Кабель для обогрева водопроводной трубы: маркировка, виды, производители + особенности выбора

Теплоизоляция греющих кабелей

И резистивный, и саморегулируемый нагревательный кабель нужно утеплять. Теплоизоляцию монтируют сверху трубы водопровода и нагревательной системы. Если они не уложены в герметичный «кокон», тепловая энергия большей частью уйдет в воздух.

Надежными и эффективными утеплителями считаются вспененный полиэтилен и пенополистирол, отличающиеся устойчивостью к влаге и создающие для труб небольшую защитную амортизацию. Но эти материалы также нуждаются в защите, поэтому часто применяют конструкцию, когда трубы вместе с утеплителем помещают внутри еще одной трубы, но с большим диаметром.

Варианты монтажа кабеля

Прежде чем решить, как подключить греющий кабель, стоит уяснить, что существуют разные виды провода — для внутреннего и внешнего крепления. Внутри трубы монтаж нагревательного кабеля осуществляется через сальник. Оконечная муфта для греющего кабеля должна быть обязательно герметичной во избежание КЗ, а наружная оплетка не должна выделять токсины. Укладка нагревательного кабеля для наружного монтажа должна выглядеть так: равномерными витками вокруг трубы либо нитью вдоль нее, сверху алюминиевый скотч, потом поролоновый или полиуретановый утеплитель. Поверхность трубы освобождается от пыли, грязи, а также от элементов и инородных тел, которые могли бы нарушить изоляцию. Существуют различные схемы для подключения кабеля как изнутри, так и снаружи труб.

В каких случаях кабель прокладывают в трубе?

Греющий кабель внутри трубы устанавливается, когда водопровод уже эксплуатируется и промерзает изнутри зимой. При прохождении водопровода через плиты перекрытия или цоколь, снаружи завести кабель для обогрева водопроводной трубы не получится. В таких случаях используется круглый кабель с хорошей изоляцией, в комплект, поставляемый изготовителем, входит и сальниковый узел. В место подсоединения вводится тройник, куда вкручивается уплотнительная втулка. Для нагрева таким кабелем подходят прямые либо незначительно изогнутые участки трубы. Если пропустить кабель для обогрева через кран либо вентиль, или подобный другой участок водопровода, велик шанс повредить изоляцию. Этот момент заслуживает пристального внимания, потому что в случае повреждения греющего кабеля его придется извлекать из трубы целиком.

Монтаж поверх трубы

Чаще всего обогрев водопроводных труб производится путем наружного монтажа. Наиболее распространенным и простым является подключение вдоль трубы греющего кабеля, причем можно подсоединить несколько нитей. Он крепится где угодно, но не вверху трубы. Во-первых, трубы промерзают снизу, а во-вторых, сверху на кабель рано или поздно упадет что-нибудь тяжелое, повредив его. Его также можно пустить по трубе спиралью. После подключения как саморегулирующийся, так и резистивный кабель крепится алюминиевым скотчем либо хомутами с шагом не реже 30 см. При использовании полимерных труб принимаются меры к дополнительной теплоизоляции – готовая конструкия оборачивается фольгой. Термодатчик располагается поодаль от кабеля, чтобы повысить точность замеров.

Принцип действия кабельного обогрева

Применение труб из пластика все более популярно, учитывая тот фактор, что такие изделия редко разрушаются при перемерзании, поскольку материал изготовления пластичен сам по себе. Но греющий кабель для разморозки пластиковых труб применяется все более активно, поскольку позволяет избежать широкомасштабных ремонтных работ и продолжить эксплуатацию трубопровода.

Греющим элементом в таких системах является провод из сплава типа нихрома, покрытый термостойкой оболочкой. Непосредственно в контакте с ними располагаются дренажные провода, назначение которых – равномерное распределение тепла по сечению кабеля, чему способствует высокая теплопроводность материала.

Финишным покрытием проводника является термостойкий фторсодержащий пластик. Такая конструкция кабельной трассы для обогрева пластиковых трубопроводов обеспечивает его долговечность и функциональные качества.

Видео

Кроме перечисленных составляющих, в конструкцию изделия часто вводится сигнальная жила с датчиком, реагирующим на понижение температуры греющего кабеля, и подающим сигнал на включение реле схемы управления нагревом.

Такую греющую конструкцию для пластиковых труб целесообразно использовать для дачных и загородных домов, где человек присутствует периодически.

Подключение греющего кабеля к сети и управление температурой

На рынке чаще всего можно встретить модификации кабельных нагревателей в комплекте терморегуляторами, при этом длина кабеля, который подключен к нагревательным элементам через специальные герметичные муфты, не превышает 3 – 5 метров.

При обогреве трубопроводов терморегулятор устанавливают в удобном защищенном от вредных факторов окружающей среды месте как можно дальше (жилой дом), при этом возникает необходимость в герметичном соединении короткого кабеля с длинным проводом, идущим от дома. Для этого используют бытовой фен, специальные муфты и зажимы, монтажные работы проводят следующим образом:

1. Обрезают проводники соединяемых кабелей на разном расстоянии (лесенкой) и освобождает от изоляции на длину 10 мм.
2. Одевают на каждый проводник термоусадочные муфты, сверху на кабеле размещают общую муфту большого диаметра.
3. Вставляют концы проводов в гильзы и зажимают с одной стороны плоскогубцами, после ввода вторых концов гильзу обжимают и с другой стороны.
4. Натягивают на провода внутренние муфты малого диаметра и обогревают их феном, после сжатия одевает на место соединения наружную муфту и также греют ее феном.
5. В саморегулирующихся кабелях необходимо герметизировать два конечных провода, для этого их обрезают лесенкой, одевают наверх специальную термоусадочную муфту с закрытым торцевым концом и нагревают ее феном.

Для управления температурой нагрева используется термостатический регулятор, который размещают в удобном месте недалеко от электрического щитка, для повышения безопасности в его цепь устанавливают автоматические отключающие устройства УЗО, размыкающие цепь при возникновении в линии короткого замыкания.

Рис. 19 Терморегуляторы, к которым подсоединен нагревательный кабель

Терморегуляторы и датчики для греющего кабеля

Терморегуляторы позволяют в несколько раз сократить расходы на электроэнергию при использовании кабельных подогревателей, с их помощью можно настроить пределы температур включения и отключения в зависимости от сфер применения.

Выпускаемые терморегуляторы в зависимости от их назначения делят на несколько групп:

• для теплых полов,
• борьбы с обледенением на крышах,
• для обогрева водопровода и канализации,
• поддержания тепла в трубопроводах с горячей водой.

Основное отличие всех видов терморегуляторов – температурные пороги срабатывания, при использовании в скважинах температуру включения устанавливают в пределах +2 – +3 градуса, отключения – +10 С, для экономии электроэнергии пороговые значения можно понижать. В наружные системы для борьбы с обледенением крыш устанавливают термодатчики с порогами срабатывания от -15 до +5 С.

Выпускаемые промышленностью термические датчики с двумя проводами и трубкой на конце отличаются принципом действия, наиболее популярны резистивные и полупроводниковые виды. Принцип работы первых основан на изменении электрического сопротивления резистора в зависимости от температуры, в полупроводниковых устройствах при изменении температурного режима меняются характеристики p-n-перехода.

В обоих случаях проходящий через резистор или полупроводник электрический ток меняет свое значение от температуры, а электрический сигнал от датчика управляет работой электронной схемы, подающей питание на нагревательный кабель.

Рис. 20 Способы теплоизоляции

Теплоизоляция греющих кабелей

При укладке снаружи обязательно используют тепловую изоляцию – она предотвращает уход тепла от кабеля в окружающую среду, повышая тем самым эффективность обогрева. При погружении в землю используют жесткие виды водостойких изоляционных скорлуп из пенопласта, пеноплекса или пенополиуретана.

При наружной прокладке трубопроводов на их изоляцию не оказывается давление землей, можно смонтировать канализационный вход в дом с подогревом, используя мягкие материалы – вспененный полиэтилен, все виды минеральных ват, стекловату. Также следует учитывать, что толщина защитной оболочки утеплителя при наружной прокладке должна быть больше подземного варианта.

Греющий кабель для труб. Устройство и использование.

Нагревательный элемент применяется для обогрева сточных труб, водопровода, канализации и пр. Главная задача греющего кабеля это предохранить жидкость от промерзания, посредством увеличения её температуры. Основные места применения данных систем — это почва или открытый воздух. Конструкция греющего кабеля:

• От одной и больше внутренних жил. Они изготавливаются из сплавов с высоким электро. сопротивлением для повышения удельного тепловыделения.
• Поверх жил расположена защитная оболочка из пластика. Так же при её изготовлении используются экран из алюминия. Либо применяется сетка из меди. Нередко медная сетка покрыта слоем никеля для улучшения свойств.
• Наружная часть кабеля выполнена из ПВХ устойчивого к воздействию влаги и ультрафиолета.
  У различных изготовителей конструкция кабелей может несколько отличаться, при этом сохраняя общие конструктивные элементы.

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.Одножильный кабель, как можно судить по названию, имеет одну жилу, двойную изоляцию и внешнюю защиту. Единственная жила выполняет функцию нагревательного элемента

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:Схематически подключение одножильного вида напоминает петлю: сначала он подсоединяется к источнику энергии, потом протягивается (наматывается) по всей длине трубы и возвращается назад

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.Особенностью монтажа одножильного кабеля на водопроводную трубу является укладка его с двух сторон. При этом используется только внешний тип подключения

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.Отличается и схема подключения. В «петлеобразном» монтаже необходимость отпадает: в результате кабель присоединяется одним концом к источнику питания, второй протягивается вдоль трубы

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

• высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
• фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
• невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
• отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.Схема саморегулирующего кабеля. Главное отличие от резистивного аналога – проводящая нагревательная матрица, которая отвечает за регулировку температуры нагревания. Изоляционные слои не отличаются

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.Саморегулирующий кабель работает постоянно, и это приветствуется в холодное время года. Однако во время оттепели или весной, когда прекращаются заморозки, держать его включенным нерационально (+)

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Что это такое, применение

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

Греющий кабель предназначен для обогрева инженерных систем

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

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

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

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

Способы монтажа: почему возникают неисправности

При необходимости укладывания на плоские поверхности, кабель предварительно разматывается, если работы проводятся при низких температурах, то необходимо занести провода в помещение и подождать, пока кабель не станет эластичным.

Для закрепления на плоскости используют пластиковые хомуты, стяжки, кронштейны. В бетонных изделиях придётся заранее просверлить отверстия для последующего закручивания анкеров или установки пластиковых дюбелей.

Если в процессе укладывания приходится соединять фрагменты шнура, то обязательно использовать термоусадочные муфты (трубки). Их размещают на проводе до скручивания контактов, затем надвигают на оголённый фрагмент и подогревают строительным феном или газовой горелкой. Так обеспечивается полная герметичность соединения.

Терморегулятор устанавливают возле электрощита, к нему подключают греющий кабель. Для обеспечения безопасности может использоваться устройство для автоотключения, которое срабатывает при коротком замыкании или перегреве.

Если нужно обеспечить обогрев труб, то следует выбрать один из двух вариантов:

1. Размещение кабеля снаружи.
2. Укладка провода внутри.

Осуществить монтаж при выборе первого способа проще, но есть риск повреждения кабеля во время установки, эффективность нагрева самой жидкости будет ниже. Чтобы повысить температуру, придётся оборачивать трубу изоляцией.

Если укладка осуществляется на поверхности, следует учесть, что какие-то элементы трубопровода заменяемые (краны, датчики, счётчики). В таких местах не рекомендуется укладывать провод по спирали, обязательно ослабить натяжение (сделать петлю), чтобы не пришлось резать шнур при необходимости замены сантехнического элемента.

Если провод требуется уложить внутри, то важно выбрать подходящий диаметр шнура, иначе напор воды значительно уменьшится. Главный минус такого монтажа – сложность работы, необходимость использования сальников и специальных шнуров

Монтаж греющего кабеля для пола.

Для монтажа в трубопроводах необходимо использовать «пищевые» кабели. Их оплётка должна состоять из полиолефина, который не выделяет вредных веществ.

Кабель перестал греть, возможные причины:

1. Неполадки вызваны самим шнуром. Необходимо измерить его сопротивление с помощью электрического тестера (мультиметра). Значение не должно быть равно нулю.
2. Напряжение в доме ниже номинального. В этом случае кабель не сможет эффективно работать.
3. Сработало или неисправно устройство автоматического отключения. Проверить состояние блока, если необходимо – устранить короткое замыкание.
4. Окислились и повреждены контакты в щите. Следует восстановить соединения, предварительно зачистив их. Для защиты от окисления используют специальные лаки.

Мнение эксперта

Торсунов Павел Максимович

Если не удалось устранить неисправность, то возможно проблема комплексная. Нужно (по возможности) разобрать систему электрообогрева и выявить дефекты.

Что такое греющий кабель

Это изобретение будет интересно главным образом владельцам частных домов, тем более, если они имеют свой автономный водопровод. Если на улице резко упала температура, то это может дойти до труб, тогда вода в них промерзает. Вначале это снижает ток воды, а затем и вовсе перекрывает. Наиболее опасное последствие такого промерзания – разрыв трубы, который оборачивается неминуемыми расходами на капремонт системы. Мы предлагаем эффективную предупреждающую меру – греющий кабель, который можно купить или сделать своими руками.

Греющий кабель преобразовывает электричество в тепло, подобно знакомым нам нагревательным элементам – спираль или ТЭН. Он может размещаться как снаружи, так и внутри трубы, преимущественно на самых подверженных холоду участках. В отличие от обычных нагревательных приборов, задача кабеля не заключается в нагревании воды до теплого состояния. Он поддерживает температуру воды в трубе на таком уровне, чтобы предотвращать ее переход в кристаллическое состояние.

Существует два варианты греющего кабеля:

• Резистивный;
• Саморегулирующийся.

Резистивный кабель

Резистивный кабель более прост по своему устройству, которое заключается в системе датчиков, реагирующих на изменение температуры относительно заданных параметров. Когда температура ниже нормы, то датчики дают автоматике сигнал о включении обогрева, а при достижении нужной минимальной температуры происходит автоматическое отключение системы.

Проводник внутри кабеля представляет собой сплав с высоким сопротивлением, что вызывает его нагрев при прохождении через него тока. Такой кабель может быть одножильным и двухжильным. Первый вариант не очень популярен, поскольку законы электричества требуют смыкания цепи в кольцо. В одножильном варианте оба конца кабеля должны сходиться у источника питания. Говоря об обогреве трубопровода, такое условие выполнить крайне сложно, а порой – невозможно.

С двухжильным вариантом все куда проще, ведь с одной стороны его подсоединяют к сети, а на другом конце замыкают кольцо при помощи контактной муфты. Причем одна из двух жил может быть проводником, а другая только как конструкционная необходимость. Конечно, если греющими проводниками являются две жилы, то мощность такой системы очень высока.

Проводник необходимо надежно защитить несколькими слоями изоляции, а также экраном, как заземляющим контуром. Снаружи должен быть слой высокопрочного поливинилхлорида, стойкого к любым внешним воздействиям.

Плюсы резистивной модели:

• Высокая теплоотдача и мощность системы, что является ключевым моментом для труб большого диаметра, а также при необходимости подогрева большого количества ключевых точек: фитинги, тройники, краны и т.д.;
• Простота в исполнении , а также невысокая стоимость такой системы.

• Дополнительные затраты финансов и сил на приобретение и установку термодатчиков, автоматики и блоков контроля;
• Готовый покупной резистивный кабель продается определенным метражом, причем самостоятельно изменять его длину нельзя. Контактная втулка изделия должна быть выполнена в заводских условиях.

Саморегулирующийся кабель

Данная модель призвана экономить электроэнергию. Ее устройство кардинально отличается от предыдущего варианта. Здесь два проводника из металла разделены матрицей из полупроводника, которая выделяет тепло. Уникальные свойства этого полупроводника таковы:

• при низких температурах способность проводить ток максимальна;
• при повышении температуры проводимость падает, снижая расход электроэнергии.

Очевидно, что температура в разных участках трубы зависит от глубины и других факторов, поэтому такие точки саморегуляции находятся по всей длине кабеля. Таким образом, каждый участок трубы получает необходимый нагрев благодаря матрице из полупроводника, которая находиться в этой точке — максимальны нагрев происходит в самых холодных местах.

Плюсы саморегулирующейся модели:

• Экономия электроэнергии за счет минимально необходимого нагрева каждого отрезка трубы;
• Любая длина кабеля доступна для покупки – покупаете, сколько вам нужно, но шаг нарезки от 200 до 500 м;

Минусы саморегулирующейся модели:

Немалая цена такого кабеля – минимальная цена за метр погонный от 200 рублей за самые дешевые модели и до 1000, а порой и более;

Типы греющих кабелей для подогрева труб

Различают два вида кабелей – резистивные и саморегулирующие. Резистивные кабели работают по принципу нагревания, в зависимости от величины сопротивления и силы тока. Их особенность заключается в том, что подобные кабели всегда выделяют одинаковое количество тепла, независимо от того, какая температура на улице. В таком случае они потребляют всегда одинаковое количество электрической энергии. Чтобы хоть как-то экономить, приходится устанавливать датчики температуры и терморегуляторы.

Строение резистивного кабеля

Технология укладки резистивных кабелей имеет некоторые особенности. Во-первых, проводники не должны располагаться близко один от другого, а тем более – пересекаться. Если это условие нарушить, то система может перегреться и выйти из строя. Во-вторых, существуют одножильные и двужильные кабели, о чем нужно обязательно знать. И самое главное – их нельзя разрезать, поскольку после подобной операции они работать не будут, поэтому придется монтировать весь кабель, независимо от длины участка, который нуждается в защите.

Одножильные кабели подключаются к сети 220 V обоими концами, что иногда не практично, а у двужильных кабелей с одной стороны располагается заглушка, а с другой стороны электрическая вилка на 220 V.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

У саморегулирующихся кабелей устройство совсем другое, поскольку их основу составляет металлополимерная матрица. Провода в таких системах только проводят электрический ток, а греется непосредственно матрица, причем данный полимер имеет довольно интересное свойство: чем больше матрица нагревается, тем меньше тепла она выделяет. При остывании наоборот, матрица начинает увеличивать количество выделяемого тепла. Из-за таких свойств, кабель и называется саморегулирующим.

Строение саморегулирующего кабеля

Подобные изделия характеризуются рядом положительных данных:

• Способы укладки могут быть различными.
• Их можно отрезать.

Другими словами, саморегулирующийся кабель более практичный, несмотря на высокую стоимость. При этом следует отметить, что срок службы подобных кабелей для подогрева водопроводных труб достаточно внушительный (10 лет), если его правильно эксплуатировать.

На заметку! Несмотря на тип используемого кабеля для подогрева, трубопровод придется тщательно утеплить. Если этого не сделать, то на подогрев водопровода будет уходить значительная мощность, поэтому об эффективности не может быть и речи.

Саморегулирующийся греющий кабель http://elektrokhv.ru/

Watch this video on YouTube