Выбор и правильное подключение греющего кабеля для труб водопровода

В регионах с суровым климатом греющий провод поможет решить проблему перемерзания инженерных сетей. Установить проводник можно как на стадии строительства дома, так и в уже эксплуатируемых зданиях. Монтаж эффективной системы обогрева подразумевает правильный выбор греющего кабеля. Для этого нужно знать о его видах, характеристиках и способах подключения.

Применение

Для обогрева систем канализации и водоснабжения уже давно используются специальные провода. Что представляет собой греющий кабель? Это обычный кабель, нагрев которого регулируется путем непосредственного регулирования электрического сопротивления.

Греющий кабель для водопровода используется для того, чтобы при минусовой температуре вода не замерзала на участках труб, проходящих по улице. Провод обычно включают тогда, когда температура воздуха на улице понижается до 5°С, чтобы при дальнейшем похолодании он защитил водопровод от замерзания. А если включить подогрев, когда температура уже минусовая, потребуется какое-то время, чтобы успевшая замерзнуть жидкость растаяла. А пока вода будет постепенно таять, напор в водопроводе будет низким.

Структура греющего элемента

Система обогрева трубопроводов не является новинкой. В былые времена подобными приспособлениями активно обогревались индустриальные коммуникации. В последнее время саморегулирующий греющий кабель для водопровода часто устанавливается в приватных и коммунальных домовладениях. Объясняется это тем, что порой технически невозможно осуществить прокладку водяных труб глубже точки промерзания.

Структурно нагревательный саморегулирующийся элемент состоит из следующих частей:

  1. 2 токопроводящие медные жилы.
  2. Полимерная матрица, объединяющая 2 жилы.
  3. Двухслойная бесшовная изоляция.
  4. Теплоотражающий медный экран.
  5. Наружное изолирующее покрытие.
Структура греющего элемента

Как показывают схемы, базовым греющим элементом является полимерная матрица, внутри которой проходят 2 токопроводящие жилы. Она нагревается постоянно. По желанию, содержимое саморегулирующегося кабеля нарезается на 20-сантиметровые сегменты.

Матрица имеет главную особенность: под влиянием внешних температур такая система обогрева труб самопроизвольно изменяет объем отдаваемого тепла. кой эффект проявляется на различных секторах по-разному. Так, подземные участки трубопровода могут оставаться холодными, тогда как сектора, остающиеся снаружи, нагреваются. В случае падения температуры резистивный греющий кабель для труб, будучи подключенным к сети переменного тока, начинает обогрев. Рекомендуется включать обогрев труб тогда, когда температура воздуха падает до +5ºС, поскольку в таких случаях высока вероятность ночных заморозков.

Система обогрева труб чрезвычайно легка в эксплуатации. Если она смонтирована грамотно и правильно, то ее эксплуатационный срок становится неограниченным. Уровень безопасности значительно повышается при наличии добротной защиты от перегрева.

Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля

Существует два вида кабелей, предназначенных для защиты труб от замерзания:

  • Резистивный;
  • Саморегулирующийся.
Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля

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.

Читайте также:  Как выбрать кондиционер?

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.

Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля

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

Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля

Чем холоднее грунт или воздух, окружающий такой кабель, тем больше становится его сопротивление и, соответственно, выделяется больше тепла.

Выбор нагревателя водопровода

Использование подогрева труб позволяет не закапывать их на глубину ниже уровня промерзания грунта, и при этом даже в самые сильные морозы правильно подобранная его мощность позволяет избавиться от неприятных моментов, связанных с замерзанием водопровода и канализации.

Для правильного подбора мощности необходимо руководствоваться следующими исходными параметрами для расчета:

  • диаметр водопровода и канализации;
  • материал, из которого сделаны трубы;
  • материал и толщина теплоизоляции;
  • длина участка, который необходимо обогреть;
  • максимальная отрицательная температура для данного региона.

Исходя из этих данных, можно подобрать по мощности такой саморегулирующийся кабель, который не позволит трубам замерзнуть в самый сильный мороз. Для подбора есть специальные таблицы и формулы и, если возникли затруднения, всегда можно обратиться к специалистам, которые проектируют и монтируют подобные системы. Обычно для водопровода диаметром до 40 мм достаточна мощность 16 Вт/м.

Как выбрать греющий кабель для водопровода

Покупая греющий кабель нужно знать его характеристики и основные свойства. Существуют два типа кабелей:

  1. Самонагревающийся, он же саморегулируемый. Конструкция кабеля основана на полупроводниковой матрице. Если изменяется температура окружающей среды, то изменяются и токопроводящие характеристики кабеля. Это означает, что изменяется и его нагревательный режим. Но, если кабель располагается внутри трубы, то регулирование обогрева будет малоэффективно.
  2. Греющий кабель резистивный. Кабель такого типа потребляет постоянную мощность. Это означает, что обогрев будет постоянным. Он никак не зависит от внешней среды. Для этого кабеля не важно, какая температура будет у воды или воздуха. Но данный кабель нужно все время контролировать. А при покупке нужно учитывать, какую мощность он потребляет.
Читайте также:  Вентиляция в теплице из поликарбоната – особенности системы

Выбор кабеля по потребляемой мощности зависит от того, как он будет смонтирован:

Как выбрать греющий кабель для водопровода
  1. Если кабель укладывается снаружи, поверх трубы или грунта, то потребляемая мощность модели должна быть в пределах 17 Вт/м.
  2. Если кабель монтируют внутри трубы, то можно приобрести кабель с мощностью 10 Вт/м.

Включение и выключение кабеля можно сделать автоматическим. Для автоматизации применяют термореле. Наиболее употребляемые термореле – это электронные модели TSTAB, а так же ТР-35М. При этом ТР-35М применяют только при температурном контроле пассивных жидких сред, а так же при коммутировании электрических цепей, только переменного тока.

Устройство сопровождается бесконтактным ключом, симистором, который должен выдерживать нагрузку не более 2,2 кВт, если он смонтирован на радиаторе, и не более 10 кВт, если он без радиатора.

Какая наружная изоляция должна быть у провода?

Внутренняя изоляция токопроводящих жил не так важна, как внешняя. От внешней зависит, в каких условиях можно будет использовать изделие. Например, если необходимо заводить провод внутрь водопроводной трубы, тогда изоляция должна быть из пищевого фторпласта, который не будет влиять на вкус воды или менять ее химический состав. Причем пыле и влагозащита должна быть по стандарту IP68.

Для монтажа на крыше или водосточной трубе важно, чтобы изоляция выдерживала длительное воздействие ультрафиолетовых лучей. Обычно ее изготавливают из фторполимера. На изделии может не указываться материал оболочки, а лишь написана фраза «защита от UF-лучей».

А вот для канализации предназначен кабель с полиолефиновой оболочкой. Хотя эта информация обычно пишется в характеристиках к каждому товару, но лучше ее уточнять у продавца, чтоб не ошибиться и купить нужный провод.

Теплоизоляция

После монтажа греющего кабеля для водопровода необходимо утеплить систему. В настоящее время для защиты труб используют современные изолирующие материалы: полуцилиндры из минваты, каучука, полиуретана. После прокладки лучше всего сразу же провести теплоизоляцию труб — меньше риск случайно повредить кабель. Места стыков законопачиваются минватой и проклеиваются изоляционной лентой. Термоизоляцию производят максимально аккуратно, чтоб не сдвинуть и не повредить кабель. Следует убедиться в хорошей герметичной обвертке торцевой части. Труба с подогревом в оптимальном варианте, при наличии терморегулятора должна поддерживать температуру +3..+7 градусов.

Пример расчета мощности системы обогрева труб

Рассчитываем систему кабельного обогрева водопроводных труб для:

  • диаметра трубы — мм;
  • длины трубопровода — L=45 м;
  • минимальной температуры окружающей среды –35 °С;
  • толщины теплоизоляции = 25 мм.
Читайте также:  Как правильно делать обрешетку под металлочерепицу видео

Подставив значения в формулу (1), получаем расчетные тепловые потери:

Q = 2 * 3,14 * 0,04 * 45 * [+5 – ( –35)] / (Ln (82/32) * 1,3 = 625 Вт

Требуемая удельная мощность на 1 метр трубы равняется, согласно исходным данным 625 Вт/45 м = 14 Вт/м.

Это позволяет использовать для обогрева данного водопровода нагревательный саморегулирующийся кабель, удельная погонная мощность которого составляет 15 Вт/м.

Вывод: кабельный обогрев полипропиленовых, ПНД и пластиковых труб защитит их от замерзания. Для этого нужно:

  • использовать резистивный нагревательный кабель с терморегулятором или саморегулирующийся греющий кабель;
  • рассчитать тепловые потери в трубопроводе;
  • определить необходимую длину кабеля;
  • рассчитать удельную погонную мощность кабеля.

После этого остается выбрать кабель с нужными параметрами и выполнить работы по монтажу.

Оставить заявку на расчет

Основные разновидности греющих кабелей для систем водоснабжения

Эти обыкновенные, казалось бы, кабели, посредством которых обогреваются трубы, отличаются еще и своей упомянутой выше изоляционной конструкцией, различающейся в зависимости от того, о какой именно разновидности греющего кабеля идет речь. Прежде всего, отметим, что в нынешнее время такие кабели могут применяться не только для подогрева водопроводов с наступлением холодов, но также и для того, чтобы обогревать водосточные системы, растапливать снег со льдом, который имеют свойство скапливаться в желобах. Благодаря этому, предотвращается их разрушение.

Современная промышленность, как нам удалось выяснить, выпускает сразу две разновидности данного кабеля. Невзирая на то, что функция у них практически одна и та же, схема выделения тепла и устройство у них различны, а значит, относиться к ним во время монтажа следует по-особому.

Но, что характерно, все резистивные кабели делятся еще на:

  • линейные и зональные варианты;
  • двух- и одножильные.

Выводы и полезное видео по теме

Пошаговый процесс разделки кабеля, заделки свободного конца и присоединение питающего провода в следующем ролике:

Подключение греющей системы к силовому проводу и дополнительное наружное утепление трубы:

Особенности монтажа греющей системы внутрь трубы в следующем видео:

Правильно подключенный кабель обеспечит комфортное использование коммуникаций в загородном доме или на даче даже в морозные зимние дни.

При наличии инструкции, небольшого опыта проведения электромонтажных работ и комплектующих подключить греющую кабельную систему можно собственноручно. Особенно, если купить готовый комплект, в котором выполнена герметичная концевая заделка и подключен силовой провод с вилкой.