Тема, которая будет рассматриваться в данной публикации, заинтересует в большей мере собственников загородного жилья или владельцев частных домов, особенно, если строение оснащёно полностью автономной системой водоснабжения.Чрезвычайно неприятной бывает ситуация, когда резкое похолодание на улице знаменуется еще и тем, что из открытых кранов перестает течь вода. Удивляться нечему – если не предусмотрена надежная термоизоляция и подогрев водопровода на одном из его участков произошло замерзание, закончившееся или пробкой, или таким значительным сужением просвета трубы, что движение воды становится крайне затруднённым.
Это не только очень некомфортно с бытовой точки зрения – последствия могут быть и куда хуже. Если процесс замораживания не предотвратить или не остановить, то с большой долей вероятности это может привести к деформации трубопровода и даже к разрыву тела трубы. Все это заканчивается крупной аварией с неизбежным капитальным ремонтом системы водоснабжения.
Безусловно, всегда еще при проектировании будущего дома и его инженерных сетей предпринимаются шаги для недопущения подобной ситуации. Трубы заглубляются в грунт ниже уровня промерзания, рассчитанного для конкретной местности, обязательным условием становится надежная их термоизоляции. Однако в ряде случаев подобных мер просто недостаточно.
Характерный пример – углублению траншеи попросту мешает каменистая гряда или какие-либо расположенные снизу железобетонные конструкции. Уязвимыми местами всегда остаются участки водозабора – выходы их колодцев или скважин, места врезки в городскую водопроводную сеть. Часто ледяные пробки возникают на участках подъема труб к зданию, в неотапливаемых подвалах, в местах прохождения через бетонный массив цоколя и т.п .
Подобные участки водопровода требуют особого внимания, и лучше будет, если в этих местах будет предусмотрен электрический подогрев. Выполнить это – не так и сложно, потому что современные технологии позволяют воспользоваться для таких целей специальным греющим кабелем.
Как работает система подогрева водопровода
Принцип подогрева основан на преобразовании электрической энергии в тепловую при прохождении тока по специальным греющим кабелям (аналогично работе привычной всем спирали или ТЭНа ). Кабель крепится снаружи или размещается внутри трубы на самых уязвимых для промерзания участках. Выделяемое им количество тепла достаточно для того, чтобы поддерживать в полости трубопровода такой минимально возможный уровень температуры, который должен исключить начало кристаллизации воды и переход ее в твердое состояние.
Вполне понятно, что при этом сам кабель должен иметь надежную электро- и гидроизоляцию с хорошим запасом прочности, так, чтобы полностью исключалась какая бы то ни было вероятность разрыва, плавления, пробивания напряжения на трубопровод.
В настоящее время покупатель может выбрать один из нескольких вариантов греющего кабеля:
Обогревательные кабели резистивного действия
Эта разновидность кабелей – самая простая по своему устройству. Проводник выполнен из определенного сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении электротока по нему начинается выделение тепла.
Выпускаются они в одножильном или двужильном варианте. Одножильные в рассматриваемых условиях применяются нечасто – по той простой причине, что они требуют обязательно «закольцовки » цепи, то есть оба конца кабеля должны сойтись в одном месте – у источника питания.При обогреве труб такое исполнить не всегда просто, а часто — и вообще невозможно.
Двухжильные в этом отношении практичнее – с одного конца такой кабель подключается к электросети, а с другого установлена контактная муфта, обеспечивающая замкнутость цепи.
Роль источника тепла может исполнять один проводник — второй в этом случае служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях нагревательными способностями обладают оба провода – мощность таких устройств зн ачительно выше.
Проводники защищены надежной , чаще всего – многослойной изоляцией, заземляющим контуром – экраном. Внешний слой составляет высокопрочная, стойкая к внешним воздействиям поливинилхлоридная оболочка.
К положительным качествам подобных кабелей можно отнести:
- Высокие показатели мощности и общей теплоотдачи, что особенно важно на водопроводных трубах большого диаметра или при большом количестве фасонных элементов, требующих подогрева (тройников, фланцев, кранов и т.п .).
- Относительная простота конструкции, которая предопределяет и их доступность с точки зрения стоимости. Так, подобный кабель минимальной мощности можно приобрести по цене от 150 рублей за метр.
Есть у резистивных кабелей и свои недостатки:
- Для экономичности эксплуатации подобной системы подогрева водопровода потребуются приобретение и установка дополнительных устройств – термодатчиков, блоков контроля и автоматического управления, которые будут поддерживать температуру на заданном уровне, включая электропитание по мере необходимости.
- Кабель реализуется определенным метражом, и концевая контактная втулка должна устанавливаться в производственных условиях. Самостоятельно проводить резку кабеля запрещается.
Полупроводниковые саморегулирующиеся греющие кабели
Эта разновидность кабеля была разработана специально для экономичности эксплуатации, и в корне отличается и устройством, и принципом своего действия.
Два металлических проводника разделены между собой специальной полупроводниковой матрицей, которая исполняет роль излучателя тепла. Особые свойства используемого полупроводника обеспечивают его максимальную токопроводность при низких температурах, а при их повышении потребление электроэнергии значительно снижается. Характерно, что подобный процесс саморегуляции происходит в каждой конкретной точке по всей длине кабеля. Температура по длине трубы может достаточно сильно отличаться, и, таким образом, максимальный нагрев осуществляется именно на самых уязвимых участках трубопровода.
Преимущества использования такого кабеля очевидны:
- Достигается немалая экономия в плане расходования электроэнергии. При повышении общей температуры воздуха система сразу же прореагирует снижением потребляемой мощности.
- Такой кабель можно приобрести любой длины – на большинстве его разновидностей предусмотрены места реза с шагом 200 или 500 мм.
Основной недостаток подобной системы подогрева водопровода – достаточно высокая цена. Так, даже самые недорогие виды могут стоить порядка 300 рублей за метр, а верхний предел стоимости «зашкаливает» даже за 1000.
Система подогрева водопровода может подразумевать наружную установку кабеля или же размещение его в полости трубы.Каждая из таких технологий имеет свои особенности, что учитывается при подборе нужной модели и при выполнении работ.
Греющие кабели могут выпускаться с круглым сечением, но для внешнего размещения на трубе лучше подходит приплюснутая (ленточная) форма, которая в большей мере будет контактировать с поверхностью и эффективнее отдавать тепловую энергию. Диапазон мощностей тоже достаточно широк – от 10 и до 60 Вт на погонный метр – это следует учитывать при составлении проекта системы подогрева, с учетом материала труб и конкретных условий расположения водопровода.
Существует достаточно сложная система расчета требуемой мощности, которую используют специалисты на стадии составления проектов. Однако, упрощенно . В бытовых условиях, можно ориентироваться на следующие параметры:
Если планируется, обогрев трубопровода с размещение кабеля внутри, то для этого будет достаточно удельной мощности в 10 Вт/м.
При наружном размещении кабеля на металлических или полимерных водопроводных трубах, опираются на следующие показатели:
— ؽ÷¾inch–17 Вт/м;
— ؾ÷ 1½inch–27 Вт/м.
Более мощные греющие кабели или ленты (например, 31 Вт/м) применяются в условиях частного строительства для обогрева канализационных труб с диаметром 100 мм и выше.
В комплект поставки системы подогрева водопровода обычно входит сам греющий кабель и «холодная» часть – провод для коммутации с источником электроэнергии. «Холодный кабель» может быть уже соединенным с греющей частью, но чаще эту работу приходится проводить самостоятельно. В этом случае в комплекте могут быть трубчатые клеммы-переходники и необходимое количество термоусадочных трубок разного диаметра. В случае использования саморегулирующегося кабеля, коме того, должна быть специальная концевая втулка, надежно изолирующая обрезанный конец.
Видео : один из комплектов греющего кабеля для водопровода
Термодатчик с блоком автоматики (терморегуляции) в комплект пр актически никогда не входят – их придется покупать отдельно. Блоки терморегуляции выпускаются в различном исполнении – так, они могут быть аналогичными термостатам теплого пола с монтажем на стене, устанавливаться в электрощит на DIN-рейку по типу обычного автомата, крепиться непосредственно на трубу в удобном для обслуживания и контроля месте.
Для саморегулирующихся кабелей выпускаются компактные терморегуляторы, которые размещаются на «холодной» части кабеля, заранее настроенные на включение питания при падении температуры до 5 ºС и отключение при достижении 15 ºС.
«Холодный» провод с установленным терморегулятором
Обустройство системы подогрева водопровода потребует установки отдельного автомата, с расчетной мощностью порядка 25 ампер . Никогда не станет лишней и система аварийного защитного устройства – УЗО .
Цены на саморегулирующийся греющий кабель
Саморегулирующийся греющий кабель
Монтаж системы подогрева водопровода
Важнейшая операция — соединение греющего кабеля с кабелем питания
Кабель реализуется чаще всего метражом, то есть приобретается необходимое количество для прогрева конкретного участка трубы. Перед началом монтажа обязательно еще раз проверяется целостность изоляции кабеля по всей его длине. Ни в коем случае не допускается укладка кабеля с признаками поверхностного повреждения.
Одна из самых ответственных операций — коммутация греющей части кабеля с «холодной», если она не была предусмотрена производителем или эта услуга не предоставляется магазином.Каждая из моделей может иметь свои специфические особенности соединения, которые обязательно должны быть отражены в прилагаемой к комплекту инструкции. Главная задача – обеспечить надёжный электрический контакт и, вместе с тем , создать многослойную изоляционную защиту, полностью исключающую вероятность замыкания и пробоя напряжения наружу.
Для примера — рассмотрим пошагово, как производится подготовка кабеля к дальнейшей укладке на систему водопровода.
Пошаговая инструкция подготовки греющего кабеля к дальнейшему монтажу
| Иллюстрация | |
|---|---|
 | При покупке необходимого метража кабеля обычно сразу приобретается и соответствующий набор для проведения соединения с кабелем питания и изоляции свободного конца. В комплект входят термоусадочные трубки различного диаметра и длины, обжимные гильзы, которые будут играть роль соединительных клемм. Термоусадка для таких целей используется особая, нанесенным на внутренней поверхности слоем клея – это резко повышает изоляционные качества получаемый соединений. Во многих наборах для изоляции свободного конца кабеля предусматривается нее обычная термоусадочная трубка, а готовая муфта, уже заглушенная с одного края (как в настоящем примере). |
 | После того как отмерена и отрезана необходимая длина кабеля, можно переходить к работе. Удобнее всего это производить не «на колене», а на верстаке. С конца греющего кабеля, который будет соединяться с кабелем питания, аккуратно снимается внешняя изоляция, на расстояние 45 мм от края. Делается аккуратный надрез по окружности ножом… |
 | …затем – продольный надрез, и верхняя плотная изоляция на этом участке легко снимется. Под ней может оказаться экранирующая оплетка заземления – если кабель оснащен ею. В нашем случае не предусматривается подключения к заземляющему контуру, так что кабель был выбран без оплетки. Если же она есть – ее аккуратно отрезают кусачками. В том же случае, когда планируется коммутация и заземляющего контура, оплетка собирается в одну аккуратную косичку и пока что отгибается в сторону. |
 | Под верхним слоем изоляции откроется еще один – более тонкий полупрозрачный. Его тоже аккуратно снимают. |
 | Нагревательная матрица аккуратно разрезается ножом по центру, не доходя примерно 5 мм до конца участка со снятой изоляцией |
 | На разъединенные половинки одевают термоусадочные трубки. |
 | Обратите внимание – одна из них примерно на 15÷20 мм короче другой. Это необходимо, чтобы разнести по длине соединения двух проводов кабеля. |
 | С помощью строительного фена трубки прогреваются, осаждаются, плотно облегая изолированные участки проводов. |
 | Проводится подрезка кончиков проводов – каждый из них должен выступать их термоусадки примерно на 9÷10 мм. |
 | Производится зачистка проводника от остатков матрицы. Для этого сначала делается аккуратный надрез по окружности, а затем надрезанный «цилиндрик» легко снимется поступательно вдоль провода. |
 | На иллюстрации хорошо показаны зачищенные провода кабеля. На них поочередно надевается обжимная гильза. |
 | Затем производится ее обжим – с помощью бокорезов, плоскогубцев или специальной обжимки. Сразу имеет смысл проверить качество контакта – провод должен быть надежно зафиксирован в гильзе, без малейшего люфта. |
 | Вот так должна выглядеть гильза после обжатия по одной стороне. |
 | Точно такая же операция проводится и на втором проводе нагревательного кабеля |
 | После этого на концы проводов с обжатыми гильзами надеваются отрезки термоусадочной трубки. |
 | Переходят к «холодному концу» то есть к кабелю подведения питания. Снимается участка внешней изоляции примерно на 40 мм, зачищаются на 8÷10 мм концы проводов. |
 | На кабель питания последовательно одеваются и пока отводятся в сторону два отрезка термоусадочной трубки большого диаметра. Вначале одевается тот, что длиннее… |
 | …а затем – и более короткий. |
 | Так как в нашем случае заземления не предполагается, желто-зеленый провод попросту откусывается. В том случае, когда экранированный нагревательный кабель будет соединяться с контуром заземления, этот провод пока что временно отгибают в сторону. |
 | Зачищенный конец одного провода вставляется в одну из гильз, установленную на конце нагревательного кабеля, производится обжим. Причем начинают такой электромонтаж с более коротким проводом нагревательного кабеля. |
 | Аналогичная операция проводится и со вторым проводом питания. Его длину уже точно подрезают по месту (понятно, что он требует небольшого укорочения), а потом проводят зачистку конца. |
 | Далее все так же – зачищенный конец провода вводится в гильзу и обжимается. |
 | Провода скоммутированы, но теперь необходимо обеспечить их надежную изоляцию. |
 | Для этого ранее надетые отрезки термоусадочной трубки сдвигаются так, чтобы они расположились по центру узлов соединения, полностью закрывая их в обеих сторон. |
 | Далее, производят прогрев феном для плотной усадки трубок. |
 | Следующим шагом смещают ранее надеты отрезок широкой термоусадки (более короткий) на участок коммутации. |
 | Он должен полностью перекрыть его – на всем протяжении от снятых внешних изоляций нагревательного и электрического кабелей. |
 | Проводится прогрев и усадка этого участка. Трубка должна плотно облечь все соединения, расположенные под ней, создав общий «кокон». Кстати, именно после этого может проводиться, при необходимости, коммутация контура заземления с экранирующей оплеткой. Соединение проводится таким же образом – с помощью обжимной гильзы и с закрытием сверху этого узла небольшим отрезком термоусадки малого диаметра. |
 | После этого весь получившийся узел полностью закрывается вторым, более длинным отрезком термоусадочной трубки большого диаметра. |
 | Производится прогрев и окончательная герметизация соединения кабелей. Так как термоусадка имеет внутри клеевой слой, при нагреве небольшие капельки клея могут выступить наружу с торцов. Это – вполне нормальное явление, говорящее лишь о хорошем качестве создаваемого изоляционного узла. |
 | Готовый узел коммутации нагревательного и электрического кабелей должен выглядеть примерно вот так. |
 | Теперь пришла пора выполнить изоляцию свободного конца нагревательного кабеля. В нашем случае для этого будет использоваться готовая муфта-заглушка, но вполне можно обойтись и термоусадочной трубкой с клеевым внутренним слоем. Чтобы обеспечить полную безопасность и надежность изоляции, рекомендуется несколько разнести по длине срезанные концы двух проводников нагревательного кабеля. Для этого один проводник подрезается «ступенькой», то есть делается короче другого на 7÷10 мм. |
 | Далее, надевается концевая муфта. Это, по сути, тоже термоусадочная трубка, но только с уже заглушенным концом. Если же используется обычная термоусадка, то она надевается таким образом, чтобы помимо 45-50 мм, надетых на кабель, порядка 30 мм оставались свободными, то есть выходили за срезанный торец. |
 | Далее – все обычным порядком – надетая муфта прогревается феном. |
 | При нагреве муфта осаживается и создает надежную изоляцию на конце нагревательного кабеля. Если используется трубка, то после нагрева и усадки ее выступающий за границы кабеля участок тщательно обжимается плоскогубцами на ширину порядка 12÷15 мм. Оставшийся излишек трубки, чтобы он не мешал при монтаже кабеля, можно срезать. |
 | Все, подготовка кабеля к дальнейшему монтажу на водопроводную систему – закончена. |
Еще один пример разделки кабеля и его соединения с проводом питания приведен в приложенном ниже видеоролике.
Видео: как правильно коммутировать греющий саморегулирующийся кабель
При просмотре видеосюжета обязательно обратите внимание на правильность и надежность установки концевой муфты.
Монтаж кабеля поверх водопроводной трубы
- Обычное расположение кабеля – вдоль трубы в одну линию. Он никогда не размещается с верхней части трубы. Это делается по двум причинам. Во-первых, должна исключаться вероятность его повреждения при возможной механической нагрузке на трубопровод сверху (падение предметов, инструментов и т.п .) Во-вторых, замерзание жидкости всегда идет снизу, и именно этот участок нуждается в максимальном нагреве.
- Если одного кабеля недостаточно по соображениям требуемой мощности нагрева, пускают несколько «ниток», располагая их так, как показано на схемах:
- Поступают и иначе – укладывают один кабель спиралью вокруг трубы. Это также может выполняться по-разному :
—Просто обвивая трубу кабелем с определенным шагом;
— Это не всегда удобно, а в ряде случаев и попросту невозможно, кода пространство для работы ограничено, и нет возможности пропускать под трубой всю бухту кабеля. Тогда поступают иначе:оставляют припуски-петли с их последующим оборачиванием вокруг тела трубы в противоположном направлении.
- Чем фиксировать кабель к поверхности трубы? Если используются полимерные трубы для водопровода, то без вариантов – только алюминиевым скотчем, который обеспечит максимальную теплопередачу от кабеля к трубе. При этом кабель фиксируется по всей своей длине.
При этом на особо проблемных участках можно повысить теплоотдачу проклеиванием участка прилегания алюминиевой клейкой лентой или даже полным оборачиванием трубы фольгой еще до прокладки кабеля.
- При установке системы подогрева на металлический трубопровод, кабель фиксируют кольцевым способом с определенным шагом между местами крепления (не более 300 мм). Использовать при этом рекомендуют термостойкую клейкую ленту или специальный пластиковый кабельный бандаж.
Существуют особенности укладки кабеля на некоторых узлах водопровода:
- При размещении кабеля на поворотах, он должен максимально близко располагаться к внешнему радиусу отвода.
- Много тепла всегда отводится в местах крепления трубы к металлическим опорам. Эти участки потребуют дополнительной петли снизу – как показано на схеме.
- Особого внимания всегда требуют массивные узлы водопровода – краны, задвижки, фланцы. Здесь также требуется укладка кабеля по специальной схеме – смотри рисунок.
- Следующий важный вопрос – размещение термодатчика. Его ни в коем случае нельзя располагать в непосредственной близости от нагревательного кабеля, иначе вся система контроля попросту потеряет смысл, так как датчик должен максимально точно снимать показания температуры именно внутри трубы. Примерные схемы расположения его приведены на рисунке.
Место датчика при укладке одного кабеля …
… двух …
… или даже трех
- Под датчиком поверхность трубы обязательно проклеивается алюминиевой лентой, и ей же он фиксируется на месте установки. Обычно для установки датчика выбирают самое холодное место трубопровода.
Монтаж греющего кабеля внутри трубы
На некоторых участках трубопровода установить кабель поверх тр убы просто невозможно, например, на участках прохождения через плиты перекрытия, цоколь, бетонные кольца колодца и т.п ., на помощь придет технология установки кабеля внутри трубы.
Для этого приобретают , который может быть использован в таких условиях – с особо надежной изоляцией, круглого сечения. В комплект должен входить специальный сальниковый узел – резьбовые втулки и шайбы с размещенным между ними конусным или цилиндрическим резиновым уплотнителем.
- Перед началом установки кабеля вся сантехническая оснастка сразу надевается на него в требуемой последовательности, в соответствии с инструкцией, и лишь потом идет коммутация с «холодным» проводом.
- В месте входа кабеля в водопровод устанавливают тройник, в который вкручивается втулка уплотнения.
- Затем кабель очень осторожно вводится в тело трубы на установленную длину. Следует обязательно учитывать то, что таким образом обогревают только прямые участки труб или же имеющие минимальные изгибы, которые не станут препятствовать свободному прохождению кабеля. Ни в коем случае не допускается прохождения кабеля через вентили, краны, задвижки, или участки соединения, где выступающие витки резьбы внутри могут повредить целостность изоляции.
- После того как кабель введен , сальниковый узел полностью скручивают и обжимают, чтобы исключить разгерметизацию водопроводной системы.
Пример монтажа греющего кабеля внутрь водопроводной трубы — пошагово
| Иллюстрация | Краткое описание выполняемой операции |
|---|---|
 | В данном примере будет рассмотрена установка участка водопровода из ПНД-труб. Дом – на свайном фундаменте, скважина расположена непосредственно под ним, то есть участок водопровода между отапливаемым помещением и уровнем земли, а также уходящий к скважине на всю глубину промерзания грунта нуждается защите от замерзания. На этом участке есть необходимость двух поворотов под углом 90 градусов – это наложит некоторые изменения в процесс монтажа трубопровода и кабеля в нем. Для начала – собирается узел ввода нагревательного кабеля. Используется обыкновенный латунный тройник на 1 дюйм. К нему будут подсоединены два фитинга для ПНД-труб и узел проходки. На первой иллюстрации – «примерка» всех составляющих узла. На тройник навинчивается ПНД-фитинг |
 | Примерен второй фитинг (под углом 90 градусов к первому). А теперь на оставшийся выход тройника ставится переходник с 1 дюйма на ¾ - для сборки узла ввода. |
 | Следующим шагом на оставшийся свободным выход тройника ставится переходник с 1 дюйма на ¾ - для дальнейшей сборки узла ввода. |
 | В переходник ввинчивается проходная втулка, в которой-то и будет располагаться уплотнительный узел. |
 | Сам этот уплотнительный узел представляет собой несколько деталей. Снизу он упирается на шайбу – показана стрелкой. |
 | Выше идет уплотнительная кольцеобразная резиновая муфта с отверстием по центру, через которое и будет пропускаться обогревательный кабель. |
 | Для равномерного обжима резиновой муфты сверху нее устанавливается еще одна металлическая шайба. |
 | А сама окончательная «запаковка» этого герметизирующего узла будет осуществляться закручиванием зажимной гайки. |
 | Вот весь тройниковый узел ввода подогревающего кабеля собран «на сухую» - для проверки состояния резьбовых соединений и полной комплектности. Теперь можно переходить к дальнейшему монтажу – уже с герметизацией соединений. |
 | Для монтажа пластикового фитинга в латунный тройник вполне можно воспользоваться ФУМ-лентой. Ее наматывают в несколько слоем на витки резьбы, а татем фитинг вкручивают в гнездо тройника и затягивают ключом. |
 | Аналогичным образом монтируется и второй фитинг. |
 | Уплотнить резьбовое соединение двух латунных деталей – тройника и переходника, лучше все же с помощью подмотки из пакли с промазкой герметизирующей пастой типа «Unipak». |
 | Собранный тройник с его «навеской» пока что убирается в сторону. На кабель со стороны концевой изоляционной муфты начинают «нанизывать» детали уплотнительного узла. |
 | Надевают их, естественно, в обратном порядке. Вначале надевается зажимная гайка. |
 | Следующей идет латунная шайба. |
 | Сложности могут возникнуть при протаскивании концевой муфты кабеля через отверстие уплотнительной резиновой втулки – просто из-за повышенной толщины изоляции на конце. Но это придется сделать, приложив усилие и, естественно, соблюдая определенную осторожность. Если работа проводится при холодной погоде, можно слегка размягчить резиновую втулку, прогрев ее в теплой воде. В конце концов, резина поддастся, и муфта войдёт в отверстие. |
 | Чтобы появилась возможность приложить усилие для прохода концевой муфты через резиновую втулку, можно упереть уплотнитель в губки разводного ключа, как показано на иллюстрации. Как только резиновая втулка минует изоляционную муфту, дальше ее можно перемещать по кабелю уже хоть и не совсем свободно, но и без особого труда. |
 | Последней надевается вторая латунная шайба. Вот все детали узла, в правильном порядке надетые на нагревательный кабель. |
 | Все эти детали «пакетом» перемещаются вплотную к узлу соединения нагревательного кабеля с «холодным концом» - кабелем питания. |
 | Кабель вводится в тройниковый узел ввода через муфту… |
 | … а затем протягивается по всей своей длине – до соединительного узла. В рассматриваемом примере, ввиду того что предполагается два поворота на 90 градусов, пошли именно по такому пути. Протолкнуть кабель даже через один перпендикулярный отвод – большая, а часто - неразрешимая проблема. Пытаться протолкнуть его через два отвода – попросту бесполезно. Значит, сборка сложного участка труб будет проводиться с одновременным продергиванием через него нагревательного кабеля. |
 | Переходим непосредственно на место сборки водопровода – на участок, где труба из отапливаемого помещения уходит вниз, в скважину. Вот первый вертикальный участок, который через отвод переходит в горизонтальный. Тройник «пакуется» на участок трубы, так, чтобы ввод кабеля оказался сверху. Кабель проталкивается вперед – в зону первого поворота он был введен заранее. |
 | Встречаем кабель на конце горизонтального участка и протягиваем с небольшим запасом. |
 | Вот здесь и будет стоять второй отвод на 90 градусов, который соединит горизонтальный участок с вертикальной трубой, которая уже уходит в скважину. Для начала – просто протаскиваем нагревательный кабель через отвод. |
 | Только после этого фитинг на отводе герметично соединяется с горизонтальным участком трубы. |
 | Следующим шагом через отвод полностью протаскивают нагревательный кабель, так, чтобы муфта его соединения с «холодным концом» расположилась прямо около узла ввода. |
 | Получается вот такая картина – кабель полностью протянут, все детали узла ввода собраны у проходной муфты. |
 | Все детали узла поочередно заводятся в проходную муфту. Резиновая уплотнительная втулка должна войти плотно – ее необходимо обязательно просадить вниз до упора, чтобы открыть витки резьбы для вкручивания обжимной гайки. |
 | Гайка вначале закручивается вручную, насколько это возможно… |
 | …а затем – подтягивается ключом. |
 | Теперь осталось до конца собрать этот обогреваемый участок водопровода. |
 | Через оба имеющихся поворота кабель уже продернут, так что особых проблем – не предвидится. |
 | Свободный конец кабеля с концевой муфтой заводится в трубу, опускающуюся в скважину. Кабель – достаточно жесткий, и на прямом вертикальном участке трубы пойдет вниз безо всякого сопротивления. |
 | Кабель уходи все глубже, и скоро можно приступать к монтажу отвода на вертикальную трубу. |
 | Все, узел перехода собран. Нагревательный кабель внутри него не даст воде замерзнуть в зимние холода в этом самом уязвимом участке водопровода. Обратите внимание – мастер еще дополнительно «одел» трубы в тонкую термоизоляцию из вспененного полиэтилена. |
 | А это – собранный узел прохода нагревательного кабеля в трубу. Если после пуска системы появятся признаки подтекания воды через него, необходимо будет еще подтянуть верхнюю обжимную гайку – герметичность восстановится, а течь исчезнет. |
При всех достоинствах подобной технологии установки греющего кабеля, есть у нее и немало недостатков. Главные из них – снижение общей надежности водопроводной системы, так как появляется лишняя точка врезки, сужение внутреннего просвета трубы и часто возникающие сложности при установке кабеля на протяженных или изогнутых участках.
Если выбирается такой способ монтажа, то заранее следует уточнить, имеет ли греющий кабель соответствующую сертификацию на использование именно с питьевой водой.
Термоизоляция после прокладки кабельной части
Подогрев водопровода кабелем только в том случае будет иметь какой-то смысл, если предусмотрена последующая термоизоляция труб.
- Используют для этих целей специальные материалы, исполненные в виде полуцилиндров или разрезных цилиндров, изготовленных из минеральной ваты, пенополистирола, вспененного полиуретана, или каучука , других традиционных термоизоляционных материалов с высоким термическим сопротивлением.
- Установку термоизоляционных деталей рекомендуют проводить сразу же по мере прокладки кабеля – так снижается возможный риск его случайного повреждения. Перед монтажом обязательно следует убедиться, что изоляционный материал – полностью сухой, так как наличие влаги существенно снизит его эффективность.
- Установка термоизоляции проводится с максимальной аккуратностью, так, чтобы не повредить поверхность греющего кабеля и не сместить его правильного положения на трубе. Все детали обязательно фиксируются по месту и между собой установленным для них способом. Места стыков, при наличии щелей, следует законопатить минватой и проклеить водостойкой лентой (если используется термоизоляция с внешним фольгированным покрытием, то проклеиваются стыки алюминиевой лентой).
- В строительной практике принято считать следующие толщины утеплителей для обогреваемых участков водопроводных труб:
— Для диаметров ½ и ¾ inch— 20 мм;
— Ø 1 и 1¼inch —30 мм;
— Ø 1inch—40 мм;
— Ø 2 inch—50 мм;
— Ø 2½ inch—65 мм.
- Завершив установку цилиндрических деталей термоизоляции, нельзя забывать о качественной защите их от проникновения влаги с торцевой части.
После окончания работ по термоизоляции можно будет провести подключение системы обогрева к сети питания и провести пробный пуск. Если установлена система терморегуляции, ее настраивают на поддержание температуры в трубе на уровне 3 – 5 ºС.
Грамотно спланированная и качественно проведенная установка системы подогрева водопровода должна на очень долгое избавить хозяина дома от «головной боли» по по воду возможного замерзания труб.
Читайте полезную информацию в нашей новой статье, и инструкции по промывке.
В зимнюю пору владелец загородного дома рискует быть отрезанным от колодца и артезианской скважины. Ледяные пробки в уличном водопроводе, не только отключат душ, кухню и туалет, но и повредят трубы.
Утепление не является гарантией от замерзания. Пока вода движется в дом, нагнетаемая насосом, она не превратится в лед. Ночью в сильный мороз и при дневном отсутствии жильцов стоящая жидкость за несколько часов закупорит трубу.
Пока не был создан кабель для обогрева труб, уличную трассу водоснабжения приходилось закапывать глубоко в землю, опускаясь ниже отметки промерзания грунта. Несмотря на это на трассе все равно оставался уязвимый участок – переход трубы из земли в дом. Хорошо, если трасса прокладывалась грамотными строителями до заливки фундамента и выходила на поверхность под зданием. Тепло от дома не давало жидкости замерзнуть на этом перешейке. Если же ввод делался с улицы, то никакие ухищрения по утеплению не спасали положения.
Сегодня, купив греющий кабель, можно не ломать себе голову над этой проблемой. В любой мороз тепло, выделяемое электротоком, не даст воде замерзнуть и закупорить трубу. О том, какие виды нагревательного кабеля можно приобрести на рынке, какова их конструкция, принцип работы и методика монтажа мы поговорим в этой статье.
Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля
Существует два вида кабелей, предназначенных для защиты труб от замерзания:
- Резистивный;
- Саморегулирующийся.
Резистивный греющий кабель выпускается в двух вариантах: одножильный и двухжильный. Конструкция с одним проводником достаточно простая: нихромовая проволока залита фторопластовой изоляцией, по которой навита медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель закрывает термостойкая пластиковая оболочка.
Двухжильный резистивный кабель состоит из двух нихромовых проводников, выделяющих тепло при прохождении тока. В некоторых системах используют два разных по назначению провода. Один из них греющий, а второй холодный, токопроводящий.
Там, где используется экран из фольги, а не медная оплетка, ставят дренажную жилу. Она контактирует с фольгой и снимает с нее электрический потенциал, образуемый электромагнитными полями. Эту жилу используют в качестве заземления.
Рассматривая существующие виды греющего кабеля, остановим внимание на усовершенствованной модификации резистивного. Он получил название зонального и был разработан для устранения недостатка двухжильных кабелей. Их нельзя резать на части и укорачивать более, чем на 10% от общей длины. Это требование создавало и до сих пор создает неудобства при монтаже.
Конструктивная схема зонального кабеля
По конструкции зональный кабель представляет собой систему проволочных спиралей, намотанных на изоляцию и соединенных токоведущими шинами. Обрезка спиралей в точках контактных выступов не нарушает их работу и позволяет легко подбирать тепловую мощность. Отметим также, что минимально допустимая длина такого кабеля составляет 1,5 метра.
Самый популярный на сегодня вид кабеля для обогрева труб – саморегулирующийся . Основная часть его конструкции – полупроводниковая токопроводящая матрица. Она изменяет электрическое сопротивление пропорционально изменению температуры внешней среды.
Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля
Чем холоднее грунт или воздух, окружающий такой кабель, тем больше становится его сопротивление и, соответственно, выделяется больше тепла.
Достоинства и недостатки: какой кабель лучше выбрать?
При выборе обогревающего кабеля для труб важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их.
Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:
- Недорог;
- Долговечен (10-15 лет эксплуатации);
- Относительно прост в монтаже.
К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.
Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.
Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.
Саморегулирующийся греющий кабель (СГК) лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок кабеля СГК и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.
Перехлест токоведущих витков «умной» линии не страшен. В местах контакта не будет перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически снизит там температуру. Кроме этого, при работе саморегулирующегося кабеля сильнее нагреваются самые холодные участки, а на других температура поддерживается на более низком уровне. За счет этого достигается экономия электроэнергии, в отличие от резистивных трасс, работающих на полную мощность по всей длине.
СГК между двух водопроводных труб, уложенных на глубине полметра у ввода в подвал дома.
Из сказанного можно сделать вывод, что резистивный кабель будет более уместен для постоянного обогрева больших площадей, в пределах которых нет больших перепадов по температурным условиям. Его использование позволит получить необходимый результат без лишних переплат. Нередко такой кабель использует при устройте теплых полов. Саморегулирующийся кабель, несмотря на более высокую стоимость, подойдет для большинства задач в частном домостроении, оправдает себя благодаря своей экономичности, простоте в монтаже и эксплуатации.
Порядок и особенности монтажа
На практике применяются два способа монтажа греющего кабеля для труб:
- Наружный;
- Внутренний.
Наружная установка проще внутренней. Она не уменьшает пропускную способность трубы и позволяет при необходимости легко заменить поврежденный участок.
При наружном монтаже чаще используется линейная укладка. В этом случае кабель раскатывают по всей длине трубы и фиксируют к ней при помощи клейкой алюминиевой ленты.
В паре с резистивным (одно и двухжильным кабелем) всегда должен работать терморегулятор. Его датчик выводят на трубу и крепят скотчем к ее поверхности. Закончив монтаж, трассу закрывают теплоизоляцией и засыпают грунтом.
Терморегулятор с датчиком – обязательное дополнение для резистивного греющего кабеля
При установке на пластиковую канализационную трубу места крепления сначала обматывают клейкой алюминиевой лентой и только после этого фиксируют к ним кабель. Такое решение делает распределение тепла более равномерным, предохраняя пластик от перегрева.
Способы монтажа кабеля
При прокладке водопровода в районах с суровым климатом или установке подогрева на водостоках крыши используют кольцевую укладку с шагом от 5 до 15 см. Этот метод позволяет повысить теплоотдачу на 1 погонный метр трассы.
Следует отметить, что навивка греющего кабеля на трубы применима только для двухжильного и саморегулирующегося. Одножильный для такой работы брать нельзя. В точках пересечения витков он перегреется и перегорит.
Схемы подключения резистивных одно и двухжильных трасс к источнику питания аналогичны. Разница заключается только в том, что одножильный провод укладывается в виде большой петли, а его второй конец возвращается в электророзетку.
У двухжильного кабеля оба конца можно сразу подключать к сети. Отдельную розетку нужно предусмотреть для терморегулятора с термодатчиком.
Саморегулируемый греющий кабель не нуждается в термодатчике. Он без внешних устройств реагирует на изменение температуры, пропорционально увеличивая или снижая теплоотдачу. Поэтому его после укладки напрямую подключают к сети питания 220В.
Так выглядит установочный комплект (термоусадочные трубки и заглушка, соединительные гильзы) и набор инструмента для подключения СГК к сети
Единственный нюанс, требующий детального пояснения – подготовка токоведущих жил СГК к подключению. Она заключается в следующих операциях:
- Отмерив 6-7 см от конца кабеля, внешнюю изоляцию аккуратно надрезают, стараясь не повредить внутреннюю изолирующую оболочку, и снимают;
- Экранирующую оплетку расплетают с помощью шила, частично обрезают и скручивают оставшийся конец в «косичку»;
- На подключаемом конце надрезают внутреннюю изоляцию и снимают ее, оставив 1-2 см под «хвостиком» экранирующей оплетки;
- Аккуратно, чтобы не повредить токоведущие проводники прорезают греющую матрицу (вровень с внутренней изоляцией). После этого матрицу нагревают строительным феном и стягивают пассатижами;
- На концы проводов надевают пластиковые соединительные гильзы и обжимают их клещами;
- На провода одевают термоусадочные трубочки, доводя их до середины гильз, и осаживают феном;
- Сверху стык закрывают термоусадочной трубкой большого диаметра и также осаживают ее, нагревая;
- Замеляющую оплетку подключают к «земле» силового кабеля и закрывают термоусадкой. Жилы СГК соединяют с проводами питания и также закрываются;
- Поверх заделки устанавливают большую термоусадочную трубку (не забудьте заранее одеть ее на один из концов кабеля) и обсаживают с помощью фена от центра к краям, чтобы внутри не оставался воздух;
- Финальным этапом производят концевую заделка кабеля, которая во избежания смыкания жил делается «ступенькой». Одну из жил кабеля укорачивают на 20 см, надевают и усаживают концевую заглушку.
В качестве альтернативы производители предлагают готовые комплекты греющего кабеля, где все перечисленные операции по подключению уже выполнены в заводских условиях. Вам остается только выбрать комплект с подходящими характеристики и нужной длины, произвести внешний или внутренний монтаж и включить вилку в розетку.
Пример готовой системы обогрева, предназначенной для установки внутрь трубы. Примерная цена такого комплекта на 2018 год с саморегулирующимся кабелем длинной 10 м 4-7 тыс. рублей в зависимости от производителя и мощности.
Для правильного подбора мощности (Вт/м) в зависимости от глубины траншеи, диаметра трубы и температуры воздуха можно воспользоваться данными таблицы.
В случае невозможности выполнить наружный монтаж на водопроводе (труба залита бетоном или изолирована битумом), используют внутреннюю прокладку. Для этой работы одножильный кабель не подходит, поэтому берут двухжильный или саморегулирующийся.
Внутренний монтаж в трубах канализации можно делать не любым, а только специальным греющим кабелем с усиленной изоляцией и экраном. Если же вам нужно проложить греющую линию внутри питьевого водопровода, то для этой цели придется купить так называемый пищевой кабель.
Так выглядит установленная и обжатая муфта кабельного ввода
Внутренняя прокладка имеет ряд ограничений. Она не допускается при наличии в трассе поворотных элементов, кранов и механических стыков. Для ее осуществления в трубу врезается специальный тройник с герметичной муфтой. Через него рабочий конец кабеля вводится в трубу на необходимую длину. После испытания системы муфту затягивают ключом и резиновые уплотнители делают точку входа герметичной.
В загородном доме проблема промерзания водопроводных труб – довольно частая проблема. Это может происходить из-за суровых российских морозов или неправильной прокладки инженерных сетей. Решить эту неприятную задачу можно при помощи принудительного обогрева водопроводных сетей. Установить кабель для обогрева водопроводной трубы может даже начинающий домашний мастер.
Обогревающая система поможет избежать аварийной ситуации с водопроводом
Принцип подобного обогрева достаточно прост и похож на работу тёплых полов. Подходит для водопровода саморегулирующийся обогревающий кабель или резистивный. Его прокладывают в нужном месте и подключают к электросети.
Монтаж обогревательного устройства осуществляется двумя способами:
- прокладывается внутри сети;
- обматывается снаружи.
Резистивный провод обогрева для водопроводных труб стоит меньше саморегулирующегося, поэтому его применяют чаще.
Важно! Для согревания инженерных сетей применяется двухжильный провод. Его не нужно закольцовывать, как одножильный.
Саморегулирующийся проводник хорош тем, что значительно экономит электроэнергию и не требует установки терморегулирующего устройства. Его единственный недостаток – в два раза выше стоимость по сравнению с резистивным аналогом.
Статья по теме:
В чем преимущества такого кабеля? Оправдана ли его цена? И как правильно его смонтировать? Читайте в специальной публикации нашего портала.
В каких ситуациях требуется установка прогревающего проводника:
- при расположении труд снаружи дома;
- инженерные сети расположены выше уровня промерзания грунта;
- в некоторых местах трубопровод переходит из подземной части в наземную;
- коммуникации проходят внутри неотапливаемого пространства (чердак, веранда).
Обратите внимание! Прокладка водопровода ниже линии промерзания грунта не исключает вероятности аварийной ситуации. Вода может частично превратиться в лёд и наглухо забить сеть.
Подогрев трубы водопровода позволяет избежать замерзания и позволяет поддерживать необходимую температуру весь зимний период
Стоимость резистентной проводки начинается от трёхсот рублей. Саморегулирующийся проводник обойдётся примерно в семьсот – тысячу рублей.
Как проложить кабель для обогрева водопроводной трубы
Система прогрева инженерных сетей имеет несколько составляющих:
- электропровода;
- специальных крепежей, плотно фиксирующих провод на канале;
- силовых проводников, соединяющих систему прогрева с источником энергии;
- дополнительных электроприборов, обеспечивающих соединения и терморегуляцию.
Обратите внимание! Кабель для обогрева водопроводной трубы может нагреваться до температуры в сто двадцать градусов, но стоит помнить, что такой прогрев может отрицательно сказаться на пластиковых материалах.
Резистивный кабель
Имеет две нагревательные жилы, облачённые в теплоизолятор и экранирующую оболочку. Работает он как обычный ТЭН. Главное требование к этому устройству – не делить его на части, в этом случае потребуется слишком много переходников, что значительно усложнит установку.
Резистентный проводник равномерно греет всю водопроводную сеть. Если какая-то его часть перестала функционировать, придётся менять всю систему. Но главное в этой системе – её невысокая цена. Нагревательный кабель для водопровода снаружи трубы несложно установить собственноручно, сэкономив на приглашении специалистов.
Саморегулирующийся провод
Это устройство имеет полупроводниковую матрицу, которая позволяет подстраивать температуру системы под внешние условия. Матрица размещается между жилами провода. Эта система позволяет экономно расходовать энергию, сохраняя при этом оптимальный результат. Эту систему можно без опасений делить на части.
Монтаж кабеля вдоль трубы
Этот тип обогрева считается самым простым в монтаже. Единственное важное условие – электрокабель должен проходить под сетью. Эта позиция предохранит провод от случайных механических повреждений. Кроме того, вода в трубопроводе начинает схватываться льдом именно снизу, поэтому такой тип обогрева предотвратит аварийную ситуацию. Существует несколько схем наружной прокладки кабеля:
Для фиксации провода можно использовать строительный металлический скотч, он прочно прикрепит кабель к трубе, и увеличит его теплоотдачу. Закрепление кабеля обычным скотчем возможно, но недолговечно. При прокладке проводника особое внимание нужно уделить угловым моментам. Чтобы жила не переломилась, её располагают по внешней стороне трубопровода.
В северных регионах, где продолжительное время наблюдаются сильные морозы, специалисты рекомендуют наматывать греющий кабель на водопровод спиралевидным образом. Расход жилы будет почти вдвое больше, но и КПД такого устройства повысится на порядок. Шаг одного витка – от пяти сантиметров и больше.
Совет! Для наматывания провода в труднодоступном месте сначала наматывается много витков, а потом они расправляются в обратном порядке.
Для предотвращения перегрева системы на резистентном кабеле нужно установить датчик температуры. Его рекомендуют устанавливать в самом мёрзлом месте, вдалеке от обогревающей жилы. Место установки обматывается металлическим скотчем.
Греющий кабель для водопровода внутри трубы
Прокладка обогревательного провода внутри водопровода – менее трудоёмкий процесс. В его пользу делают выбор только тогда, когда инженерные сети смонтированы давно и недоступны для обустройства наружного обогрева.
Минусы в подобном методе:
- значительно уменьшается внутренний объём трубопровода;
- спустя некоторое время провод начнёт зарастать известковым налётом и вовсе может закупорить водопровод;
- надёжность контура системы снижается из-за необходимости использования тройников;
- устанавливать внутритрубную систему можно только на прямых участках водопровода.
Как установить отопитель внутри трубопровода:
- На провод надевается сальник, в месте ввода провода монтируется тройник, через который осуществляется подача кабеля.
- Провод проталкивается до особенно холодного места, которое представляет аварийную опасность.
- Узел сальника нужно загерметизировать, закрутить и надёжно обжать.
Подключение кабеля к источнику энергии
Для изоляции конца кабеля применяется термоусадка, которая предохранит провод от проникновения влаги. Как правильно подключить отопление водопровода, подробно продемонстрировано на видео ниже.
Полезная информация! Большинство обогревательных систем работают только при длине кабеля до полусотни метров.
Подключение греющего кабеля (видео)
Прокладка теплоизоляции
Чтобы увеличить эффективность системы необходимо покрыть водопровод теплоизолирующим материалом.
Толщина утеплителя должна быть не меньше двух сантиметров. Чем больше диаметр трубы, тем толще нужно подобрать теплоизолятор.
- Для эффективной работы кабеля для обогрева водопроводной трубы важно правильно вычислить его мощность. Сделать это самостоятельно сложно, поэтому лучше обратиться к специалистам. Существуют таблицы и формулы расчёта теплопотерь трубы.
- Расчет теплопотерь должен включать средние температуры региона.
- Если на трубе установлены опоры или арматурные крепления, необходимо увеличить в этих местах количество витков кабеля.
Итог
Электрокабель для обогрева водопроводной системы поможет избежать замерзания и разрыва труб в лютые морозы.
Смонтировать такой обогреватель не сложно, но следует учитывать рекомендации специалистов по расчёту необходимой мощности отопителя.
Возможно Вам также будет интересно:
Как правильно выбрать саморегулирующий греющий кабель для водопровода, чтобы даже зимой не замерзали трубы?
Водоснабжение частного дома из скважины: схема и особенности
Вес трубы стальной: калькулятор и методика расчета
Водопроводные трубы, залегающие на небольшой глубине, а также проходящие по не отапливаемым частям дома, нуждаются в подогреве. В противном случае возникает риск промерзания водопровода в период сильных холодов и прекращения водоснабжения дома. Для решения данной задачи приобретается специальный греющий кабель для водопровода, который прокладывается особым образом внутри труб или обматывается вокруг них. Производители выпускают изделия разной длины (от 2 до 20 и более метров), что позволяет осуществлять подогрев лишь восходящей из-под земли части водопровода или всей системы, находящейся в зоне промерзания грунта.
Как подготовить нагревательный кабель для труб к подключению к щитку можно посмотреть в видеоролике. Там же подробно объясняется способ изоляции второго конца электрической ленты для недопущения попадания влаги. Все необходимые расходники и детали идут в специальном комплекте, распаковав который приступают к подготовке кабеля к монтажу.
Устройство саморегулирующегося кабеля
Cаморегулирующийся греющий кабель выпускается в виде ленточного электрического нагревателя, параллельные проводники которого разделены тепловыделяющей полупроводниковой полимерной матрицей. Важной особенностью матрицы, являющейся сердцевиной нагревательного кабеля, является непрерывность нагрева, что позволяет:
- проводить обрезку кабеля в любом нужном месте, не опасаясь возникновения холодных зон;
- увеличивать/уменьшать количество вырабатываемого тепла в зависимости от изменения температурных показателей внешней среды.
Каждый участок самонагревающегося кабеля способен приспосабливаться к внешним условиям, причем это никаким образом не отражается на работе других его частей.
За счет нормирования тепловыделения для стандартизованных условий, указываемых в наименовании кабеля, система обогрева не может на практике перегреться в принципе. Наличие двух слоев изоляции позволяет обеспечить изделию:
- диэлектрическую прочность;
- защиту от истирания и ударных нагрузок;
- влагоустойчивость;
- защита от воздействия химических соединений.
Важно заметить, что резистивный кабель для обогрева труб на четверть дешевле саморегулирующих нагревательных изделий, зато они более надежны и экономичны в эксплуатации. Дело в том, что саморегулирующийся кабель может увеличивать мощность при снижении температуры, а при ее повышении - автоматически отключаться.
Схема пятислойной конструкции греющего кабеля: 1 - медные провода большого сечения; 2 - саморегулирующийся токопроводящий материал; 3 - изоляция из модифицированного полиолефина / фторполимера (FS-C-2X); 4 - оплетка из луженой меди для дополнительной защиты; 5 - наружная изоляция из модифицированного полиолефина
Выбор вида кабеля и расчет его мощности
Установка системы защиты водопровода от перехватывания и замерзания позволяет укладывать трубы выше уровня промерзания грунта. В некоторых случаях глубоко зарыть трубопровод в грунт невозможно по объективным причинам. Трубы, дополнительно обогреваемые электрокабелем, нуждаются в теплоизоляции. Это помогает снизить теплопотери и экономно расходовать потенциал греющего элемента. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра труб. Рекомендуемые значения данного параметра приведены в таблице:
Минимальная толщина теплоизоляционного слоя трубы в зависимости от ее диаметра
При подборе нагревательного кабеля и расчете мощности учитывают:
- диаметр водопроводной трубы;
- материал, из которого изготовлены трубы;
- толщину теплоизоляции;
- теплопотери трубопровода, которые должны полностью перекрываться.
Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода
Данный вид монтажа выбирают в том случае, если водопроводные трубы уже эксплуатируются и перемерзают в сильные морозы. Если саморегулирующийся нагревательный кабель планируется устанавливать внутрь трубы с питьевой водой, то необходимо приобретать изделие, имеющее допуск пищевой пригодности. Оболочка данных кабелей выполняется из фторсодержащего полимера, который тестируется на предмет пищевой безопасности. Для введения греющего кабеля внутрь трубы необходим сальник.
Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы идет через сальник
Если подведен в трубу сверху, то фиксация его положения не требуется. Если же нагревательный элемент подводится снизу, то для недопущения его сползания, требуется надежная фиксация.
Чтобы установить греющий кабель внутри трубы, надо точно измерить длину участка трубопровода, нуждающегося в подогреве. Запрещается осуществлять прокладку нагревательного кабеля сквозь запорные вентили. Место установки системы обогрева водопровода отмечают предупредительной надписью.
Все действия при вводе кабеля в полость трубы должны проводиться с особой аккуратностью и вниманием, так как нельзя допустить повреждения его внешней оболочки. Резьбу на фитингах в процессе установки лучше закрыть заводской лентой, как и другие острые предметы.
Способы закрепления нагревательного кабеля
1. Вдоль водопроводной трубы один кабель укладывается по прямой линии.
2. В отличие от первого способа, вдоль трубопровода укладывается по прямой линии несколько кабелей, параллельно друг другу.
3. Укладка электрокабеля проводится волнистой линией.
4. Кабель для обогрева водопроводных труб обвертывается вокруг трубопровода по спирали.
5. Несколько вариантов расположения греющей ленты на отдельно взятых элементах трубопровода (вентилях, коленах, фланцах и других участках).
Как закрепить греющий кабель поверх трубы?
При монтаже греющего кабеля снаружи трубопровода следят за тем, чтобы во время эксплуатации не происходило механического повреждения внешней оболочки (перетирания, сжатия, перехода через острые края, растяжения). Электрокабель плотно прикрепляют к трубе с помощью алюминиевой липкой ленты. Строго запрещено использовать вместо алюминиевого скотча пластиковую ленту.
Сначала закрепляют кабель на металлической трубе с помощью отдельных отрезков алюминиевого скотча, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга. Затем поверх кабеля пускают тот же алюминиевый скотч по всей длине, чем обеспечивают:
- отсутствие прямого контакта с материалом теплоизоляции;
- прочность крепления к поверхности трубы;
- большую площадь теплоотвода.
Затем, тем же алюминиевым скотчем прикрепляют к трубе муфту, соединяющую нагревательную секцию с подводящим проводом, снабженным вилкой. Датчик терморегулятора располагают на равном расстоянии от проходящих линий кабеля, закрепляя алюминиевой липкой лентой.
Важные моменты – на заметку!
- Производители советуют проводить монтаж греющего кабеля на элементах водопровода при температуре от минус 15°С и выше.
- Минимальный диаметр изгиба электрокабеля равен сумме шести его диаметров.
- Систему обогрева трубопроводов кабелем снабжают в обязательном порядке УЗО (устройством защитного отключения), которое подбирают в соответствии с ПУЭ.
- После завершения установочных работ проверяют сопротивление греющего кабеля и изоляции.
Помимо водопроводов данное изделие используют для обогрева кровель, водостоков, труб канализации и др. Подбор и монтаж кабеля лучше доверить профессионалам, знающим все нюансы проведения подобных работ.
Условия прокладки водопроводной магистрали к частному дому бывают не слишком благоприятными. А точнее, трубопровод не всегда удается опустить под землю ниже глубины промерзания, отчего вода в нем превращается в лед, в лучшем случае перекрывающий проходное сечение. В худшем происходит размораживание и разрушение материала трубы. Чтобы избежать подобных неприятностей, на критических участках водопровода рекомендуется использовать специальный греющий кабель, питающийся электричеством. Как правильно выполнить его монтаж, вы узнаете из данной статьи.
Когда нужно обогревать инженерные сети
Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:
- Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
- Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
- На входе трубопровода в колодец или скважину.
Самый практичный способ решения вопроса – установить на опасный участок трубы электрический нагревательный кабель. Утепление – это не панацея, ведь если при сильных морозах протока по магистрали не будет, то внутри все равно образуется ледяная пробка. Надежную работу водоснабжения обеспечит только постоянный прогрев совместно с тепловой изоляцией. Подробнее о применении кабелей рассказывается на видео:
Справка. Электрообогрев специальными проводниками различного сечения также используется на водостоках, проблемных участках кровли и для защиты канализационных сетей. Другая популярная сфера применения – электрические теплые полы.
Разновидности нагревательных проводов
Для прогрева водопроводных коммуникаций применяется 2 типа кабелей:
- Резистивный. Работает как обычный обогреватель, преобразуя электроэнергию в тепло за счет повышенного сопротивления внутреннего элемента. Производится с 1 и 2 жилами.
- Саморегулирующийся. Принцип работы следующий: между двумя токонесущими жилами расположена полупроводниковая матрица, меняющая сопротивление вместе с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем меньше величина сопротивления и больше теплоотдача. В зависимости от условий укладки нагрев и потребляемая мощность может изменяться на отдельных участках греющего контура.
Примечание. Характеристики кабелей обоих типов позволяют применять их как снаружи, так и внутри труб, о чем будет сказано далее.
Применение резистивного провода – это более дешевый способ согревать уличные коммуникации, чем покупка и установка саморегулируемого электрокабеля. Но для корректной работы его необходимо подключать к питанию через терморегулятор, оборудованный датчиками температуры, по чьей команде блок управления станет отключать нагрев по достижении определенной температуры. Резистивные проводники отличаются и другими особенностями:
- высокая теплоотдача (до 60 Вт/м), позволяющая подогревать трубопроводы большого диаметра и запорную арматуру (максимальная температура – до 70 °С);
- одножильный вариант изделия приходится кольцевать, чтобы подсоединить к источнику питания;
- на конце двухжильного проводника нужно ставить специальную муфту, как изображено на схеме.
Саморегулирующийся греющий кабель используется для обогрева труб без всяких дополнительных устройств и поэтому является более экономичным вариантом. Поверхность изделия способна нагреваться до 60 °С, а мощность изменяться в диапазоне от 9 до 50 Вт/м. Благодаря плоскому сечению кабельного среза такой нагреватель лучше прилегает к поверхности и распределяет тепло. Поскольку самонагревающийся провод стоит вдвое дороже резистивного, его выбирают для защиты коротких участков либо вводов в дом.
Справка. Проверенные производители кабелей обеих разновидностей, присутствующие на рынке стран СНГ, - это бренды Devi, Ensto и Raychem.
Способы установки греющего контура
Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:
- проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
- этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
- не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.
Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10-13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15-40 Вт/м, что снижает экономичность системы.
Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.
Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.
Совет по выбору мощности терморегулирующего проводника при внешнем подогреве. Если диаметр трубопровода не превышает 20 мм (¾“), то достаточно теплоотдачи 16-18 Вт/м. При размерах DN 25-40 нужен более мощный кабель – от 20 до 30 Вт/м либо два маленьких по 10-15 Вт/м.
Инструкция по наружному монтажу
Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:
- Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
- Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
- Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
- Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.
Важный момент. Если вместо одной линии надо проложить две, то размещайте их вдоль нижней части под углом 30° к вертикальной оси с каждой стороны.
На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3-4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.
Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:
Встраиваем контур в трубу
Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:
- корпус с наружной либо внутренней резьбой;
- резиновый сальник;
- 2 бронзовых шайбы;
- полая прижимная гайка.
Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.
Совет. Выбирая в магазине кабель для внутренней установки, обращайте внимание на марки с сертификатом, разрешающим использование данной продукции с водой питьевого качества.
Монтаж ведется в такой последовательности:
- Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
- По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
- Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
- Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.
Очередность установки деталей
Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах. Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:
Указания по разделке и соединению
Мы решили уделить особое внимание этому моменту, потому что никакие самодельные скрутки для стыковки подобных кабелей не годятся. Чтобы контакт получился надежным и герметичным (ведь напряжение питания составляет 220 Вольт), соединять силовой провод с греющим нужно с помощью специального комплекта. Он приобретается отдельно и состоит из термоусадочных чехлов различного диаметра и металлических обжимных наконечников.
Пошагово процедура стыковки выглядит так:
- Аккуратно надрежьте и снимите с конца обогревательного кабеля верхний слой изоляции на длину 45 мм. Ножом разделите жилы, разрезав полупроводниковую матрицу вдоль.
- Наденьте на концы защитные трубки разной длины (самые тонкие в комплекте). Нагрейте их строительным феном для усадки. Откусите жилу с коротким чехлом, чтобы она выступала на 9-10 мм, а затем оголите оба контакта, сняв изоляцию до термоусадочных трубок.
- На оголенные жилы установите гильзы и обожмите их с одной стороны пассатижами или кусачками. Возьмите 2 трубочки с клеевым слоем и наденьте их на подготовленные концы кабеля.
- Предварительно сняв изоляцию, поочередно натяните на силовой провод большой и средний чехол из комплекта. Жилу заземления (желтого цвета) отогните в сторону, а две оставшиеся оголите.
- Вставьте концы силового шнура в гильзы и опрессуйте их с другой стороны. Переместите ранее надетые малые трубки на контакты и обработайте их феном.
- Надвиньте на соединение чехол средних размеров и нагрейте феном для усадки. Повторите операцию с самой большой трубкой. На этом герметичный стык готов.
Примечание. Если в вашем греющем кабеле есть экранирующая оплетка, то перед изоляцией большими чехлами ее нужно соединить с заземляющей жилой силового шнура.
Для завершения на второй конец нагревательного провода необходимо установить концевую муфту (продается отдельно). Для этого разделите его жилы кусачками на длину 2 см и с одной из них снимите оболочку, а затем наденьте муфту и обработайте ее феном для усадки. Наглядно операция показана на видео:
Заключение
В интернете опубликовано множество инструкций по организации кабельного подогрева водопровода в частном доме, но ни в одной не сказано о последствиях длительного отключения электроэнергии. Да, защита от мороза с помощью греющих проводников эффективна, но в некоторых ситуациях она не спасает. Есть 2 средства пережить неприятный момент: можно обеспечить постоянный проток воды по трубе (если речь о централизованной подаче). Второй вариант - обмотать участок шлангом и периодически пропускать по нему кипяток.
Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.
Похожие записи:
