Греющий кабель для водопровода: как выбрать и подключить по схеме самостоятельно — vodatyt

Советы и рекомендации

Будьте осторожны при установке. Это позволит избежать определенных проблем.

Не скручивайте провода вместе. Это приведет к короткому замыканию.

Черный полимер, окружающий токоведущие проводники, должен быть изолирован.

Электрическое соединение всей системы должно быть хорошо изолировано, чтобы избежать искр и возможных пожаров.

Каждое электрическое соединение греющего кабеля должно быть надежно защищено от влаги.

Когда труба надежно закреплена внутри или снаружи, важно позаботиться об изоляции конца трубы. Специалисты рекомендуют использовать термоусадочную трубку

Это изделие отлично защищает провода от влаги, что снижает риск короткого замыкания.

— При одновременном использовании двух способов прокладки кабеля внутри и снаружи трубы скорость нагрева воды может быть увеличена во много раз, но это влечет за собой дополнительные затраты на установку.

— Обогрев водопроводных труб саморегулирующимся греющим кабелем позволит игнорировать теплые участки и направлять ток на холодные. Он одобрен для резки, поэтому не возникнет проблем с его установкой даже в труднодоступных местах. Длина кабеля не влияет на мощность нагрева.

— Резистивный провод стоит в два раза дешевле, но срок ее службы гораздо меньше. Если был проложен обычный двухжильный кабель, его придется заменить через 5-6 лет.

— Оплетка на кабеле используется для его заземления. Вы можете пропустить эту часть работы, но лучше ознакомиться с методами заземления.

Что это такое, применение

Греющий кабель — это гибкий проводник, представляющий собой одножильный, двухжильный или трехжильный провод. Основная функция кабельной продукции этого типа заключается в преобразовании электрической энергии в тепло, что становится возможным благодаря удельному сопротивлению металла.

Греющий кабель предназначен для обогрева инженерных систем

Кабельный обогрев используется не только для обеспечения бесперебойного функционирования трубопроводов. С его помощью можно решать и другие задачи.

1. Монтировать систему «тёплый пол».
2. Укладывать по периметру кровли, тем самым предотвращая образования сосулек.
3. Обогревать грунт в дачных теплицах и парниках.
4. Осуществлять подогрев лестниц, пандусов, уличных площадок и дорожек.
5. Конструировать системы антиобледенения на морских судах, в авиации и на железнодорожном транспорте.

Главное достоинство греющего провода в его гибкости. Провод можно уложить на любых криволинейных поверхностях. Привлекает в этой системе обогрева и простота её монтажа. Кабель, предназначенный для обогрева, состоит из нескольких элементов:

• центрального металлического провода;
• полимерной оболочки, которая может быть защищена экраном из фольги или медной оплётки (необходимы для предотвращения короткого замыкания и нейтрализации воздействия электромагнитного поля);
• внешней прочной оболочки из полихлорвинила или нержавеющей стали.

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.

Технология закрепления нагревательного кабеля

Применяют следующие варианты монтажа:

1. Вдоль трубопровода по прямой, ровно и без изгибов укладывают кабель. В этом случае используют несколько проводов – их размещают параллельно друг другу.
2. Выполняют укладку в форме волнистой линии, словно обвивая трубу.
3. Кабель располагают вокруг труб по спирали.
4. Отдельные элементы прокладывают по контуру.

Преимущества применения кабеля:

• универсальность – данный нагревательный элемент можно использовать, уложив в грунт или проложив на открытой площадке;
• надежность – если грамотно выполнить монтажные работы, тогда нагревательная система не будет промерзать на протяжении всего периода эксплуатации;
• безопасность – его можно прокладывать даже в трубопроводе с питьевой водой;
• легкий монтаж и несложная эксплуатация – подключение изделия не вызывает сложностей, его просто закрепляют на трубах, а затем подключают к электропитанию, вставив вилку в розетку.

Использование греющего саморегулируемого кабеля для водопровода позволяет экономить электроэнергию, поскольку в данном случае регулировка нагрева труб происходит самостоятельно на протяжении его функционирования.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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 установить и подключить резистивный провод своими руками

Для монтажа чаще выбирают линейный способ, при котором провод размещается и фиксируется снаружи трубы. Если она пластиковая, то материал низкой теплопроводности — получить хороший обогрев возможно, соблюдая в точности технологию. Высокая теплоотдача получается с использованием специальных труб с заглубленным каналом под обогревательный провод.

Линейное крепление нагревательного элемента осуществляется в такой последовательности:

1. Снизу по всей длине полимерного трубопровода наклеивают алюминиевую фольгу полосой — это повышает теплоотдачу. С металлическими трубами проделывать подобное нет необходимости. Их очищают от ржавчины и всего, способного повредить изоляцию.
2. Протягивают провод. Через каждых 30 см его приматывают клейкой лентой. Если мощности одного провода недостаточно, прокладывают 2 или больше параллельно, но с промежутком между ними.
3. Сверху вдоль трубопровода наклеивается алюминиевая лента. Стараются обеспечить плотный контакт кабеля и трубы. Провода термодатчика и он сам прикрепляются отдельно поперечными лентами.
4. Дополнительно электрокабель фиксируют пластиковыми хомутами, если не предусмотрена плотная наружная теплоизоляция. Они в случае отслаивания алюминиевой фольги будут удерживать провода.
5. По завершении монтажа устанавливают теплоизолятор, стягивают хомутами.

Второй способ установки греющего кабеля для водопровода — спиральный. Его применение увеличивает нагрев на всем протяжении или в особо опасных местах ввода в дом, расположения кранов. Провод укладывают аккуратно, без резкого изгибания.

Спиральный способ установки греющего кабеля.

Работа выполняется в таком порядке:

• пластиковую трубу обматывают по всей длине металлизированным скотчем;
• спиралью наматывают электрокабель;
• закрепляют клейкой лентой на всем протяжении;
• хомутами фиксируют термодатчик и его провода;
• устанавливают утеплитель, закрепляют стяжками.

Спиральную намотку электрокабеля удобнее сначала сделать свободной, с провисанием, затем постепенно виток за витком подтягивать, добиваясь плотного контакта с трубой. Одновременно проводят фиксацию провода. Расстояние между витками — 4-5 см. На входе коммуникаций в дом, в местах установки запорной арматуры наматывают более плотно.

Существует тонкость в установке термодатчика — его изолируют от электрокабеля, а от трубы не нужно. Терморегулятор монтируют в помещении рядом с электрощитом или в нем, если прибор со специальным креплением. Подключают к сети через автомат мощностью 6 А. Желательно установить УЗО ближайшего большего номинала с током утечки 30 мА. Кабель и датчик подключают согласно схеме на терморегуляторе.

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

При прокладке трубопровода необходимо предусмотреть участок для установки нагревательного элемента. Как правило, в конце секции устанавливается тройник, а кабель устанавливается в один из его выходов с помощью специального уплотнительного устройства — сальника, который должен быть в комплекте.

Для установки греющего кабеля внутри трубы устройство должно соответствовать определенным критериям:

• -Изделие не должно выделять вредных компонентов.
• Он также должен обладать высокой степенью электрозащиты
• .Герметичная конструкция.

Для монтажа внутри трубы, необходимо приобрести специальный кабель, который можно использовать в таких условиях —  со специальной изоляцией и круглым сечением. В комплект должны входить — резьбовые втулки и шайбы с коническим или цилиндрическим резиновым уплотнением между ними.

1. Перед прокладкой кабеля необходимо сразу же установить все втулки и шайбы на кабель в требуемом порядке в соответствии с инструкцией, и только после этого подключить «холодные» провода.
2. Затем кабель очень аккуратно вставляется в корпус трубы на нужную длину.
3. Необходимо следить за тем, чтобы таким образом нагревались только прямые участки труб или с минимальными изгибами, которые не будут препятствовать свободному прохождению кабеля.
4. Ни в коем случае не прокладывайте кабель через клапаны, краны, задвижки или соединительные секции.
5. После установки кабеля на место узел сальника полностью закрепляется болтами и зажимается для предотвращения утечки в системе водоснабжения.

Подбор кабеля при помощи таблицы теплопотерь трубы

Также греющий кабель для обогрева трубы можно подобрать по таблице. Для этого необходимо знать диаметр трубы, разницу между температурой воды в трубе и минимальной температурой воздуха на улице (для СПб +5 °C – (-25 °C) = 30 °C) и толщину теплоизоляции. И тогда в таблице вы найдете значение теплопотерь на 1 м.погонный трубы.(Qудельн)

Длину кабеля можно определить по формуле:

Lкабеля = 1,3 * L тр * Qудельн / Pудельн

• Lтр — длина водопровода
• Qудельн — смотри значение в таблице теплопотерь трубы
• Рудельн — удельная мощность кабеля (следует из номинала кабеля). Пример: 17КСТМ — 17 Вт/м

И не забудьте учесть дополнительный расход греющего кабеля на обогрев дополнительных элементов.

Пример расчета:

Диаметр трубы 89 мм, толщина теплоизоляции 50 мм, требуемая температура воды +5 градусов, минимальная температура окр. среды -35 °С. Длина трубы 20 м.

Итак получаем разность температур 40 °С. Используя наши данные, находим в таблице ниже расчетную теплопотерю на метр трубы. В данном случае это будет 16.7 Вт/м. В данной ситуации для обогрева нам подойдет кабель 17 КСТМ.

Требуемая длина кабеля составит Lкабеля =1,3*20*16,7/17=25,6 м.

Кабель будет уложен на трубу спиралью, так, чтобы на 1 метр трубы приходилось 1.3 метра кабеля (21.7Вт / 17Вт). Смонтировать его можно так: монтаж греющего кабеля снаружи трубы. См. вариант 3 или 4.

И если на данном участке трубы установлен вентиль и 5 опор, то к полученному результату нужно добавить еще 0,8 + 0,7 * 5 = 4,3 м. См таблицу.

Таблица теплопотерь трубы.

Расчетные теплопотери, Q, Вт/м (при коэфф, теплопроводности теплоизоляции 0,05 Вт/м°С)

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

Основу функционирования составляет возможность кабеля преобразовывать электроэнергию в тепло. Сам провод не может передавать энергию, как это делают силовые аналоги. Он лишь принимает ее, а затем отдает тепло трубе (лотку, желобу, цистерне и т.д.)

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

• Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
• Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
• Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Более надежным считаются экранированные виды, снабженные защитой из фольги и имеющие в составе 2-3 жилы вместо одной. Одножильная продукция – бюджетный вариант, который хорош как раз для сборки систем для небольших по протяженности участков водопровода (+)

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Резистивные

Этот тип кабеля является самым простым по своей конструкции. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло.

Типы кабелей

Они бывают с одной или двумя жилами. Одножильные кабели реже используются — по той простой причине, что они требуют «петлевой» схемы, т.е. оба конца кабеля должны встречаться в одном месте — у источника питания.  При обогреве водопровода этого не всегда легко добиться, а зачастую и вовсе невозможно.

Двухжильный в этом отношении более практичен — на одном конце такой кабель подключается к сети, а на другом устанавливается контактная муфта, обеспечивающая замыкание цепи.

Один проводник может выступать в качестве источника тепла, в этом случае второй проводник служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях оба проводника обладают способностью нагреваться — мощность таких устройств гораздо выше.

Проводники защищены прочной, обычно многослойной изоляцией и контуром заземления — экраном. Внешний слой изготовлен из прочной, устойчивой к внешним воздействиям оболочки из ПВХ (поливинилхлорида).

Положительные характеристики:

У резистивных кабелей есть свои недостатки:

— Для экономичной работы такой системы горячего водоснабжения потребуется приобретение и установка дополнительного оборудования, такого как датчики температуры, контроллеры и автоматы, которые будут поддерживать температуру на необходимом уровне, включая электроэнергию по мере необходимости.

— Кабель продается по метражу, а концевая муфта должна быть установлена в производственных условиях. Не разрезайте кабель самостоятельно.

С терморегулятором

Если ваша вода поступает из скважины, она никогда не будет иметь температуру +13°C. Это означает, что нагрев будет работать постоянно, даже весной и летом.

Конечно, вы можете отключить кабель летом, но весной и осенью этого делать не стоит из-за возможности внезапных заморозков.

Если вы хотите платить меньше за обогрев водопроводной системы, лучше выбрать терморегулятор. Даже если вы планируете установить саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, спецификация такова: он включается при +3°C и выключается при +13°C.

В таком случае требуется термостат. Установите на нем температуру отключения около +5°C. Затраты на обогрев трубопроводов снижаются во много раз. В то же время значительно увеличивается срок службы нагревательных кабелей — они имеют определенный ресурс часов работы. Чем меньше они работают, тем дольше они прослужат.

терморегулятор

Подключения термостата

При установке системы водяного отопления с термостатом необходимо также установить датчик температуры. Он должен быть установлен на трубе таким образом, чтобы на него не влияла температура от греющего кабеля.

Сам терморегулятор должен быть установлен в помещении. Он подключается к сетевому предохранителю и, предпочтительно, к УЗО (устройство защитного отключения).

Потребляемая мощность греющего кабеля невелика, поэтому можно взять автомат около 6 А, номинал УЗО выбрать ближайший большой, который выдерживает ток утечки до 30 мА.

Подключите нагревательный кабель для водопроводных труб к соответствующим клеммам на корпусе термостата. Если имеется более одной ветви, они подключаются параллельно. Датчик температуры подключен к соседним контактам. Каждый термостат маркирован, чтобы вы могли видеть, что и куда нужно подключить.

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.