Преимущества и недостатки использования кабеля
Ключевым достоинством резистивной системы является более низкая стоимость и эксплуатационный период до 20 лет.
Однако существуют и недостатки. Как упоминалось ранее, одножильный кабель не подходит для прокладки внутри трубы, к тому же случайное пересечение может вывести из строя всю систему обогрева.
Еще один недостаток — резистивный кабель для водопровода реализуется в виде отрезков стандартной длины. Его нельзя укоротить или удлинить. Перегоревшие участки не меняются, а мощность нагрева одинакова по всей трубе.
Главным недостатком саморегулируемой системы является ее более высокая стоимость. Остальные параметры характеризуют только преимущества. Саморегулируемый провод для обогрева водопроводных труб имеет надежную защиту от перегрева жил. Предусмотрена возможность замены или добавления отрезка кабеля. К достоинствам можно отнести и зональность работы. Система самостоятельно определяет наиболее остывшие участки и активирует подогрев на них. На остальных отрезках поддерживается оптимальная температура.
Как работает греющий кабель для водопровода?
Степень необходимости прокладки кабеля подогрева водопровода желательно предусматривать заранее. Не стоит устраивать уже смонтированной водопроводной системе «проверку на прочность»: дожидаться первых сильных морозов, и только после этого принимать решение об обогреве трубы. Своевременная процедура утепления сэкономит и денежные, и временные ресурсы.
Принцип работы кабеля для подогрева водопровода прост: саморегулирующийся провод укладывается в участке трубопровода или по всей его длине, затем подключается к электрической сети. Вследствие этого и происходит обогрев нужной площади. Способов монтажа существует всего два – шнур может крепиться снаружи или изнутри трубы.
Подключение электропровода к сети стоит производить тогда, когда температура воздуха в регионе приближается к 0 градусов. Нет необходимости ждать заморозков: если вода в системе застынет, для её размораживания потребуется некоторое время. Всё это время напор в трубопроводе будет понижен, что нежелательно. А полностью замороженный водопровод без утепления не только некомфортен с бытовой точки зрения, но и вполне может привести к аварийной ситуации. Трубы деформируются под действием льда, их стенки подвергаются разрыву. Это может произойти и со стальными, и с новомодными пластиковыми изделиями. Трубы с подогревом для наружного водопровода находятся под защитой на протяжении всего года.
Любой обогревающий шнур представляет собой электропровод с определенным показателем электрического сопротивления. Изделия для обогрева труб имеют несколько или одну нагревательную жилу, покрытую защитным изоляционным слоем.
Греющий кабель состоит из одной или нескольких жил, покрытых изоляционным слоем
Модульный способ подключения
Способ весьма затратный и проблематичный в плане поиска требуемых комплектующих. Наибольшее распространение получил при монтаже греющего кабеля марки Raychem.
Именно у этого производителя имеется специальная система, которая называется FlexiClic.
Здесь ничего прессовать, паять и скручивать не нужно. Кабель продается готовыми комплектами. Соединение одного отрезка кабеля с другим, либо с питающим проводом происходит через заводские коннекторы.
Просто защелкиваете их между собой, включаете обогрев в розетку и все работает. 
Можно не только последовательно наращивать прямые участки вдоль водопровода, но и делать ответвления в стороны.
Только имейте в виду, при наращивании двух отрезков греющего кабеля, необходимо использовать марки одинаковой мощности. Кроме всего прочего, в местах соединения не будет такого же эффекта прогрева, как на остальной части трубы.
Еще раз повторим, способ в наших реалиях мало распространенный и не дешевый. Поэтому давайте рассмотрим более “приземленные” варианты подключения:
с установкой муфты через прессуемые гильзы
без монтажа соединительной муфты с прямым подключением греющего кабеля в сеть 220В
Какие типы существуют
Даже в пределах своего класса различные модели греющего кабеля внутри трубы имеют небольшие, но важные различия.
Обычно мы спрашиваем диаметр трубы, длину обогреваемого участка, т.е. сколько нагревательного кабеля вы собираетесь проложить внутри трубы. Есть ли изгибы, нет ли незапланированных изгибов и прямых изгибов на 90°. Если да, то на каком расстоянии от впускного отверстия. В каком режиме должна работать система и каковы условия.
Саморегулирующиеся нагревательные кабели различаются по мощности и диаметру, даже если разница составляет 1,5 мм. Есть различия по жесткости, и внешнему изоляционному материалу: пищевой или бытовой.
Например, если у вас классический стандартный бытовой водопровод, то достаточно приобрести греющий кабель небольшой мощности. Даже минимальной мощности и экономичного саморегулирующегося кабеля будет достаточно, чтобы растопить окружающий лед, а напор воды очень быстро смоет его.
Более высокую мощность стоит учитывать, если у вас водопроводная труба большого диаметра, например, диаметром 40 и выше, это имеет смысл. Если вам нужен нагревательный кабель в канализации 110 и выше — необходима ещё, более высокая мощность.
Если у вас водопроводная труба небольшого диаметра — следует искать греющий кабель с минимальным сечением, чтобы он не занимал внутренний диаметр трубы.
Если есть повороты, более мягкий кабель имеет гораздо больше шансов их преодолеть. Для длинных дистанций, от 15 м , жесткости обычно достаточно.
Основные маркировки
10SeDs2-CF -самый экономичный и самый продаваемый нагревательный кабель для помещений
SRF10-2CT самый дешевый отечественный, внутренний нагревательный кабель
15SeDs2-CF -мощный, пищевой, химически стойкий, подходит для труб большого диаметра
До 2013 года сертификация была обязательной для нагревательных кабелей, используемых в пищевых продуктах. Сертификации подлежали только греющие кабели с фторполимерной изоляцией. С тех пор эта сертификация была прекращена.
В настоящее время на рынке представлены модели греющих кабелей внутри трубы с фторполимерной изоляцией (с пищевым покрытием), которые легко пройдут эту сертификацию, и модели из обычного термопластика, полиолефина, которые ее не пройдут.
Маркировка
Несмотря на отзыв сертификата, рекомендуется использовать греющие кабели с фторполимерным покрытием (для пищевого применения) для обогрева пищевых труб и греющие кабели с термопластичным покрытием для бытового применения (например, для труб водоснабжения бани).
Разновидности
Обогревающие проводники бывают саморегулирующимися и резистивными. Они отличаются друг от друга конструкцией и эксплуатационными характеристиками.
Резистивные
Дешево стоит, поскольку имеет простое строение. Резистивный греющий кабель состоит из одной или нескольких жил, которые заматывают изоляцией. Показатели этого кабеля не меняются, там всегда выдается одинаковая температура. Поэтому он не подходит для участков с меняющимися условиями эксплуатации. Их редко покупают, ведь после установки тратится много электроэнергии. В некоторых случаях стабильная температура даже нарушает условиях эксплуатации поверхности или материалов.
Саморегулирующие
Имеет более сложную конструкцию благодаря матрице из полупроводникового материала. Она находится между жилами, которые защищены оболочкой. Благодаря этому саморегулирующийся нагревательный кабель не страдает даже при негативных внешних факторах.
Температура проводника регулируется, поэтому даже на участках одной трубы она меняется. При изменении температуры окружающей среды автоматически регулируется мощность, поэтому не наблюдается перерасход электроэнергии. Несмотря на высокую цену, такой кабель позволяет сэкономить при дальнейшем использовании, поэтому люди в основном выбирают его.
1. Для чего нужен греющий кабель?
Кто-то скажет, что использовать нагревательный кабель для предотвращения замерзания труб дорого и нерационально. И гораздо логичнее узнать, на какую глубину промерзает грунт при самых низких температурах в вашем регионе, и просто напросто углубить траншею на нужную величину. Так-то оно так, но далеко не всегда есть возможность углубиться на 1,5-1,7 метра. Например:
- Если вы копаете траншеи для прокладки труб самостоятельно в целях экономии или просто вам нравится лично все контролировать, то потребуются немалые физические усилия. Ведь есть разница – углубляться на 0,5 метра или на 1,5?
- Далеко не всегда грунт на местности по своему составу является прочным и однородным. Можно наткнуться в процессе работ на твердые породы;
- Если местность заболоченная, то в сезон дождей или таяния снега, уровень грунтовых вод может сильно подниматься, что приведет к затоплению коммуникаций. Причем этот процесс будет регулярным, отрицательно скажется на состоянии водопровода и непременно приведет к его разрушению;
- В регионах, где температура зимой сильно опускается, даже значительное заглубление траншеи не всегда может предотвратить локальное промерзание;
- Место ввода труб в дом все равно останется незащищенным;
- И, в конце концов, а если водопровод уже окончательно смонтирован и закопан, а проблема обнаружилась недавно? Гораздо проще, и в данном случае дешевле, будет выполнить монтаж греющего кабеля вовнутрь труб, нежели раскопать все, демонтировать, углубить и собрать заново.
Отсюда следует, что иногда использование нагревательного кабеля является неизбежной необходимостью.
В целом область применения включает в себя несколько основных направлений:
- Для частных нужд – обогрева водопроводов и канализации, предотвращения замерзания кровли. В последнем случае кабель прокладывается в местах формирования сосулек и ледяного покрова. Благодаря этому нет необходимости регулярно чистить крышу. Основным элементом системы «теплый пол» так же является греющий кабель;
- Для коммерческих – обогрев труб или систем пожаротушения;
- Для промышленных – когда проводятся работы повышенной опасности, или есть необходимость обогреть различные жидкости в больших резервуарах. Например, нефтепродукты или другие химические соединения.
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:
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.
Прокладывание греющего кабеля
Если вы решили обустроить систему прогрева для водопровода своими руками, то нужно определиться с некоторыми вопросами:
- Мощность;
- Способ прокладывания.
Мощность
Мощность греющего кабеля может быть от 10 до 60 Вт на метр длины, так что можно просчитать энергозатраты системы. Если прокладка будет осуществляться внутри трубы, то достаточно будет удельной мощности в 10 Вт/м.
При расположении кабеля снаружи можно воспользоваться такой схемой расчета:
- Диаметр трубы ½ – ¾ дюйма – 17 Вт/м;
- Диаметр трубы ¾ – 1½ дюйма – 27 Вт/м;
- Для канализационных труб с диаметром от 100 мм – 31 Вт/м
В комплект вместе с греющим кабелем идет и негреющаяся часть – провод для подключения с источником питания. Обычно соединить две части нужно самостоятельно, для чего в том же комплекте прилагаются переходники и термоусадочные трубки, а также втулки для надежной герметизации обрезанного конца (в случае саморегулирующегося варианта). А вот блок автоматики обычно приобретается отдельно.
Система подогрева водопровода греющим кабелем предусматривает установку отдельного автомата, расчетная мощность которого составляет около 25 ампер. Также прекрасным решением станет внедрение УЗО – системы аварийной защиты, которая отключает питание к в случае любой опасности.
Расположение кабеля
Греющий кабель можно установить как внутри трубы, так и снаружи. Внутритрубное расположение намного проще в исполнении, а также в обслуживании. Если система нагрева будет размещена снаружи трубы, которая закопана в землю, то его починка проблематична.
Снаружи трубы
Обычно кабель крепят в одну линию вдоль трубы, но нежелательно размещать его сверху трубы, чтобы исключить возможность механического повреждения от падающих предметов, камня. Кроме того, жидкость начинает промерзать именно снизу, поэтому такое размещение греющего источника наиболее эффективно.
Разные варианты размещения снаружи трубы:
- кабель можно размещать в одну или несколько прямых линий, расположенных на расстоянии друг от друга;
- Укладка по спирали вокруг трубы с определенным шагом.
Нити кабеля нужно зафиксировать при помощи специального алюминиевого скотча. Он гарантирует наивысшую теплоотдачу, если его использовать по всей длине, как и положено. Для усиления теплоотдачи трубу оборачивают фольгой до монтажа системы подогрева. На поворотах кабель нужно размещать максимально близко к внешнему радиусу поворота. На участках с металлическими элементами опоры усиливают обогрев, вводя дополнительные петли в обмотку. Также и узловые элементы, как краны, фланцы или фитинги нужно укладывать по особой схеме, которая показана на фото.
Если система с термодатчиками, то их ни в коем случае нельзя размещать рядом с точкой нагрева, так он пользы не принесет. Он должен быть расположен на 90 градусов дальше и также не сверху трубы, а сбоку. Место приклеивания датчика проклеивается алюминиевым скотчем и сверху он также фиксируется таким же скотчем.
Внутри трубы
Как уже говорилось, укладка кабеля внутри трубы более выгодна с точки зрения экономии мощности и ремонтных работ. Порой наружное крепление просто невозможно. Но для внутренних работ нужно, чтобы труба была ровной и без изгибов или с минимальными изгибами.
Для внутренней укладки нужно приобрести именно ту модель, который подходит для таких целей – круглое сечение и мощная изоляция. В комплекте идут специальные детали для монтажа его входа в трубу – шайбы, втулки и уплотнители.
Установка внутри трубы:
- Все элементы для входа в трубу сразу одеваются на кабель, а потом его соединяют с холодным проводом;
- Место входа оснащается тройником со специальной уплотнительной втулкой;
- Кабель вводится трубу на расчетную длину, но стоит помнить, что он не должен проходить через вентили и краны, а также места с острыми выступами, которые могут повредить изоляции;
- Теперь нужно осуществить фиксацию всех крепежей, сальникового узла, чтобы система была защищена от разгерметизации.
Не забудьте поинтересоваться, имеет ли такой кабель специальный сертификат для использования в местах контакта с питьевой водой.
Термоизоляция
После завершения монтажа систему нужно утеплить, иначе подогрев не будет иметь смысла. Для этого существуют специальные разрезанные наполовину цилиндры для трубной термоизоляции из минеральной ваты, пенополиуретана, пенополистирола и других материалов. Термоизоляцию осуществляют сразу же по ходу прокладывания греющего кабеля, чтобы сразу же защитить его от повреждений.
Подключение
Подключение осуществляют в таком порядке:
- конец кабеля освобождают от изоляции на длину в 3 см;
- подрезав кусачками экранирующую оплетку, сворачивают ее в жгут;
- если кабель саморегулирующийся, вырезают полупроводниковую матрицу, чтобы освободить концы токопроводящих жил;
- зачищают концы жил провода, используемого для подключения к сети;
- путем опрессовки гильзами соединяют заземляющую жилу провода с экранирующей оплеткой греющего кабеля, а фазу и ноль — с началом и концом резистивной жилы (нерегулируемый) или с токопроводящими жилами (саморегулирующийся).
Остается подключить нагреватель к распредщитку.
Что такое саморегулирующийся нагревательный кабель?
Саморегулирующийся кабель – это, обычный, электрический кабель, который нагревается при воздействии электричества и обладает свойством регулировать собственную мощность в зависимости от температуры окружающей среды. Это означает, что чем холоднее атмосфера, тем горячее саморегулирующийся кабель.
Принцип действия саморегулирующегося нагревательного кабеля основан на его внутренней схеме. Грубо говоря, он состоит из трех основных частей:
- Многослойная конструкция обеспечивает надежную защиту.
- Металлические проводники используются для проведения электричества;
- «Умная» полимерная матрица — это матрица, которая адаптируется к изменяющимся условиям и выделяет тепло;
Изоляция — здесь используется целый «сэндвич» из нескольких материалов.
Саморегулирующийся греющий кабель для водопроводных труб имеет еще одну интересную особенность — он имеет любую длину. Мы можем взять прочные ножницы, разрезать его и подключить обратно — он будет работать как ни в чем не бывало. Здесь работает буквально каждый миллиметр, поэтому его длина не имеет особого значения.
Нагревательный кабель имеет достаточно прочную конструкцию для предотвращения аварийных разрывов.
Свойства
Другие свойства саморегулирующихся нагревательных кабелей:
- Сам регулирует потребление энергии, что позволяет экономить электроэнергию
- Высокая механическая прочность — он работает от электричества, а значит, требует прочной, многослойной изоляции;
- Влагостойкий — безопасно работает в толще воды. Самое главное — изолировать его конец специальной термоусадочной пленкой;
- Прочность саморегулирующегося греющего кабеля обеспечивается его многослойностью.
Первые два слоя представляют собой медные проводники. Они покрыты изоляционным слоем из полиолефина или фторполимера.
Следующий слой выступает в качестве брони — здесь используется медная оплетка. Еще один слой полиолефиновой изоляции завершает этот «сэндвич». Благодаря такой конструкции саморегулирующийся нагревательный кабель очень долговечен и устойчив.
Медная оплетка также действует как электромагнитное экранирование — оно слабое, но все же присутствует.
Подбор мощности
Как выполнить расчет греющего кабеля для водопровода своими руками?
Функция кабельного обогрева — компенсация теплопотерь трубопровода. Теплопотери определяются:
- Диаметром трубы;
- Качеством ее теплоизоляции;
- Дельтой температур между водопроводной водой и окружающим воздухом.
Чем холоднее воздух, тем больше тепла отдает ему водопровод
Подобрать оптимальную мощность кабеля для внутреннего монтажа (в стальную трубу) можно по следующей таблице:
| Диаметр трубопровода, мм | Разница температуры между водой и окружающим воздухом, °С | Удельные теплопотери, ватты на погонный метр (для толщины теплоизоляции, равной 20 мм) |
| 25 | 20 | 7 |
| 40 | 13 | |
| 60 | 20 | |
| 32 | 20 | 8 |
| 40 | 16 | |
| 60 | 34 | |
| 57 | 20 | 12 |
| 40 | 24 | |
| 60 | 36 |
При внешней намотке кабеля на трубопровод его мощность уменьшается на шаг (24 Вт/м вместо 30, 16 вместо 24 и так далее) с одновременным увеличением длины в 2-2,5 раза.
Спиральная намотка увеличивает длину кабеля как минимум вдвое
Полиэтиленовый ввод водоснабжения в кессоне скважины
Как происходит наружный монтаж греющего кабеля
Для закрепления греющего кабеля на поверхности водопровода на поверхности изделия необходимо использовать специальные фиксаторы, позволяющие плотно закрепить провод.
Предварительно железную поверхность необходимо очистить от следов ржавчины, пыли и грязи.
Особое внимание необходимо уделить местам соединений, полученных при работе со сварочным аппаратом.
На чистую металлическую поверхность раскладывают нагревательную деталь, а на расстоянии 30 см применяют фиксаторы.
Они представляют собой клейкую ленту с металлизированной основой. В некоторых случаях прибегают к использованию пластиковых хомутов.
Если для нагревания используют 2 или 3 нити нагревательного элемента, то их крепят в нижней части трубы в области холодной зоны. Провода должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга в параллельной плоскости.
Специалисты часто используют спиральный способ монтажа. Укладывать греющий кабель необходимо аккуратно. Дело в том, что поверхность изделия не выносит изгибов и резких движений.
Если планируется обогревание пластиковые трубы, то ее поверхность предварительно обклеивают металлизированным скотчем. Этот материал позволяет улучшить теплопроводность, повысить эффективность в ходе нагрева.
Главным нюансам в ходе монтажа такого кабеля на поверхность водопровода считают наличие специальных тройников, вентилей. В процессе укладки рекомендуется сделать несколько петель в области фитингов.
Монтаж на трубе с вентилем
А если у вас более сложный случай? Например, на участке водопровода присутствуют крепежные элементы и вентили?
Здесь есть определенные нюансы. Для начала подготавливаете саму трубу, наклеивая ленту.
В крепежных точках хомуты придется временно убрать.
При этом сам провод должен проходить через нижнюю точку крепления хомута.
А что делать с краном?
Ошибка №10
Если кабель здесь пустить в натяжку по прямой или даже по спирали, то при необходимости замены вентиля, сделать это без разрезания кабеля уже не получится.
Поэтому должен быть сделан запас в виде петли.
После этого просто складываете данную петлю вокруг вентиля и стягиваете ее стяжкой.
Поверх всего натягивается теплоизоляция.
Прокладка и подключение
Монтаж греющего кабеля может осуществляться двумя способами – наружным и внутренним. В первом случае происходит монтаж вдоль трубы (изделие может крепиться изолентой или обматываться вокруг водопровода), во втором – прокладывается внутрь.
Скрытая укладка внутри трубы
Внутренний монтаж подойдет не всем трубам
Важно, чтобы диаметр водопровода был не ниже 40 мм. При меньшей величине из-за своих габаритов кабель будет препятствовать свободному потоку воды
Также сложно разместить обогрев чересчур протяженной трассы. Поэтому саморегулирующийся кабель подойдет для участков длиной несколько метров.
Намного проще выполнять прокладку на вертикальных участках труб, двигаясь сверху вниз. Для выполнения процедуры используют тройник и уплотнительную муфту, которая исключает соскальзывание провода. В некоторых ситуациях внутренняя установка рациональнее наружной.
Разместить провод внутри и подключить к источнику переменного тока – нетрудно. Намного сложнее его собрать. Воспользуйтесь инструкцией с последовательностью действий, описанных ниже:
- Снимите изоляцию.
- Расплетите оплетку.
- Удалите уголок.
- Подготовьте уплотнительную муфту.
- Выполните обсадку муфты, используя фен.
- Склейте концы муфты.
- Наденьте колпачок.
- Зачистите герметичный конец.
Открытая наружная укладка
Для выполнения линейного монтажа саморегулирующегося кабеля вдоль трубы потребуется меньше усилий. Провод может фиксироваться к трубе при помощи пластиковых хомутов, способных выдерживать высокие температуры либо стекловолоконной самоклеящейся ленты. Крепежные элементы нужно устанавливать на расстоянии не менее 30 см. Запрещено применять металлические детали. Чтобы высчитать длину провода, не нужно быть математиком: она должна равняться длине трубы, которую планируете обогревать.
Краткая инструкция:
- Закрепите кабель на трубе.
- Приклейте алюминиевую ленту или установите хомуты.
- Установите теплоизоляцию.
- Зафиксируйте ее на трубе.
Если трубы погружены в грунт, то кабель размещают где-то сбоку, а не сверху или снизу.
Помимо линейного монтажа, может использоваться спиральный. В таком случае кабель наматывается вокруг трубопровода по всей длине, используется равномерный шаг. Преимущество такого метода – обеспечивается максимальный контакт с поверхностью трубы, недостаток – повышается расход материалов. Вариант уместен для труб среднего или большого сечения, которые используются в канализационных и водосточных системах. Впрочем, он нередко применяется для нагревания обычных водопроводов.
