Зачем нужен греющий кабель?
Монтаж и эксплуатация нагревательного электрического кабеля сопряжены с дополнительными расходами: на покупку, установку, ежемесячную сумму в счете на электроэнергию.
Жители сельской местности или частных домов недавно начали использовать специальный провод, нагревающийся под действием электротока. Как же справлялись в России до его появления на рынке?
- Во-первых, трубопроводы приходилось закапывать гораздо глубже, чем сейчас: ниже уровня промерзания. В местах с высоким уровнем грунтовых вод нередко возникали проблемы при укладке, часто требовались ремонты. Кроме того, в особо суровые зимы водопроводы все равно промерзали, возникали аварии. Обнаружить место разрыва и устранить его, нередко удавалось только весной.
- Во-вторых, одним из самых уязвимых мест водопроводной системы являлся ввод в дом. Уберечь его от промерзания могли только с помощью изоляции, что не всегда помогало. Хозяева часто оставляли кран с водой открытым, чтобы проточная вода не успевала остыть до температуры замерзания. Однако такой метод неприемлем при использовании накопительного септика или оплаты воды по счетчику. Да и противоречит это бережному отношению к природным ресурсам.
Греющий кабель поможет даже тогда, когда «все уже случилось» и водопровод, на котором он не был установлен, замерз. Если не произошло разрыва или поврежденный участок заменен, для разморозки системы используют греющий кабель.
Когда образовалась ледяная пробка, внутрь трубопровода вводят нагревающийся электропровод и растапливают ее. Если возможности внутреннего прогрева нет, монтируют нагревательный электрокабель снаружи вдоль или спирально по всему промороженному участку.
По возможности делают теплоизоляцию, после чего подключают провод к сети. Если замерзшая труба была покрыта изоляцией, ее нужно удалить, а потом смонтировать снова.
При размораживании металлических трубопроводов требуется особое внимание уделять изоляции электропроводов и соблюдению техники безопасности!
Виды греющего кабеля
Различают два типа электрокабеля в зависимости от размещения относительно трубы: либо снаружи, либо внутри.
Внутренний кабель имеет два назначения:
- Применение в пищевой отрасли. Предполагает, что провод покрыт с помощью пищевых полимерных материалов, которые не изменяют состав воды. К таким материалам относят фторполимер либо полиолефин.
- Применение в быту и другие цели. Данный кабель для прогрева водопровода с питьевой водой не применяют.
Кабели по принципу работы бывают:
- Резистивные электрокабели бывают одножильные либо двужильные. Кабели нельзя отрезать до нужной длины, провод имеет вилку, чтоб подключить к электричеству. Резистивный тип кабеля состоит из датчика температуры с терморегулятором.
- Саморегулирующийся тип не имеет температурных датчиков, регуляцию и контроль температуры осуществляет матрица, которая на автомате выключает систему прогрева при необходимости. Кабель со встроенной матрицей можно разрезать на необходимые отрезки.
Разновидности греющих кабелей
Разработаны нагревательные кабели двух видов:
- Резистивные устанавливают на участках трубопроводов небольшой протяженности с диаметром сечения до 40 мм.
- Полупроводниковые саморегулирующиеся универсальны.
Резистивный
Можно купить резистивный кабель требуемой длины, с постоянным сопротивлением на всей протяженности. При подключении он выделяет тепло равной интенсивности на каждом отрезке. Бывает одно- или двухжильным.
Одножильный нагревательный электрокабель нужно подключать с двух сторон, чтобы он образовывал замкнутый контур. То есть для обогрева водопроводной трубы потребуется поместить внутрь или поверху не один провод, а петлю. Это неудобно при внутреннем монтаже, так как двойной провод существенно снизит проходное сечение, кроме того, возникает риск перегрева. Одножильные резистивные электрические кабели чаще монтируют снаружи.
В двужильном одна жила обеспечивает нагрев, вторая – подачу энергии. Двужильный электрокабель не надо загибать петлей, поэтому удобно использовать как снаружи, так и внутри.
Для управления подогревом обычно используют термостат, который пускает ток при снижении температуры воздуха до заданного значения и отключает его при потеплении.
Основные преимущества резистивных нагревательных кабелей:
- невысокая цена;
- надежность;
- 10-15 лет службы.
Недостатки:
- Нужно использовать длину, выбранную при покупке. Провод нельзя укоротить или удлинить.
- При пересечении или пролегании рядом высок риск перегрева.
- Неремонтопригоден, меняется целиком.
- Невозможно регулировать мощность по длине.
Саморегулируемый
В нагревательном кабеле происходит автоматическое изменение интенсивности нагрева. Когда температура достигает заданного значения, включается система электроподогрева.
Разработчики использовали способность полупроводников уменьшать и увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. Чем больше электросопротивление, тем меньше сила протекающего тока, следовательно, мощность.
Саморегулируемый кабель сам начинает работать, прогревая разные участки трубопровода с требуемой интенсивностью. То есть под землей у него будет одна температура, а на участке от земли до места ввода в дом – другая.
Основные преимущества саморегулируемого прогревающего кабеля:
- Можно разрезать на куски нужной длины.
- Пересечение или близкое расположение не ведет к перегреву.
- Ремонтопригоден.
- При повреждении, участок обогревающей системы до места обрыва, продолжает работать.
Недостатки:
- Высокая цена.
- При низких температурах может не хватать мощности.
- На обогрев замороженного участка требуется длительное время.
- Высокие пусковые токи. Нагрузка падает до номинальной при прогреве провода до заданной температуры.
Какой мощности требуется греющий кабель
Мощность влияет на скорость и интенсивность прогрева водопроводной системы. Однако не стоит выбирать наугад самый мощный кабель – перегрев приведет как минимум к перерасходу энергии и лишним денежным тратам.
Чтобы выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода, надо знать:
- длину и диаметр подогреваемого участка;
- наличие теплоизоляции;
- способ установки: внутренний или наружный;
- регион или значения зимних температур.
Расчеты производить не нужно, их уже сделали производители. У каждого есть таблицы, с помощью которых выбирают продукцию для обогрева труб.
Таким образом, выбор происходит по мощности и производителю. Отзывы по представленным в конкретном регионе или магазине производителям можно посмотреть в интернете или поинтересоваться у продавца.
Разновидности нагревательного кабеля
Для электрического обогрева трубопроводов используются 2 разновидности шнуров:
- резистивные;
- саморегулиремые.
Резистивный
Стабильность рабочих параметров обеспечивает равномерное потребление электроэнергии. Для снижения затрат на обогрев (например, во время оттепелей или в весенне-осенний период) в конструкцию системы подогрева трубы водопровода вводятся датчики и регулятор силы тока.
Обогревающий кабель резистивного типа выполняется с 1 или 2 жилами. Одножильные провода подсоединяются к бытовой сети переменного тока с 2 сторон. Двухжильные изделия комплектуются разъемом для подключения к сети или куском установочного провода с установленной в заводских условиях штепсельной вилкой.
Противоположная сторона шнура закрыта герметичной заглушкой (концевой муфтой). Внутри концевого элемента расположена металлическая вставка, обеспечивающая замыкание электрической цепи.
Конструкция резистивных проводников не предусматривает резки материала на участки требуемой длины. Производители запрещают укладывать излишки провода бухтой, необходимо смонтировать весь имеющийся шнур на участок трубы.
При укладке резистивных элементов запрещается расположение магистралей рядом друг с другом. При близком размещении или пересечении маршрутов прокладки происходит перегрев металлических сердечников и выход изделий из строя.
Саморегулируемый
Принцип работы обогревающего кабеля Полимерный материал по мере увеличения температуры пропускает ток меньшей силы, что снижает степень нагрева. При охлаждении полимера проводимый ток нарастает, и теплоотдача вещества увеличивается. За счет этой физической особенности материала самогреющий кабель для водопровода автоматически регулирует температуру нагрева трубопровода или переходных муфт.
Шнуры с самостоятельной регулировкой нагрева допускается укладывать внахлест и рядом друг с другом. Предусмотрена возможность нарезки изделия на участки, на внешней оболочке присутствуют насечки, определяющие допустимый размер отрезка.
После отделения требуемого фрагмента требуется установить защитную оконечную муфту. Недостатком изделия является повышенная стоимость (по сравнению с резистивными элементами), но повышенный до 10-12 лет срок службы компенсирует увеличение затрат на покупку материала.
Как самостоятельно подключить греющий кабель
Греющий кабель для труб водоснабжения и канализации вполне можно подключить своими руками.
Монтаж осуществляется следующим образом:
берем нагревательный кабель и на его конец надеваем термоусаживаемую трубку, диаметр которой должен быть большего размера;
- затем конец кабеля на 50 мм очищаем от оболочки и оплетки, саму оплетку обрезаем на 10 мм;
осуществляем раздел греющего кабеля и очищаем его от изоляции на 40 мм;
- после этого на сам кабель надеваем термоусаживаемую трубку небольшого диаметра, а на каждый провод – по трубке малого диаметра;
- затем при помощи пинцета удерживаем трубку и нагреваем ее открытым пламенем, можно, использовать также и строительный фен;
на 6 мм следует зачистить концы проводов кабеля и поместить скрученную оплетку в металлическую трубу, при этом, хорошенько зажав;
- теперь конец питающего кабеля необходимо очистить от оболочки на 80 мм;
- провода питающего кабеля следует разделить – оставляем заземляющий провод в длину 80 мм, а остальные обрезаем на 35 мм. Все провода питающего кабеля, а точнее его концы, должны быть зачищены на 6 мм;
теперь наступает ответственный момент – нужно соединить провода питающего кабеля с проводами греющего. Для этого необходимо поместить все провода в маленького диаметра термоусаживаемую трубку с имеющейся в ней металлической втулкой и нагреть строительным феном;
- в тех местах, где отмечаются соединения питающих проводов, нужно изолировать лентой;
- затем соединяем металлическую оплетку и помещаем ее конец в металлическую втулку, соответственно, зажимаем;
- место соединения оплетки изолируем лентой;
после этого место соединения нагревающего кабеля необходимо накрыть термоусаживаемой трубкой большего диаметра, нагреть строительным феном или можно использовать в качестве нагрева открытое пламя;
- не присоединяемый конец нагревающего кабеля очищаем от оболочки на 6 мм;
- соответственно, устраняем металлическую оплетку;
- на конец нагревающего кабеля надеваем термоусаживаемый колпачок и осуществляем его нагрев все теми же средствами, а именно, открытым пламенем или строительным феном.
Греющий кабель для водпровода
Греющий кабель для канализации внутри трубы является достаточно нужной вещью, которая обеспечит не промерзание труб водоснабжения или системы канализации.
Кабель, согревающий трубу внутренний
Как видите, монтаж осуществить достаточно просто, но здесь очень важно придерживаться всех аспектов инструкции и соблюдать все необходимые правила. В противном случае, кабель может быть неправильно подключен, соответственно, возникнут проблемы с его функционированием
В противном случае, кабель может быть неправильно подключен, соответственно, возникнут проблемы с его функционированием.
Саморегулирующийся — плюсы и минусы
Принцип работы саморегулирующегося кабеля отличается от резистивных.
Это заложено в самой конструкции, которая состоит из таких элементов:
- 2 медные жилы в термопластичной матрице;
- 2 слоя внутренней изоляции;
- медная оплетка;
- внешняя изоляция.
Особенности устройства оборачиваются преимуществами, среди которых:
- Универсальное применение. Используют для подогрева трубопроводов изнутри и снаружи, а также резервуаров, крыш.
- Экономичное энергопотребление. Саморегуляция устроена так, что на участке с минимальной температурой нагрев самый большой, теплые отрезки потребляют меньше тока.
- Удобный монтаж. Провод можно разрезать по специальной маркировке, удлинять, не опасаясь потери функциональности. Не боится перехлестов.
- Перегрев или холодные зоны отсутствуют. Длина не оказывает влияния на теплоотдачу.
Недостаток только в высокой стоимости — самый дешевый самогреющийся кабель в 2 раза дороже резистивного. Но зато у него продолжительная эксплуатация — до 10 лет.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля
Терморегулировка осуществляется полимерной матрицей, включающей углерод. Под его воздействием возникают токопроводящие связи различной силы в зависимости от температуры. При подключении изделия через проводники и углеродные контакты проходит ток, который нагревает матрицу. От повышения температуры увеличивается расстояние между ее графитовыми составляющими, что приводит к увеличению сопротивления. Сила тока падает, происходит охлаждение. Таким способом осуществляется непрерывная терморегуляция нагревающего кабеля.
Виды греющего кабеля
Различают два типа электрокабеля в зависимости от размещения относительно трубы: либо снаружи, либо внутри.
Внутренний кабель имеет два назначения:
- Применение в пищевой отрасли. Предполагает, что провод покрыт с помощью пищевых полимерных материалов, которые не изменяют состав воды. К таким материалам относят фторполимер либо полиолефин.
- Применение в быту и другие цели. Данный кабель для прогрева водопровода с питьевой водой не применяют.
Кабели по принципу работы бывают:
- Резистивные электрокабели бывают одножильные либо двужильные. Кабели нельзя отрезать до нужной длины, провод имеет вилку, чтоб подключить к электричеству. Резистивный тип кабеля состоит из датчика температуры с терморегулятором.
- Саморегулирующийся тип не имеет температурных датчиков, регуляцию и контроль температуры осуществляет матрица, которая на автомате выключает систему прогрева при необходимости. Кабель со встроенной матрицей можно разрезать на необходимые отрезки.
Монтаж в трубопровод
Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).
Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана
Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?
Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.
Сальниковое уплотнение позволяет установить кабель греющий внутри трубы
Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?
Нельзя.
Причины три:
- Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
- Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
- При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.
Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора
Установка кабеля внутри водопровода
Как правильно ввести кабель в трубу:
Осуществлять ввод провода с помощью тройника. По возможности исключать острые, прямые углы труб. Нельзя резко дергать кабель, также вводить с помощью силы.
- Начинают работу с тройника, когда введение кабеля закончилось, проводят герметизацию отверстия, через которое осуществлялся ввод.
- Для герметичности установки применяют проходку. Крепления туго затягивают, закручивая втулку для зажима сначала вручную, далее затягивают с помощью ключа.
- Уплотнитель из резины, установленный в сальнике сожмется и обеспечит герметичное соединение. Справка! Перед заключительным этапом герметизации входного отверстия, надо убедиться, что муфта для соединения и проходка не соприкасаются.
- Узел соединения греющего кабеля с питающим удаляют от втулки, которая имеет внешнюю резьбу до 10 сантиметров.
Достоинства обогрева труб
Прокладка системы, обеспечивающей прогрев труб, позволяет добиться массы положительных эффектов:
- Вода в трубопроводе не сможет замерзнуть даже при очень сильном морозе;
- За счет искусственного подогрева будет поддерживаться определенная температура жидкости, находящейся в системе;
- Вероятность застоя жидкости в трубопроводе полностью исключается;
- Электрообогрев трубопроводов предотвращает кристаллизацию твердых фракций;
- Нагревая трубу горячего водоснабжения, можно существенно снизить теплопотери;
- Все вязкие жидкости смогут без проблем двигаться по трубопроводу;
- Поток любой жидкости, находящейся в системе, будет стабильным;
- Внешняя поверхность труб защищается от образования конденсата и нарастания ледяной корки;
- Учитывая систему обогрева труб на этапе планирования трубопровода, можно существенно сократить необходимый объем работ, ведь укладывать трубы на большой глубине не придется;
- Ремонтировать и менять трубы в зимнее время не придется – система прогрева исключает их повреждение.
Помимо положительного воздействия, оказываемого системой обогрева на трубопровод, можно выделить и несколько непосредственно присущих ей свойств. Стоимость такой конструкции невелика и полностью окупается при эксплуатации. Прокладка линии обогрева не требует особых знаний и усилий, поэтому провести эту работу можно даже при отсутствии соответствующего опыта.
Выбор саморегулирующегося греющего провода
По каким техническим характеристикам необходимо выбрать саморегулирующий кабель?
- Мощность. Этот показатель измеряется в Ватт на метр. Выполненные нагревательные конструкции имеют мощность в амплитуде от пяти до ста пятидесяти Вт/м. Большая мощность увеличивает потребление электроэнергии, отдавая больше тепла. Чаще используются саморегулирующий теплопроводник с небольшой мощностью (5-25 ватт на метр). Выбор зависит от места прохождения водопровода и типа монтажа.
- Рабочая температура. По данному показателю саморегулирующий изолятор бывает трех типов:
- Низкотемпературные (до 65 °С);
- Среднетемпературные (до 120 °С);
- Высокотемпературные (до 240 °С).
Практически никогда в процессе работы температура не приближается даже близко к допустимому максимуму, поэтому при обогреве водопровода используют только низкотемпературный саморегулирующий теплопровод.
- Область применения. По этому критерию имеется два вида:
- технический;
- пищевой.
Второй монтируют внутрь трубы, используемой для снабжения питьевой водой. Первый устанавливается снаружи трубы, а если вода не будет употребляться в пищу, также может находиться внутри.
Применяя греющий кабель, есть возможность предотвратить замораживание системы даже в сильные морозы в зимние месяцы.
Примечание
Знания правильной установки и использования позволят эксплуатировать греющий кабель для водопровода продолжительное время.
Использование греющего теплопровода имеет ряд преимуществ:
- Энергосбережение. Принцип возможности регулирования мощности обогрева позволяет сэкономить потребление электроэнергии;
- Простая эксплуатация. Монтаж греющего кабеля весьма прост. Система обогрева подключается к электросети и включается нажатием кнопки;
- Универсальность. Применить теплопровод можно для обогрева любой трубопроводной системы, расположенной как на поверхности грунта, так и на глубине;
- Безопасность. Безупречное исполнение изоляции позволяет защитить его от всяческих повреждений.
Монтаж внутри трубопровода обогревающего шнура
Прежде всего следует решить, где будет место ввода элемента, оптимальным вариантом является точка внутри здания на выходе трубопровода. Это нужно учесть при прокладке канализационной системы в новом здании, если планируется установка внутреннего кабеля для обогрева сети.
Немного сложнее будет дело с уже существующей канализацией, когда нередко доступ к предполагаемой точке ввода сильно ограничен или невозможен. В таком случае допускается перенести точку доступа на выход трубы из здания, для чего можно обеспечить доступ, выкопав яму возле стены и частично демонтировать магистраль для установки тройника.
Трубы следует очистить, хорошо промыть изнутри и просушить. Самое сложное – это прокладка кабеля внутри, особенно если трубопровод имеет повороты и соединительные элементы. Закладку провода рекомендуется производить до установки муфты, аккуратно проталкивая его, чтобы не повредить изоляционный слой. В случае если не удается по какой-либо причине завести кабель, то необходимо сначала протянуть тонкую стальную проволоку до входного колодца или септика. Затем прикрепив конец шнура к проволоке липкой лентой, протянуть по магистрали.
После укладки кабеля установить тройник и подсоединить к проводу, подающему электроэнергию.
Сколько стоит монтаж нагревательного кабеля водопровода
Рассчитать суммарную стоимость проекта утепления водопровода можно самостоятельно. При этом сумма практически не зависит от того, внутри или снаружи трубы будет проложен кабель. Разница получится только в цене применяемого крепежа и, при обращении к профессионалам, стоимости их услуг.
При расчетах необходимо учесть цены:
- Кабеля выбранного типа требуемой длины.
- Если нужно: термостата, электрических защитных устройств.
- Крепежа.
- Теплоизоляции.
- Внешней защитной трубы при прокладке под землей.
- Работ, если привлекаются профессиональные монтажники.
Стоимость комплектующих и работ в Москве и регионах различна.
Конструкция и сфера применения
Документация к греющему кабелю
Греющий кабель для обогрева труб устанавливается только в зонах, подверженных воздействию низких температур. Владелец здания может поместить обмотку на всем участке трубопровода или закрыть участки длиной по 200-300 мм. От протяженности кабеля для обогрева водопроводной трубы зависит энергопотребление системы.
Разогревающий кабель для трубы состоит из элементов:
- Внутренняя металлическая жила или набор токопроводящих элементов. Для изготовления деталей используются сплавы с повышенным сопротивлением, что обеспечивает нагрев элементов при прохождении электрического тока. Сверху жилы покрыты слоем изолирующего материала, сохраняющего защитные характеристике при циклических прогревах.
- Защитный экран, расположенный вокруг нагревающих жил. Деталь изготовлена из алюминиевой фольги или медной сетки, предотвращающей формирование электромагнитных помех при подаче напряжения. Для улучшения характеристик медную оплетку покрывают тонким слоем никеля, под металлическим экраном размещается дополнительный слой диэлектрика.
- Наружный защитный слой из эластичного материала, сохраняющего характеристики при низких температурах. Термокабель для обогрева труб, предназначенный для эксплуатации в условиях Севера, оснащается защитным слоем с увеличенной толщиной.
Устройство греющих кабелей
Как устроен греющий кабель для водопровода
Греющий провод состоит из 2-ух проводников – горячего (нагревательного) и холодного (электрического), штепсельной вилки и термоограничителя. Проводники соединены между собой лазерной спайкой.
Элемент нагревающий водопровод на 100% защищен от попадания влаги, т.к. его внешняя изоляция бесшовная. Изоляция также уберегает кабель от химического воздействия и от высокой температуры. Термоограничитель выполняет роль регулятора температуры трубы, он отключает питание, когда температура поднимается до 15°С. Питание возобновляется при опускании температуры до 5°С. Таким образом обеспечивается максимальная экономия электроэнергии.
