Обогрев водопровода: обзор лучших способов + технические нюансы

Michel

3812 0 0

Уважаемый читатель, хочу поделиться опытом подбора решений для обогрева водоснабжения своего дачного дома. Задача стояла простая – обеспечить работоспособность наружного водоснабжения, которое использовалось круглогодично, для чего лучше всего подходил электрообогрев водопроводных труб. Оставалось лишь выбрать его, о чем и хочу поведать. Итак, в путь!

Готовое решение всегда практичнее.

Особенности монтажа

Пару слов про особенности монтажа водопровода в целом и про обогрев водопроводных труб в частности:

Я проживаю в Севастополе, где средняя температура самого холодного месяца составляет +3С. Поэтому в частном строительстве трубы водоснабжения нередко прокладываются открыто;

Классическое решение для крымских домовладений.

Тем не менее, холодные воздушные массы изредка прорываются с материковой части в зимний период, что приводит к заморозкам до -20С на несколько дней. Именно для таких случаев и требуется обогреватель труб водоснабжения;

Потребности в услугах сторонних организаций по установке обогрева нет, поскольку все делается своими руками, но это не значит, что в нашем регионе этим никто не занимается. Напротив, предложений довольно много, поскольку есть спрос, ведь Крым, как здравница, уже несколько столетий привлекает людей с достатком выше среднего.

Рекламное объявление из Ялтинского курьера 1914 года.

Капитан Очевидность подсказывает: поскольку все системы электрического обогрева устанавливаются на уже смонтированный водопровод, а в роли крепления выступают лишь алюминиевый скотч и пластиковые хомуты, то логично просто купить готовый комплект и установить его самостоятельно.

Доступные технологии

Давайте для начала выясним, каким может быть электрообогрев водопроводных труб.

Простейший крепеж вселяет уверенность в собственных силах.

Резистивный кабель

На рынке отопительных систем предлагается простейшее решение — резистивный кабель. Он представляет из себя изолированный проводник с постоянным удельным сопротивлением:

• При пропускании через него электрического тока он выделяет тепловую мощность, равную потребляемой электрической мощности;
• Резистивный кабель бывает как одножильным (для монтажа замкнутой петлей), так и двужильным, с установкой кольцевой муфты.

Два варианта резистивного кабеля.

Длина кабеля в комплекте ограничена, плюс включение-выключение обогрева целиком лежит на вас.

У такого решения есть несомненный плюс – самая низкая цена (в таблице ниже представлены разные марки и их стоимость). Но есть и минус — нужно правильно разделать конец и подготовить кабель к эксплуатации. А с этим этапом, как показывает практика, не каждый может справиться.

Не стоит забывать о том, что включение-выключение такой системы обогрева вы будете осуществлять самостоятельно. И, увы, сэкономленные на стоимости дешевого кабеля средства будут быстро израсходованы на оплату электроэнергии.

Понижение температуры до 3-5 градусов мороза в Крымских условиях не приводит к замерзанию водопровода. Это обусловлено высокой минерализацией водопроводной воды, сдвигающей точку замерзания.
Проблемы чаще всего возникают в ночное время, начиная с 10-градусной отметки – именно тогда, когда вы спите, что вынуждает включать систему обогрева на всю ночь.

Поэтому, я попутно решил рассматривать и варианты, не требующие никаких электромонтажных работ. У производителей подобные решения называются «комплекты», и наиболее широко на нашем рынке такая продукция представлена из:

• Германии;
• Южной Кореи;
• Чехии;
• Норвегии;
• России;
• Украины.

Немецкий производитель и его запатентованная технология.

Марка/производитель	Напряжение, В	Удельная мощность, Вт/м.пог.	Длина кабеля, м	Температура нагрева, С	Цена, руб
Нагревательный кабель (комплект) Hemstedt FS 40 (Германия)	220	10	4	65	5670
Нагревательный кабель (комплект) Hemstedt FS 80 (Германия)	220	10	8	80	7320
Кабель для обогрева труб Arnold Rak PH-05	230	13	5	65	3650
Саморегулирующийся кабель Danfoss DPH-10 для защиты труб, 4 м.	230	10	4	65	8620

Саморегулирующийся кабель

Избавить от проблем с подготовительным этапом и необходимостью контроля времени включения-выключения поможет другое изделие – саморегулирующий кабель, по форме напоминающий ленту.

Ленточный обогреватель для водопроводных труб имеет следующую конфигурацию:

• Две токопроводящие медные жилы, подключаемые к нулевому и фазовому контактам;
• Между ними установлена полупроводящая саморегулирующая матрица из специального пластика;
• Слой внутренней изоляции;
• Заземляющая оплетка из медной луженой проволоки;
• Наружная оболочка, устойчивая к внешним воздействиям.

Саморегулирующийся кабель в разрезе.

Давайте выясним, как работает подобное устройство, будучи помещенным на водопроводную трубу.

• Электрический ток начинает нагревать проводящую матрицу;
• Будучи прижатой к холодному участку трубы, проводящая матрица получает много проводящий путей – происходит интенсивный теплоотвод;
• На теплых участках в матрице количество проводящих путей снижается, а вместе с ним снижается и тепловыделение;
• На теплых участках нагрев не происходит.

При нагреве выделение тепла уменьшается.

Согласитесь, в этом есть большая польза:

• Во-первых, в теплое время такой кабель экономит электроэнергию;
• Во-вторых, его проще укладывать, поскольку он не боится перехлестов, а вместе с этим и локального перегрева в точках соприкосновения петель. Доступна как линейная, так и спиральная укладка;
• В третьих, его длина может быть абсолютно любой.

Не забывайте, что кабель должен заканчиваться концевой муфтой и иметь холодный конец – отрезок электрического кабеля с евровилкой.

Монтаж

Еще один нюанс, на который я обратил внимание — электрообогрев труб водоснабжения может быть организован не только снаружи, но и изнутри водопровода. Такая возможность предусмотрена для тех участков трубы, которые:

Расположены в труднодоступном месте, например, замурованы в стяжке пола или стене;

Смонтированы в земле на небольшой глубине.

Согласитесь, вряд ли кто-то захочет разрушать своими руками стену, а потом снова ее восстанавливать, чтобы смонтировать несколько метров кабеля на водопроводной трубе.

Именно для таких случаев и предусмотрен обогрев внутри труб.

Внутри трубы

Поначалу обогрев водопровода внутри трубы казался мне привлекательным, но при реализации такого решения есть некоторые сложности. В частности, нужно решить проблему герметизации точки входа кабеля в трубу, а также решить вопрос установки электророзетки в радиусе 1,5-2,0 метров от точки входа.

Капитан Очевидность подсказывает: чем проще решение, тем оно дешевле. И напротив, чем большее количество деталей в комплекте – тем больше чек на кассе.

Производители оснащают такие кабели специальными фитингами с резиновыми или силиконовыми уплотнителями. И стоят они недешево.

Марка/производитель	Напряжение, В	Удельная мощность, Вт/м.пог.	Длина кабеля, м	Температура нагрева, С	Цена, руб
Кабель для обогрева труб Grand Meyer UHC-16.5	220	16	5	65	3490
Комплект для обогрева труб Plug’n Heat	220	9	5	65	2400
Муфта для установки кабеля Danfoss DPH-10 в трубу (1″ и 3/4″)	2620
Муфта Kima для ввода в водопроводную трубу /Швеция/	1800

Как видите, к стоимости самого кабеля нужно добавить еще и стоимость установочной муфты, что повышает стоимость решения в разы!

Снаружи трубы

Укладка снаружи саморегулирующегося кабеля – самое простое решение, на котором в конечном итоге я и остановил свой выбор. Российским производителем предлагается простейшая инструкция по его установке:

На фото готовое и недорогое решение от отечественного производителя СТ-12-36Вт за 1500 рублей.

• укладываем нагревательный кабель вдоль трубы линейно или спирально;
• фиксируем кабель пластиковыми хомутами с шагом в 20—40 см;
• сверху заклеиваем кабель алюминиевым скотчем – это позволяет более эффективно распределять тепло во время обогрева трубы;
• подключаем устройство обогрева к электрической розетке.

В комплекте есть даже фольгированный скотч. Согласитесь, мелочь, а приятно!

Заключение

Какой способ обогрева выбрать – решать вам. Я же могу сказать, что мои условия эксплуатации (мягкий климат и небольшая протяженность наружного водопровода) позволили остановиться на недорогом готовом решении. Я его сознательно не рекламирую, поскольку для более сложных условий остановил бы выбор на продукции европейского производителя.

Как обычно, некоторое количество дополнительных материалов предложит видео в этой статье. Пожалуйста, не стесняйтесь делиться своим опытом в х. Успехов, камрады!

25 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Обогрев водопроводных труб — эффективные способы

Достичь максимально возможной защиты труб от замерзания возможно лишь при комплексном применении активного и пассивного способов борьбы с воздействием на систему отрицательных температур. Например, пленочный обогрев водопроводных труб совместно с современными средствами теплоизоляции поможет вам забыть о перебоях в подаче воды, связанных с ее замерзанием на отдельных участках трубопровода.

↑

Для большинства простых людей системы обогрева труб ассоциируются со средствами для устранения льда из замерзших труб. Данное определение не совсем верное, искусственный подогрев водопроводных труб, в первую очередь, применяется для недопущения замерзания жидкости внутри трубопровода.

Кроме того, благодаря ему можно достичь и других не менее важных  целей:

• Поддержание определенной температуры теплоносителей в различных системах,
• Снижение теплопотерь при транспортировке рабочей жидкости.
• Трубопроводы, предназначенные для перекачки других видов жидкостей, в особенности минеральных масел, обладающих определенной вязкостью, будут работать в оптимальном режиме.
• Существенно снижаются затраты на выполнение земляных работ, связанных с необходимостью укладки труб на определенной глубине (ниже уровня промерзания).
• Расходы на выполнение ремонтных и восстановительных работ в результате выхода системы из строя вследствие замерзания сводятся к минимальным цифрам.

↑

Кто-то, конечно, может сказать, что водопроводная труба с подогревом  — это непозволительная роскошь. Но поверьте, те люди, которым приходилось сталкиваться с невозможностью прокладки линии на требуемой глубине, думают иначе. Именно такой комплексный подход к решению проблемы может обеспечить круглогодичную подачу воды в регионах с суровыми климатическими условиями.

Именно такой продуманный подход дает, несмотря на требуемые разовые вложения, хороший экономический эффект, а ощущение комфорта и уверенности оценить вообще невозможно.

↑

Одним из самых распространенных методов является греющий кабель, монтируемый на поверхность трубы. Данный способ стал первым видом активной защиты трубопроводов от замерзания.

Первые модели кабелей, конечно, имели массу недостатков, например, выпускались резистивные модели подобного электрооборудования. Такие линии отличались большим расходом электроэнергии, существовал целый ряд ограничений для монтажа — фиксируемая длина сегмента, недопустимость пересечения ниток кабеля (они перегревались и выходили из строя).

Более современный вид такой продукции — саморегулируемый кабель для обогрева водопроводных труб.

Он отличается материалом, сопротивление которого зависит от температуры.

Такие системы уже не нуждались в дополнительных устройствах управления, могли монтироваться секциями с произвольной длиной. Кроме того, никаких негативных последствий при пересечении линий не возникало.

Более современный метод — водопроводные трубы с подогревом при помощи специальной термопленки. Данная пленка представляет собой стекловолокно с интегрированными в нее проводниками, вся конструкция покрывается дополнительными слоями защиты.

Монтаж подобных проводников обеспечивает более равномерный прогрев всей поверхности трубы, кроме того, они более устойчивы к повреждениям. Крепление такой ленты на поверхность трубопровода не составляет труда. Стоит также сказать, что в большинстве лент применяются саморегулируемые проводники.

Читайте также:  Дымоход для газового котла: нормы и требования к монтажу, сравнительный обзор видов

Существует еще такой метод, как внутренний обогрев водопроводной трубы. В данном случае греющий кабель размещается не на поверхности трубопровода, а непосредственно внутри него.

Прокладка кабеля может быть осуществлена на всех участках линии за исключением запорной арматуры.

Внутреннее размещение греющих элементов значительно сокращает непроизводственные потери электричества. К кабелям для внутреннего размещения предъявляются жесткие требования по прочности и стойкости изоляционных покрытий. Размещение простого греющего провода внутри систем водоснабжения запрещено.

Все описанные методы могут применяться для обогрева трубопроводов различного назначения:

• Питьевые трубопроводы могут защищаться как на улице, так и в подвальных помещениях. Исключение составляет только внутренний обогреватель для водопроводных труб такого назначения. Прокладка греющего кабеля внутри питьевых водоводов не рекомендуется.
• Системы горячего водоснабжения и отопления могут быть оснащены всеми видами устройств, в данном случае их основной задачей станет снижение теплопотерь.
• Широкое применение получили подобные устройства в различных промышленных установках, они позволяют поддерживать нормальные кондиции рабочих жидкостей.  При этом исключается возможность их кристаллизации или сгущения.
• Еще одна сфера применения — канализационные линии.

↑

Прежде всего, вам необходимо определить, какую мощность должен иметь кабельный подогрев водопровода.

Данное значение зависит от следующих факторов:

• Глубина заложения труб или возможная температура внутри помещения.
• Материал, из которого изготовлены трубы, их диаметр, длина, толщина стенки.
• Теплотехнические свойства утеплителей, которыми будет покрыта система обогрева.

После этого выбираете, какой греющий кабель для водопроводных труб больше всего подойдет для ваших условий. При этом учитывайте не только технические характеристики, но и стоимость, необходимость дополнительного оборудования.

Следует сразу сказать, не имея должного опыта в таком вопросе, сделать выбор самостоятельно практически нереально.

Оценить влияние различных факторов может только специалист, поэтому за консультацией стоит обратиться в специализированную компанию.

Но имея представление о порядке выбора, вы сможете защитить себя от неправомерных действий отдельных продавцов, старающихся сбыть товар ненадлежащего качества.

↑

При устройстве систем обогрева соблюдайте следующие правила.

Пластиковые трубы покройте фольгированным скотчем, он позволит распределить выделяемое тепло более равномерно. Закрепить кабель можно с его же помощью. Труба водопроводная с подогревом в обязательном порядке должна быть утеплена и покрыта гидроизоляцией.

Не допускайте пересечения резистивных проводников.

При монтаже кабеля внутрь трубы тщательно промеряйте необходимый размер. Следите за тем, чтобы не повредить изоляцию кабеля, потенциально опасные места трубопровода на время выполнения работ лучше закрыть мягкой тканью.

• Обогрев запорной арматуры осуществляйте только поверхностным проводом.
• Соблюдение данных правил позволит избежать основных ошибок, допускаемых новичками.
• Достоинства подобных систем защиты трубопровода вы оцените уже в первый зимний период эксплуатации, поэтому не стоит бояться применения новых технологий.

Обогрев водопровода: лучшие варианты обогрева + разбор технических особенностей — СоветИнженера

• Время чтения: 7 минутНет времени?
• Ссылка на статью успешно отправлена!
• Отправим материал вам на e-mail

Владельцы собственных домов с индивидуальной системой водоснабжения в зимний период сталкиваются с проблемой промерзания участков трубопровода. Эта ситуация замедляет процесс поступления воды, и может привести к поломке трубы или всей системы отопления. Чтобы избежать таких проблем, можно смонтировать кабель для обогрева водопроводной трубы.

Пример замораживания трубопровода

Кабель для обогрева водопроводной трубы: конструкция и функции

На протяжении длительного времени для обогрева канализации и водопровода используют специальные провода. Кабель для обогрева – это обычный провод с регулировкой электрического сопротивления, которую используют для контроля нагревания кабеля.

Например, можно использовать обогрев водопровода в таком варианте

Применяют его на открытых участках труб, чтобы избежать образования ледяной пробки. Когда температура воздуха падает ниже минус 5 градусов Цельсия, провод необходимо подключить.

В продаже можно найти саморегулирующийся вариант с универсальной розеткой

Обратите внимание! Если включить провод уже после промерзания какого-либо участка водопровода, то потребуется определенное время, пока лед превратится в воду, при этом напор жидкости в системе будет очень слаб.

Состав системы подогрева

Такие системы включают в себя не только сам кабель, который регулирует температуру воды, но и следующие элементы:

• система запуска, которую обычно помещают в шкаф управления;
• ленты из алюминия для изоляции;
• теплоизоляция водопровода;
• сам провод;
• прибор для регулировки температуры.

Пример комплектации

Полная комплектация может варьироваться в зависимости от технических характеристик системы. Например, если подогрев трубы водопровода от замерзания состоит из двухжильной саморегулирующейся системы, то дополнительного регулятора не требуется. Подключается такое приспособление к системе с помощью специального соединительного элемента, который автоматически регулирует уровень тепла.

Преимущества системы обогрева труб

Систему подогрева труб используют потому, что она имеет ряд преимуществ:

• не замерзает вода;
• всегда поддерживается необходимая температура жидкости;
• не будет возникать застоя более плотных жидкостей, например, масла;
• не происходит кристаллизации твердых веществ;
• не остывает горячая вода, пока течет по водопроводу;
• не допускается загустения;
• поток жидкости постоянен и непрерывен;
• нет надобности глубоко располагать трубы под слоем почвы;
• не требуется замена и ремонт водопровода после холодов.

Один из вариантов системы отопления трубы в разрезе

Обратите внимание! Водопроводная труба с подогревом имеет обширный ряд преимуществ, при этом обходится она недорого.

Виды обогрева трубопровода

Нагревательные провода классифицируются по схеме тепловыделения на саморегулирующиеся и резистивные системы. Каждая из них имеет свои особенности.

Резистивный вариант для обогрева

Принцип работы такого кабеля заключается в нагревании изолированной металлической жилы, причем важно следить за температурой, чтобы не допускать сгорания нагревающего элемента. По типу конструкции такой кабель бывает с одной жилой или двумя. Первый вариант используется редко, так как требует замыкания цепи. При обогреве труб такая система иногда вообще невозможна.

Устройство резистивного кабеля

Двужильный провод практичнее – один конец кабеля присоединяется к сети, на другом устанавливается контактная муфта, которая обеспечивает замкнутость. Источником тепла может служить один проводник, тогда второй служит только для необходимой проводимости. Иногда используют оба проводника, повышая мощность самого обогрева.

Защитой проводников служит многослойная изоляция, которая имеет заземление в виде контура (экрана). Для защиты от механических повреждений внешний контур изготавливают из поливинилхлоридной оболочки.

Разрез двух видов резистивного кабеля

У такой системы есть свои положительные и отрицательные стороны. К первым относится:

• Большая мощность и отдача тепла, что нужно для трубопровода с внушительным диаметром или при немалом количестве деталей фасона (тройники, фланцы и т.д.)
• Несложность конструкции при доступной стоимости. Такой кабель для обогрева водопроводной трубы с минимальной мощностью стоит 150 рублей за метр.

К недостаткам системы относится следующее:

• Для корректной работы необходимо приобретение дополнительных элементов (термодатчик, блок контроля для автоматического управления).
• Кабель продается с определенным метражом, причем концевая контактная втулка монтируется в условиях производства. Запрещено производить самостоятельную резку.

Для более экономичной эксплуатации используют второй вариант.

Полупроводниковые регулирующиеся самостоятельно

Эта система кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода полностью отличается по принципу работы от первого варианта.

 Два проводника (металлические) разъединены особой полупроводниковой матрицей, выступающей в роли источника обогрева. Это обеспечивает высокую проводимость тока при малых температурах.

При этом, когда температура повышается, потребление электричества заметно уменьшается.

Вариант установки

Обратите внимание! Процесс самостоятельной регуляции  происходит в отдельных точках по всей длине обогрева. 

Такие особенности позволяют достичь самых высоких температур на более уязвимых участках. Есть у такой системы кабелей для обогрева водопроводных труб свои преимущества:

• Увеличивается экономия на расходе электроэнергии, так как при повышении температуры окружающей среды система уменьшает мощность.
• Купить можно необходимую длину, предусматриваются места реза с шагом 20 или 50 см.

Есть и отрицательная сторона – высокая стоимость самого кабеля. Даже на простые разновидности цена около 300 рублей за метр, а наиболее «продвинутые» модели оцениваются свыше 1000 рублей.

Вариант в разрезе с саморегулирующимся проводом для подогрева

Любая система может быть установлена внутри или снаружи трубы. У каждой технологии свои особенности, которые стоит учитывать при монтаже. Так, для внешней конструкции лучше выбирать модели с приплюснутым сечением, так как большая поверхность кабеля будет контактировать с трубой, чем увеличится теплоотдача. Предел мощностей широк, вы можете подобрать от 10 до 60 Вт на один погонный метр.

Как рассчитать необходимую мощность  обогрева трубопроводов греющим кабелем?

У профессионалов есть достаточно сложная система для подсчета необходимой мощности системы проводов для обогрева водопроводных труб. В бытовых условиях можно воспользоваться более простым способом, где следует опираться на несколько показателей:

• При внутреннем отоплении хватает 10 Вт/м.
• При наружном используют более мощные конструкции (17 или 27 Вт/м). Или можно воспользоваться формулой, представленной ниже.

Формула для точного расчета необходимой мощности

Можно найти в разных магазинах самую различную стоимость на такую систему обогрева, все будет зависеть от материала изготовления и фирмы производителя, а также от мощности. Например, на нагревательный кабель для водопровода, установленный снаружи трубы, цена может начинаться от 300 рублей и выше за один погонный метр.

Варианты монтажа

Вариации монтажа будут зависеть от способа утепления (внутреннего или внешнего). Рассмотрим несколько способов.

Две схемы монтажа

Особенности монтажа греющего кабеля для водопровода внутри трубы

Обычно такой вид монтажа используют, когда трубы уже в эксплуатации и в морозы образуются пробки. При этом если вы рассчитываете смонтировать кабель для обогрева водопроводной трубы в емкости с питьевой водой, то и приобретать стоит специальный, у которого есть допуск.

Начало монтажа в трубу

Чтобы ввести кабель внутрь потребуется сальник, который не требуется при внешнем монтаже.

Ввод кабеля внутрь системы

Для установки системы внутрь трубы следует точно рассчитать длину участка трубопровода, которую необходимо подогревать. Место установки обозначается предупреждающей надписью.

Обратите внимание! Все действия при внутреннем монтаже должны проводиться очень аккуратно, чтобы не допустить повреждения кабеля. При этом резьбу на фитингах лучше закрывать заводской летной, как и другие острые предметы.

Чаще используется способ установки кабеля на внешнюю сторону трубы.

Внешний монтаж

Например, можно использовать внешний монтаж в гараже

Если вы качественно проведете работы по установке нагревательного кабеля, то он обеспечит вам длительную безаварийную работу всей системы водопровода. Для этого необходимо соблюсти этапы работы:

• Подготовительный. Очистить все трубы от загрязнений и ржавчины.
• Установка кабеля по одному из выбранных способов.

Первый вариант монтажа – это проведение нескольких параллельных нитей вдоль трубы, число которых зависит от необходимой мощности. Второй – расположение по спирали. Такой вариант потребует больших затрат, поэтому используется на небольших участках водопровода.

Схема для спирального закрепления

• Закрепите провод снизу трубы при помощи особой ленты.

Читайте также:  Газовая плита своими руками: подборка лучших самоделок

Полезная информация! Старайтесь зафиксировать кабель дальше от участков, способных пропустить воду.

• Установка теплоизоляционного слоя, при этом один конец («холодный») необходимо оставить снаружи.

Можно положить плотный слой теплоизоляции

• Подключение к электросети. Если сам провод располагается далеко от электрощита, то лучше смонтировать распаячную коробку.

Схема прокладки снаружи трубы

При правильном проведении монтажа, система обогрева принесет вам желаемый результат и продлит срок эксплуатации водопровода.

Советы

Чтобы монтаж был сделан по всем правилам, необходимо соблюдение дополнительных условий:

• Если установка идет на пластиковые трубы, то следует сделать дополнительную алюминиевую прослойку из фольги.
• Отрезки кабеля, длина которых менее 1,4 м, следует монтировать к трубопроводным вентилям или фланцам.
• Не допускайте пересечения резистивного варианта во избежание поломки системы (перегорания).
• Проконтролируйте защиту от влаги.

• Пример монтажа для подогрева снаружи
• Приобрести вы можете любой подходящий для вас вариант, тем более что выбор фирм и материалов изготовления в магазинах очень широк.
• Для полного представления о монтаже такого нагревательного элемента на водопроводную систему, предлагаем посмотреть видеоматериал.

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

Для подачи воды в жилые дома используются трубы, проложенные в глубине грунта. В зимнее время почва промерзает, что приводит к образованию ледяных пробок в магистралях и разрушению стенок труб. Греющий кабель для водопровода, подключенный к бытовой электрической сети, обеспечивает прогрев трубопровода и исключает риск замерзания воды.

Зачем нужен греющий кабель

При обустройстве водопроводных магистралей необходимо выяснить среднестатистическую глубину промерзания грунта в зимнее время.

В средней полосе прокладка труб на глубине 1600-1800 мм позволяет отказаться от установки системы электрического обогрева. Но размещение трубопроводов на большой глубине обходится дорого, на некоторых участках прокладка веток водоснабжения становится невозможной из-за близкого соседства с магистральными газовыми каналами или городским водопроводом или ливневой канализацией.

В этом случае необходимо проложить магистрали на разрешенной глубине, покрыть внешнюю поверхность специальным защитным материалом и уложить кабель для обогрева водопроводной трубы.

Дополнительные обогревающие элементы располагаются на точках ввода труб в помещение (используется для зданий, построенных на свайно-винтовом фундаменте). Питание подключается через специальный блок управления, обеспечивающий автоматический прогрев элементов водоснабжения.

Конструкция и сфера применения

Электрический обогрев используется для повышения температуры водопроводных или канализационных труб, а также резервуаров для хранения жидкостей и дренажных каналов (например, для слива конденсата с поверхности крыши).

Документация к греющему кабелю

Греющий кабель для обогрева труб устанавливается только в зонах, подверженных воздействию низких температур. Владелец здания может поместить обмотку на всем участке трубопровода или закрыть участки длиной по 200-300 мм. От протяженности кабеля для обогрева водопроводной трубы зависит энергопотребление системы.

Разогревающий кабель для трубы состоит из элементов:

Внутренняя металлическая жила или набор токопроводящих элементов. Для изготовления деталей используются сплавы с повышенным сопротивлением, что обеспечивает нагрев элементов при прохождении электрического тока. Сверху жилы покрыты слоем изолирующего материала, сохраняющего защитные характеристике при циклических прогревах.

Защитный экран, расположенный вокруг нагревающих жил. Деталь изготовлена из алюминиевой фольги или медной сетки, предотвращающей формирование электромагнитных помех при подаче напряжения. Для улучшения характеристик медную оплетку покрывают тонким слоем никеля, под металлическим экраном размещается дополнительный слой диэлектрика.

Наружный защитный слой из эластичного материала, сохраняющего характеристики при низких температурах. Термокабель для обогрева труб, предназначенный для эксплуатации в условиях Севера, оснащается защитным слоем с увеличенной толщиной.

Устройство греющих кабелей

Разновидности нагревательного кабеля

Для электрического обогрева трубопроводов используются 2 разновидности шнуров:

• резистивные;
• саморегулиремые.

Резистивный

При использовании обмотки резистивного типа для нагрева материала трубы используется тепло, выделяющееся при прохождении электрического тока через проводник. Особенностью изделий является постоянная характеристика нагрева, не зависящая от температурного фона окружающей среды.

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

Саморегулируемые греющие кабеля построены на основе металлополимерной матрицы. Принцип работы греющего шнура основан на нагреве полимерной прокладки, расположенной между 2 токопроводящими жилами.

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.

Способы монтажа на водопровод

Утепление водопровода способом подогрева трубы кабелем подразумевает 2 способа установки нагревательного элемента:

• поверх водопроводной магистрали;
• внутри трубопровода.

Инструкция по монтажу греющего кабеля в полно экранном режиме

Способ установки определяется типом приобретенного кабеля. Запрещается укладывать шнуры, предназначенные для внешнего монтажа, внутри водопроводных магистралей. Изоляционный материал, не рассчитанный на постоянное воздействие воды, не обеспечит должной защиты от поражения электрическим током. Параметры монтажа греющего кабеля и характеристики указываются на заводской упаковке.

Наружный

Линейный монтаж греющего кабеля

Нагревательный кабель для водопровода снаружи наматывается на предварительно очищенную от грязи и ржавчины поверхность. При укладке контролируется плотность контакта между обмоткой и поверхностью, перекосы не допускаются.

Если шнур укладывается на зону соединения магистралей сваркой, то поверхность зачищается от окалины и потеков металла. Не допускается наличие на трубопроводе острых элементов, способных повредить изоляционный слой нагревательного элемента.

Намотанный проводник крепится через каждые 300 мм металлизированной клейкой лентой или пластиковыми хомутами.

Если планируется обустройство нескольких нитей обогрева, расположенных вдоль трубопровода, то элементы располагаются на нижней части магистрали (в зоне минимальной температуры).

При установке между элементами соблюдается зазор, рекомендованный изготовителем (касается изделий резистивного типа).

Для обогрева труб водопровода используется методика намотки шнура по спирали. Нагревательный узел укладывается равномерно по поверхности трубопровода, делать резкие или многократные перегибы не рекомендуется из-за риска повреждения нагревательных жил.

Намотка начинается с крепления муфты, а затем равномерно распределяется оставшаяся длина шнура. Практикуется альтернативный способ монтажа, основанный на креплении провода с провисанием между опорами. Затем излишек нагревательного элемента наматывается на трубу и фиксируется лентой или хомутом.

Если труба с теплым кабелем изготовлена из пластика, то рекомендуется повысить теплопроводность материала путем нанесения металлизированной клейкой ленты. Поверх скотча наматывается кабель, который размещается и крепится по описанным выше методикам.

Если на маршруте встречаются тройники или вентили, то на каждом фитинге организуется несколько петель для обеспечения улучшенного нагрева. Правило касается как металлических, так и пластиковых трубопроводов.

Инструкция по монтажу греющего кабеля на трубу, смотрите видео:

Внутренний

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Владелец помещения может расположить греющий кабель внутрь трубы, имеющей диаметр от 40 мм. Устанавливать нагревательные элементы в магистралях с меньшим диаметром не рекомендуется из-за снижения пропускной способности.

Поскольку проложить шнур в длинных трубопроводах затруднительно, то методика используется для подогрева коротких отрезков труб (до 1,5-2,0 м). Провод размещается в прямолинейных магистралях, расположенных вертикально или горизонтально. Установить элемент в изогнутых трубопроводах затруднительно.

Подогревающий кабель внутри трубы имеет круглое сечение и изоляцию с повышенной устойчивостью к воздействию воды. В набор входит конический сальниковый узел, изготовленный из эластичного материла. Уплотнитель устанавливается в резьбовой втулке и закрывается сверху прижимной гайкой.

Узел позволяет вывести кабель из полости трубы для подсоединения к бытовой электрической сети. Для монтажа узла подключения на трубу наворачивается дополнительный тройник, 2 канала служат для подачи воды, а третий используется для размещения уплотнительного узла.

При монтаже кабеля внутри трубопровода учитывается допустимый радиус изгиба. Запрещено проводить нагревательный элемент через краны или задвижки и через участки магистрали с острыми кромками (например, резьбой). После размещения провода внутри трубы производится обжатие сальниковых уплотнений, а затем выполняется тестовый запуск нагревателя.

Инструкция по установке греющего кабеля внутрь трубы, смотрите видео:

Теплоизоляция греющих кабелей

После установки элементов производится дополнительная теплоизоляция поверхности, повышающая эффективность работы нагрева. Если магистраль используется для водопровода, то снаружи трубы наносится изолятор из вспененного материала.

Толщина слоя подбирается в зависимости от внешних условий. Например, при расположении трубопровода в грунте потребуется установить защитный слой толщиной 25-30 мм. При размещении магистрали над поверхностью земли толщина изолятора увеличивается до 55-60 мм.

Для защиты трубопровода используется вспененный пенополистирол или полиэтилен. Материалы не разрушаются под воздействием влаги и предохраняют трубопровод от повреждений при ударных нагрузках.

Сверху теплоизоляционный материал рекомендуется покрыть дополнительным защитным слоем (от механических повреждений). Для обеспечения повышенной защиты практикуется использование двойной трубы, промежуток между стенками заполняется изолирующим материалом.

Греющий кабель для водопровода своими руками

Для обустройства водяных магистралей на дачных участках или при прокладке труб для полива огорода можно использовать кабель самодельного типа. В основе конструкции лежит полевой телефонный кабель типа П-274М (имеющий прозвище “полевка”).

Шнур имеет жесткую металлическую жилу и прочный изолятор, что позволяет использовать материал для внешнего и внутреннего обогрева трубопроводов. Применять кабель для магистралей водоснабжения жилого дома не рекомендуется. Поскольку используемый изолятор не относится к пищевым материалам.

Если предполагается провести кабель в трубе, то полевой провод разделяется на жилы, которые затем складываются и свиваются в общий шнур. Герметичный ввод обустраивается при помощи гибкого шланга или иного резинотехнического изделия, дополнительная защита обеспечивается герметиками или эпоксидной смолой.

Читайте также:  Компрессор для септика: назначение, как выбрать, установка и ремонт

При установке кабеля поверх трубы разделение на жилы не требуется, шнур наматывается по спирали, а затем подключается к бытовой сети.

Все соединения электрической проводки изолируются и защищаются от проникновения влаги, в цепи коммутации предусматривается защитный предохранитель. Установка самодельного обогревателя предохраняет трубы от обледенения и снижает образование конденсата на внешней поверхности.

В результате металлические трубопроводы имеют увеличенный срок эксплуатации, что позволяет снизить затраты на содержание водопровода на приусадебном участке.

Смотрите видео, как простой провод сделать тёплым:

Какие характеристики важны для выбора тёплого кабеля

Перед тем, как выбрать греющий провод, необходимо обратить внимание на следующие факторы:

• на диаметр магистрали и протяженность участка, нуждающегося в обогреве;
• на минимальную температуру грунта на глубине залегания водопроводной магистрали.

Для правильного расчёта мощности кабеля изучите видеоматериалы:

При подборе кабеля учитывается тип наружной изоляции и температурный класс продукции. Например, для обогрева канализационных стоков используется провод с изолятором из полиолефина. При обустройстве внешней защиты водопроводных труб используется шнур с покрытием из материалов на основе фторполимера (устойчивого к воздействию ультрафиолетового излучения).

Греющий кабель внутрь трубы покрывается защитой из фторопласта. Также рекомендуется обратить внимание на потребляемую мощность и название компании, изготовившей изделие.

ТОП-5 лучших производителей теплого кабеля

Ведущими производителями нагревательных кабелей являются:

Шведская компания Thermo Industri AB занимается производством кабелей для обогрева бытовых и магистральных трубопроводов. Для изготовления систем используется автоматическое оборудование, что повышает качество продукции и снижает стоимость изделий. Производитель предлагает термические регуляторы и дополнительные приборы, обеспечивающие надежную работу нагревателей для труб.

Изделия Eltrace выпускаются компанией с французскими корнями. Фирма специализируется на выпуске нагревательных элементов с автоматической регулировкой температуры. Для бытового применения предлагается серия изделий Tubes-heat. Линейка Traceco подходит для монтажа на промышленные трубопроводы. Но допускается применение изделий и в частном секторе.

Изделия Thermon выпускаются американской компанией. Оборудование отличается простотой монтажа и пониженным энергопотреблением. Компания предлагает изделия с саморегуляцией температуры.

Датская компания Devi предлагает нагреватели резистивного типа, а также оборудование с саморегуляцией. Фирма специализируется на выпуске нагревательных элементов более 50 лет. Продукция отличается повышенным качеством и простотой монтажа.

Российский производитель Теплолюкс (ССТ) выпускает нагревательные элементы для труб и пола. Продукция отличается пониженной ценой при высоком качестве изготовления.

Рекомендуется приобретать готовые комплекты для подключения.

Если на участке используется нестандартная разводка труб. То владельцу понадобится самостоятельно создать нагревательный контур или обратиться в компанию. При обустройстве электрической нагревательной цепи следует помнить о безопасности и предусматривать установку защитных элементов, исключающих риск поражения током.

Обзор греющего кабеля и тест, не пропустите видео:

Как греющий кабель подключить к сети:

Греющий кабель в трубу: 12 вопросов и ответов по выбору и монтажу

Разрешите представить: кабельные обогреватели

Цели

• Когда нужен  кабельный обогрев трубопроводов в жилом доме?

В двух случаях:

• Когда водопровод ХВС или ГВС (в последнем случае — тупиковый, без непрерывной циркуляции) прокладывается через помещение с температурой ниже +2°С;

Однако: СП 30.13330.2016 допускает использование наряду с кабельным обогревом теплового сопровождения, то есть прокладки водопровода в общем канале с отоплением или другим источником тепла.

• Когда ввод воды или канализация в силу каких-то причин не могут быть проложены ниже глубины промерзания почвы.

Глубины промерзания в разных регионах РФЛюбопытно: в Крыму, где живет автор, в силу климатических особенностей полуострова инженерные системы часто прокладываются открыто. Кабельный обогрев спасает их от разморозки в редкие зимние заморозки. Прокладка канализации по фасаду жилого дома

Виды

• Какой кабель греющий для обогрева труб можно встретить в продаже?

Вот перечень его разновидностей:

• Одножильный резистивный — это одиночный проводник с высоким электрическим сопротивлением в изоляционной оболочке. Иногда снабжается экранирующей оплеткой, подключаемой к заземлению и призванной защитить расположенное вблизи кабеля электронное оборудование от наведенных паразитных токов;
• Двужильный резистивный, как и следует из названия, отличается от своего ближайшего родственника лишь наличием двух проводников в общей изоляции;

Резистивные кабельные нагреватели — одножильный и двужильный

• Зональный греющий кабель для трубопровода включает две токоведущих жилы с низким сопротивлением, соединенные нагревательными элементами;

Устройство зонального кабеля

• Саморегулирующийся греющий кабель для труб состоит из пары токоведущих жил и расположенной между ними матрицы из полимера с высоким коэффициентом расширения, при  нагреве с добавкой мелкодисперсного проводящего ток материала  (например, графитовой пыли).

Структура саморегулирующегося нагревателя

Кто лучше

Давайте сравним перечисленные решения по основным потребительским качествам.

Экономичность

• Какой кабель греющий для трубопровода потребляет меньше энергии?

Саморегулирующийся. Видите ли, его матрица меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и самого кабеля:

• В холод матрица уменьшает свои линейные размеры. При этом проводящие частицы в ней образуют большее количество  цепей, замыкающих токоведущие жилы между собой, что вызывает увеличение потребляемого участком кабеля тока и его нагрев;
• При постоянной температуре кабеля размер матрицы неизменен, а значит — неизменно и ее сопротивление;
• Стоит кабелю нагреться вследствие повышения температуры среды, как матрица расширится, и количество проводящих ток цепей в ней упадет, а вслед за ним упадет энергопотребление

Поведение матрицы при изменениях температуры

Что в результате? А в результате кабель потребляет ровно столько энергии, сколько нужно для поддержания стабильной температуры. Мало того: для каждого участка кабеля энергопотребление регулируется независимо от других участков.

Отказоустойчивость

• Какой вид греющего кабеля наиболее надежен?

При правильном монтаже все его разновидности сохраняют работоспособность неограниченно долго: в изолированном проводнике просто-напросто нечему ломаться. Однако, в отличие от своих конкурентов, греющий кабель саморегулирующийся для труб не боится перехлеста:  на него можно  подавать питание даже тогда, когда кабель смотан в бухту.

Любой резистивный или зональный кабель в тех же условиях незамедлительно отправится в Валгаллу из-за локального перегрева в местах перехлеста и связанного с ним расплавления изоляции: тепловыделение проводника превысит возможности теплоотвода.

Подсказка: нашего героя спасает все та же независимая регулировка мощности каждого отдельного участка. По мере нагрева в месте перехлеста матрица будет уменьшать электрическое сопротивление, и уменьшать тепловыделение.

Резка

• Какой кабель можно резать на участки произвольной длины?

Все тот же греющий кабель саморегулирующийся для труб. Дело в том, что длина токоведущих жил никак не влияет на нагрев соединяющей их матрицы: при уменьшении длины кабеля уменьшается только полная потребляемая отрезком мощность.

Отрезок любой длины сохранит функциональность

Как обстоят дела у конкурентов?

Резистивный кабель имеет фиксированную длину. Ее изменение повлечет за собой уменьшение полного сопротивления проводника, а вслед за ним — рост тока и перегрев.

Кстати: одножильный резистивный нагреватель  имеет еще одну неприятную особенность. Его нужно подключать к питанию обоими концами, что усложняет монтаж. У двужильного эта проблема решается  концевой муфтой, замыкающей жилы между собой.

Зональный кабель резать можно, но лишь на участки фиксированной длины. Отрезав кабель в середине секции, вы повредите нагревательные элементы в ней.

Сборка секции

• Что нужно для того, чтобы организовать обогрев труб греющим кабелем с саморегулирующейся матрицей?

Для начала — превратить его в готовую греющую секцию. Для этого необходимы:

• Провод питания (так называемый холодный конец). Для нагревателя с экранирующей оболочкой используют трехжильный провод 3х1,5 мм2;
• Евровилка;

Вилка с контактами заземления

• Монтажный комплект, включающий термоусадку нескольких типоразмеров и гильзы для соединения проводов. Его цена в настоящее время (2017 год) варьируется от 200 до 400 рублей.

Как собрать секцию своими руками?

Вот подробная инструкция:

Подбор мощности

• Как подобрать греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб известного диаметра?

Обратитесь к таблице строчкой ниже:

Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой

Полная  мощность кабеля, приходящаяся на погонный метр трубы, должна полностью компенсировать теплопотери. Например, для 20-миллиметрового ввода водоснабжения, проложенного в сантиметровой теплоизоляции по улице с температурой -30°С и транспортирующего 10-градусную воду, нужен кабель с мощностью не менее 17 Вт/м.

Однако: прокладка греющего кабеля на трубопроводах может выполняться не только в одну линию, но и спиральной навивкой. Ту же мощность вы получите, намотав на метр трубы 1,7 метра 10-ваттного кабеля. Кабель навит на трубу спиралью

Крепление на трубу

• Как закрепить на трубопроводе систему кабельного обогрева?

Вот несколько самых простых решений:

• Спиральной намоткой;
• Скотчем (обычным или, что куда лучше, алюминиевым: он уменьшит теплопотери трубопровода за счет ИК-излучения);
• Полиэтиленовыми стяжками.

Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки

Теплоизоляция

• Чем изолировать трубы с греющим кабелем, закрепленным на поверхности?

И здесь есть несколько вариантов:

На фото — скорлупа из пенопласта

• Фольгированная оболочка из базальтовой ваты;
• Скорлупа из пенополиуретана (в том числе фольгированная);

Любопытно: современным рынком предлагаются готовые трубы в ППУ изоляции с греющим кабелем. Они предназначены для монтажа наружных трубопроводов в особо холодных регионах. Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев

• Утеплители из вспененных полимеров (пенополиэтилена, пенополипропилена) — трубчатые и рулонные, фольгированные и лишенные дополнительного отражающего слоя.

Оболочки для труб из пенополиэтилена

Монтаж в трубопровод

• Можно ли установить кабель греющий внутрь трубы с водой?

Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).

Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана

• Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?

Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.

Сальниковое уплотнение позволяет установить  кабель греющий внутри трубы

• Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?

Нельзя.

Причины три:

• Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
• Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
• При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.

Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все имевшиеся у читателя вопросы. Прикрепленное к статье видео покажет вам более наглядно, как можно установить кабель греющий в трубу. Успехов!

Читать далее…