Греющий кабель для водопровода внутри трубы, их виды и советы по выбору

Подключение и теплоизоляция

Техника подключения универсальна, вне зависимости от того, какой провод используется, но присутствуют нюансы. Монтаж греющего кабеля завершается изоляцией концов и соединением их с приборами и датчиками. Для работы необходимо использовать следующий инвентарь:

• нож;
• пассатижи;
• бокорез;
• строительный фен.

Сначала требуется подготовить кабель. Для этого потребуются дополнительные клеммы, которые идут в комплекте с проводом или трубой. Внутри гильза имеет особый термоусадочный слой, которые повышает качество соединения. Вместо клеммы можно использоваться специальную заглушку. Только после этого проводится установка концевой муфты. Для этого сначала срезаются несколько сантиметров внешней изоляции, потом снимают оплётку, нанизывают муфту и нагревают её строительным феном, чтобы усадка прошла успешно. Для верности клемму следует зажать на несколько секунд пассатижами.

Пример монтажа кабеля внутри водопровода Источник www.ingeneriya.ru

Монтаж нагревательного кабеля на трубе

Первый вариант

Можно просто протянуть кабель вдоль всей трубы, приклеить его алюминиевой клейкой лентой и подключить к электросети. В таком случае нужно будет рассчитать оптимальную мощность для прогревания погонного метра водопровода.

Второй вариант

Сначала нужно приклеить кабель к трубопроводу с помощью алюминиевой клейкой ленты, оставляя промежутки около 30 см. Затем ей же приклеить весь кабель. Данный подход предохранит его от соприкосновения с теплоизолятором. В итоге выйдет хороший тепловой контакт с конструкцией.

Рекомендации:

• Для последующего комфорта желательно нанести разметку поверх трубы, которая будет обозначать наличие электрического кабеля для защиты от холода.
• Когда кабель находится в земле, и, соответственно, труба для кабеля в земле, то на участке над ним желательно разместить яркую пластиковую ленту. Она будет обозначать наличие подземного трубопровода с подогревом на данной территории.
• Предпочтительно закреплять термодатчик на участке, расположенном в промежутке между нитями греющего кабеля сверху конструкции.
• При выполнении теплоизоляции нужно тщательно следить за состоянием кабеля, он ни в коем случае не должен повредиться.

Термокабель: особенности изделия

Понятие

Термокабель – это устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии в тепловую. Его задача – поддержание оптимальной температуры жидкости, содержащейся в трубах, во избежание образования льда, застоев, снижения проходимости. Термокабель для обогрева труб – это гарант бесперебойной работы водопровода и канализации.

Устройство

Конструкция саморегулирующего греющего кабеля состоит из следующих элементов:

• наружной оболочки;
• защитного экрана (оплётки);
• внутренней оболочки;
• двух медных проводников;
• фторопластовой изоляции;
• нагревательной матрицы с эффектом саморегулирования;
• идентификационных волокон.

Конструкционные особенности, в зависимости от вида, могут немножко отличаться. Об этом поговорим чуть позже, когда будем рассматривать типы кабеля. Но, несмотря на сложность системы, изделие абсолютно безопасно.

Принцип действия

Принцип работы устройства следующий:

• электрический ток проходит через матрицу;
• сопротивление матрицы повышается и она нагревается;
• усиливается нагрев всего изделия;
• за счёт инновационных технологий в матрице возникает баланс, уравнивающий потребляющую мощность и не позволяющий кабелю нагреваться больше, чем требуется.

Если рассмотреть принцип работы поверхностно, получится следующая картина:

• снижение температуры среды – увеличение мощности кабеля;
• повышение температуры среды – уменьшение мощности кабеля.

Таким образом, устройство работает только тогда, когда это нужно, что очень удобно.

Укладка греющего кабеля

«Теплый» провод внутри трубы проталкивают благодаря специальной термоусадочной муфте. Однако при наличии вентилей или другого запорного оборудования нагревательный элемент прокладывать внутри трубы нельзя, иначе это непременно приведет к его поломке. Такую работу следует доверять лишь профессиональным электрикам.

Снаружи все проще — нужно всего лишь обмотать трубу. Есть два основных способа — линейный и круговой. Линейный способ предполагает прокладку провода параллельно трубе и максимально плотно к ней. Круговой метод крепления подразумевает обмотку равномерными витками с определенным шагом (5-6 см). Иногда обмотку производят спиральным способом (например, на крыше).

Кабель надежно закрепляют алюминиевым скотчем, монтажной лентой или стяжками. Если нужно, дополнительно прокладывают теплоизоляцию. Укладка проводится без сильного натяжения. Пластиковый скотч строго запрещен при подобных работах, поскольку неустойчив к высоким температурам.

Для водостоков и крыш устройство нагревательной системы монтируют вдоль периметра кровли, в желобах и трубах водостока, закрепляют с помощью зажимов, подвешивают на тросы. Если крыша имеет сложное устройство с большим количеством желобов, выбирается древовидная схема прокладки. Разветвленные отрезки могут соединяться в 3-4 узла.

Все работы должны проводиться в благоприятных условиях, когда сухо и тепло. Если монтаж осуществляется зимой или в ненастье, лучше делать все в закрытом помещении, где температура воздуха будет не ниже -5 градусов. При более низких температурах есть риск повреждения устройства. Также запрещается подключать к сети неразмотанный провод.

Одной из гарантий работы системы является приобретение качественного материала. Поэтому перед покупкой не следует забывать об изучении технических характеристик саморегулирующего греющего кабеля, а также о проверке наличия необходимых сертификатов.

Что из себя представляет греющий кабель, принцип его работы

Подогрев наружных трубопроводов очень распространен во многих регионах России. Греющий кабель для водопровода, может устанавливаться как внутри трубы так и снаружи, и по своей сути является простым проводом. А благодаря наличию сопротивления, использована одна из возможностей проводника из металла – пропуская через себя электрический ток металл имеет способность нагреваться.

Соответственно, чем выше уровень сопротивления, тем больше нагреется устройство. Понятно, что саморегулирующийся электропровод должен защищаться хорошей гидроизоляцией, ведь он находиться в воде.

Включают греющий кабель при температуре + 5 градусов внутри водопровода. При снижении температуры окружающей среды, сопротивление на проводе повышается, таким образом, в водопроводе поддерживается нужная температура воды.

Купить данный кабель можно различной протяженности. Это могут быть виды от двух до двадцати метров. Они позволяют прогревать проводом часть водопровода, или всю магистраль, если она расположена в зоне промерзания.

Смотреть видео

Греющий кабель внутри трубы подключение

С первого взгляда такой кабель кажется очень простым приспособлением, который можно установить своими руками, и осуществить эффективное прогревание водопровода. Но, для того, чтобы правильно выбрать и смонтировать греющий кабель внутри трубы, необходимо внимательно изучить всю информацию, которая будет изложена ниже.

Нагревательный кабель – принцип работы и применение

Преимущества и недостатки определяют сферу применения данных видов продукции:

1. Обогрев различных резервуаров, чтобы избежать переохлаждения.
2. Подпочвенный обогрев теплиц.
3. Растапливание снега и льда, которые могут образовываться на фасадах и подъездах у различных зданий.
4. Подогрев бетона. Часто такие кабели могут выполнять роль арматуры.
5. Создание тёплых полов. Отдельная широкая сфера применения, которая заслуживает дополнительного рассмотрения.
6. Предотвращение замерзания у труб.

Принцип работы описывается достаточно просто. Когда электрический ток проходит по какому-либо проводнику, то неизбежно образуется тепло. Количество этой энергии прямо пропорционально электрическому сопротивлению самого проводника.

В основу работы резистивных кабелей легло именно данное правило.

По сути, любой греющий электрокабель – тонкие металлические жилы. При их изготовлении применяют материалы с максимальным сопротивлением. При этом сами жилы обладают небольшой толщиной. Конструкция строится на одной жиле, либо сразу на двух.

Жилы кабеля окружены материалами, которые не пропускают электричество, это необходимо для соблюдения норм безопасности. Такая диэлектрическая конструкция получила название изоляции. Материалы в этом случае обладают ещё сопротивлением к повышенным температурам.

В металлическую оплётку кабели помещают, чтобы снизить отрицательное влияние электромагнитных полей, которые появляются вокруг изделий. Благодаря этому усиливается и механическое сопротивление различным повреждениям.

Весь кабель самогреющий помещается в единую оболочку, которая обеспечивает целостность и герметичность.

Как работает греющий кабель?

Греющий или горячий кабель представляет собой систему обогрева труб, уложенных в толщу грунта. Электрокабель в изолирующей оболочке закрепляют на трубе и подключают к электропитанию. Труба нагревается, в результате сточные воды приобретают стабильно высокую температуру, что надежно защищает их от замерзания.

Различают кабель для наружного обогрева трубы или внутреннего. Первый укладывают снаружи конструкции, а второй – внутри. Считается, что наружный монтаж произвести проще, чем внутренний, поэтому он более востребован. Помимо наружного кабеля используют также греющую пленку.

Обогрев с помощью пленки для канализационных систем применяется не часто. Материалом приходится оборачивать всю трубу, что усложняет монтаж, но обеспечивает равномерный прогрев

Этим материалом полностью оборачивают конструкцию, затем его закрепляют. Пленка дает более равномерный обогрев трубы, чем кабель, она имеет меньшую мощность, что позволяет несколько снизить эксплуатационные расходы.

Для обогрева труб можно использовать кабель трех видов:

• саморегулирующийся;
• резистивный;
• зональный.

Саморегулирующийся кабель считается исключительно удобным вариантом, поскольку он может в автоматическом режиме изменять температуру нагрева в зависимости от климатических условий. Сопротивление кабеля уменьшается, если грунт нагревается сильнее, и увеличивается при снижении температуры.

Саморегулирующийся кабель наиболее востребован в современных условиях, поскольку укладывать его просто, он более надежен и не требует дополнительных элементов для монтажа

Такое изменение режима работы снижает общую мощность системы, т.е. позволяет экономить электроэнергию. Причем изменение сопротивления может быть различным на отдельных участках трубопровода. В результате получается более высокое качество прогрева, сам саморегулирующийся кабель прослужит дольше, и нет необходимости в установке терморегуляторов.

Резистивный кабель такими способностями не обладает, но отличается по сравнению с саморегулирующимися системами более умеренной ценой. При монтаже кабеля этого типа понадобится установить набор температурных датчиков и терморегуляторов, чтобы обеспечить изменение режима работы системы при перемене погоды.

Резистивный кабель стоит меньше, чем саморегулирующиеся аналоги. Если выбран этот вариант, необходимо тщательно рассчитать подходящую удельную мощность, чтобы предотвратить перегрев

Если этим требованием пренебречь, возрастает риск перегрева кабеля и его поломки. Зональный кабель также не имеет способности регулировать сопротивление, но эта система генерирует нагрев не по всей длине, а только на отдельных участках. Такой кабель можно разрезать на отдельные фрагменты, что удобно при монтаже трубопроводов сложной конфигурации.

Он также широко применяется при монтаже металлической канализации или для обогрева емкостей. Стоит отметить, что обогрев конструкций, заглубленных в грунт – не единственная сфера использования греющего кабеля. Его также используют для обогрева труб, проложенных на поверхности или в помещениях, которые не отапливаются.

Иногда кабель используют только для отдельных участков трубопровода, например, частей, выходящих на поверхность. Системы, которые монтируют внутри трубы, используют относительно редко. Чаще всего они применяются, если трубопровод уже уложен в грунт, и монтаж наружного кабеля потребовал бы объемных земляных работ.

Так установка внутреннего кабеля обойдется значительно дешевле. Но такие кабели обычно рекомендуется применять только внутри труб малого диаметра, поскольку мощность у них невелика.

Она варьируется в пределах 9-13 Вт/м, чего для больших канализационных труб, как правило, недостаточно. Длина такого кабеля, по понятным причинам, должна быть равна протяженности трубы. Внутренний греющий кабель изготавливают только саморегулирующегося типа.

Совет 7. Проверяем, требуется ли дополнительное утепление системы

Для достижения энергоэффективности при укладке дополнительной изоляции необходимо учесть диаметр трубы и минимальные зимние t°C по региону, где укладывается инженерная система

Важно правильно выбрать изоляционный материал и толщину обмотки. В грунте она составляет не более 30 мм

На открытом воздухе – от 50 мм.

1. Не рекомендуется применение минеральной ваты, так как при намокании она теряет свойства, а при замерзании – распадается.
2. Также не следует применять поролон и вспененный вид полиэтилена. При сжатии материалы теряют свои полезные свойства. Применение подобного рода изоляции возможно только в специальной канализации, где на материал ничего не будет давить снаружи.
3. При монтаже в грунте используется система «труба в трубе». На первую одевается вторая труба значительно большего диаметра. Пустота между ними заполняется изоляцией.
4. Специалисты рекомендую применять пенополистерол как основной вид теплоиоляции.

Технология прокладки

Технология прокладки кабеля в трубах должна выдерживаться до самых мелких деталей. Качественно проведенная прокладка позволяет создать магистраль, бесперебойно работающую длительный период при любой окружающей температуре.

Эта технология выглядит следующим образом:

• Подготовка к прокладке. Она подразумевает очистку трубопровода от следов ржавчины и загрязнений.
• Прокладка кабеля одним из выбранных методов технологии – протяжка параллельно трубопровода, или обматывая по спирали. Во втором случае для работы потребуется большое количество материала, но для этой задачи его используют небольшого диаметра.

Это прокладка проходит вдоль трубы

А это прокладка, выполненная по спирали.

• Следующий шаг  – крепление кабельного провода на нижней стороне магистрали специальной лентой.
• Укладка изоляции.
• Подключение питания.

По завершению работы на изоляции водопровода делают разметку и указывают информацию о наличии прогрева сети.

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

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

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.

Монтаж

Теперь пришло время ответить на несколько вопросов, так или иначе связанных с монтажом нагревательного провода своими руками:

1. Какой должна быть удельная мощность греющего кабеля при монтаже электрического теплого пола?

При качественном утеплении помещения — 150 ватт на квадратный метр поверхности. Для неутепленных помещений она может быть увеличена до 200-250 ватт.

Типичная мощность систем теплого пола — 150-220 ватт на 1 м2

1. Какова максимальная нагрузка на один терморегулятор для кабельного теплого пола?

В отсутствие других указаний производителя терморегулятора — 3600 ватт. При большей мощности теплого пола собирается несколько контуров с независимой регулировкой температуры.

Максимальная нагрузка на терморегулятор — 3,6 кВт

1. Какой мощности кабель брать для обогрева трубопроводов?

Инструкция зависит от диаметра трубы:

• Для водопровода достаточно 10 ватт на метр;
• Для канализации диаметром 50 мм — 16 ватт;
• Для 110-миллиметровой канализации — 30 Вт/м.

Удельная мощность обычно указана в маркировке кабеля

1. Как подключить саморегулирующийся кабель для напряжения 220 вольт к питанию?

Обычным многопроволочным проводом с двумя или тремя (в случае наличия экранирующей оплетки) жилами и вилкой. Соединение жил выполняется медными гильзами под обжимку. Изоляция соединений обеспечивается  термоусадочной трубкой; ей же изолируется конец греющего кабеля.

Последовательность сборки нагревательной секции

Комплект для сборки секции

1. Можно ли прокладывать греющий кабель внутри водопровода или канализации?

В водопроводных трубах — можно. Для ввода кабеля используется фитинг с сальниковым уплотнителем.

Внутренний обогрев водопровода

В канализационных — нельзя.

Причин тому несколько:

• Кабель будет собирать мусор (волосы, бумагу и т.д.) и способствовать засорам канализации;
• Он с большой вероятностью будет намотан на трос или проволоку и поврежден при прочистке засора;
• Агрессивные бытовые стоки за 2-3 года разъедают термоусадку и приводят к выходу нагревательной секции из строя.

Кабель уложен в отстойник септика; концевая муфта и соединение с холодным концом находятся за пределами бака

1. Как крепить греющий кабель на водопроводные или канализационные трубы?

Он укладывается под теплоизоляцию и приклеивается алюминиевым скотчем. Отражающая поверхность алюминиевой ленты уменьшает потери тепла за счет излучения и способствует нагреву трубы.

На фото — утепленная канализационная труба с приклеенным алюминиевым скотчем греющим кабелем

При открытой (без изоляции) прокладке канализации кабель стоит дополнительно зафиксировать полиэтиленовыми стяжками. Алюминиевый скотч непрочен и легко рвется, а оболочка саморегулирующегося кабеля достаточно жесткая и упругая.

Полиэтиленовые стяжки обеспечивают дополнительную фиксацию кабеля

Наконец, при обогреве водопровода кабель можно просто намотать на него спиралью.

Кабель намотан на водопроводную трубу

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.

Сколько времени требуется для обогрева канализации (как быстро удастся отогреть трубу)?

Время устранения ледяной пробки зависит от длины замёрзшего отрезка трубы, её диаметра. Трубы диаметром 110мм размораживается дольше, чем 50мм, кроме этого температура самого льда тоже имеет значение. Обогрев канализационной трубы проходит быстро, если затор еще небольшой, а лёд только-только образовался, и наоборот, когда лёд холодный (от -15° и больше) и отрезок замерзшей канализации довольно большой – может потребоваться значительное время для обогрева. Беспокоиться сильно не стоит, так как результат в любом случае будет один, лёд растает, и Ваша канализация снова будет готова к работе.