудет о такой неприятной проблеме, как замерзание воды в трубах в зимнее время года. Имеющиеся в интернете статьи, видео- и фотоматериалы, картинки, схемы позволяют без особого труда справиться с поставленной задачей.
Комфорта и тепла в вашем доме!