Кабель для обогрева труб: разновидности, принцип работы, монтаж

Электрокабели используют при устройстве теплого пола, нагреве бетона в зимний период, чтобы защитить его от промерзания. Провода имеют малое поперечное сечение, не увеличивают размеры конструкции, эффективно передают энергию.

В трубопроводах используют кабельный подогрев:

• Для предотвращения замерзания жидкости в трубах. Трубы изолируют утепляющими материалами. Иногда потери энергии такие большие, что выгоднее не усиливать изоляцию, а восполнить потери подогреванием. В этом случае проводник прокладывают вдоль коллектора, накручивают спиралью в форме обмотки, затем сверху надевают теплоизоляцию.
• В нефтяной, химической, пищевой промышленности нужно поддерживать регулярную температуру жидкостей, поэтому применение греющего кабеля для труб становится необходимостью. Устанавливают проводники тепла в трубы нефтепроводов, химических жидкостей так, чтобы они не сужали просвет канала, не приводили к образованию пробок, выпадению твердофракционных осадков, повышению вязкости продукта.
• Для газопроводов важен эффективный электрообогрев, поддержание равномерной температуры на выходе и входе в магистраль.

Потери тепла в системах с кабельным подогревом признают небольшими по сравнению с трубопроводами горячего водоснабжения. Подводящие элементы из-за высокого сопротивления все тепло отдают жидкости, поэтому их нагрев считают ничтожно малым.

Особенности монтажа

При прокладке нагревательного кабеля важно соблюдать ряд правил, а именно:

• Температура окружающей среды на этапе монтажа системы обогрева должна быть не ниже +15ºС.
• Фиксацию на поверхности следует производить таким способом, чтобы не повредить конструктивные элементы нагревательных участков (заводскими фиксаторами, специальным скотчем, герметиком, мягкими накладками, хомутами и т.д.).
• При формировании трассы или сетки необходимо обеспечивать достаточную площадь обогрева для конкретного объекта в зависимости от его параметров.
• При поворотах нужно следить, чтобы радиус изгиба не превышал шести его диаметров.
• После завершения укладки обязательно проверяйте целостность изоляции и жил путем прозвонки и измерения уровня сопротивления.

Теперь рассмотрим несколько практических советов касательно особенностей прокладки в частных ситуациях. Если нагревательный кабель используется для обогрева кровли или других объектов, где он устанавливается под прямыми солнечными лучами, лучше использовать экранированные марки. Так как у моделей с оплеткой используется куда более устойчивая оболочка, чем у кабелей общего назначения.

При обогреве водостоков, необходимо выбирать место расположения в наиболее холодной точке или с наименее прогреваемой стороны. В горизонтальных желобах нагревающий кабель необходимо устанавливать в нижней части желоба, чтобы теплые массы поднимались вверх и плавили лед выше. В вертикальных трубах водосточной системы со стороны стены здания, как показано на рисунке, так как она прогревается хуже всего:

Рис. 6: Пример монтажа в водосточной системе

Так как нагревательный кабель может располагаться в воде, им можно напрямую прогревать водопроводные трубы или системы отопления. Устанавливают его внутри трубы, как показано на рисунке:

Рис. 7: пример прокладки греющего кабеля внутри трубы

Следует отметить, что монтировать нагревательный проводник внутри канализационных и сточных труб запрещено, так как за него будет цепляться различный мусор. Из-за чего возникнут пробки, ухудшающие проходимость и приводящие к полному перекрытию. Поэтому полимерные и металлические трубы канализации прогреваются посредством установки нагревательных элементов с внешней стороны. Но стоит отметить, что нагревательный провод должен изолироваться от слоя теплоизоляции посредством специальной алюминиевой ленты.

Участки водопровода, требующие обогрева

• Водопровод, проложенный выше глубины промерзания — в некоторых случаях укладка трубопровода ниже глубины промерзания невозможна из-за наличия подземных препятствий: каменистых участков под землей, особо прочного грунта либо наличием бетонных участков.
• Незащищенные участки водопровода в районе подвода к зданию, а также организованные на участке внешние точки: садовые колонки, внешние водопроводные краны и т.д.
• Участки водопровода, расположенные в технологических колодцах при отсутствии их должного утепления, например, с неутепленной крышкой и т.д.

Во всех этих случаях, если участок трубопровода находится выше уровня промерзания грунта, для его безопасной эксплуатации необходимо его утепление и обогрев греющим кабелем. При этом срок службы обогреваемого водопровода гораздо больше ввиду отсутствия влияния на него разрушительных факторов.

Теплоизоляция

Ну и последнее, что нужно сделать – изолировать трубы для лучшего удержания тепла. В качестве утеплителя можете использовать специальные цилиндры, разрезанные с одной стороны. Они могут быть изготовлены из минеральной ваты, вспененного полиуретана или даже пенополистирола. Выберите подходящий вариант по цене и оберните им трубы. Помимо сбережения тепла, слой термоизоляции дополнительно защищает проводник от механического повреждения (при наружном монтаже). Толщина утеплителя должна быть не менее 20 мм для полудюймовых труб, 30 мм для дюймовых, 50 мм для двухдюймовых и 65 мм для остальных размеров.

Вот и вся инструкция по установке и подключению обогрева водопроводных труб. Как Вы видите, технология достаточно трудоемкая, однако монтаж греющего кабеля для водопровода вполне реально выполнить своими руками. Если возникли трудности, задавайте вопросы в нашей официальной группе в контакте или же форме Вопрос электрику!

Саморегулирующийся нагревательный провод – современное решение

Кабель с функцией саморегуляции температуры является наиболее удобным вариантом для прогрева водопровода в частном доме зимой. Не требуется сложной автоматики для управления – провод самостоятельно регулирует мощность нагрева. Цена греющего кабеля доступна для рядового потребителя, а монтаж выполняется быстро и не требует специфичного оборудования. Особые свойства изделия обусловлены применением полупроводниковой матрицы, которая меняет потребление энергии в зависимости от температуры окружающей среды.

Утеплители

Чтобы предотвратить размерзание системы водоснабжения в лютые морозы, следует продумать, что поможет избежать неприятной ситуации, причиной которой становится в лучшем случае перебои с подачей воды, в худшем – размерзание системы и разрыв труб. Специалисты рекомендуют применять так называемый греющий кабель. Установка такой системы предотвратит замерзание воды в трубах, поможет поддерживать напор на должном уровне, а при установке в новой системе, позволит проложить водопровод на меньшей глубине. Рассмотрим, что такое греющий кабель и как его сделать собственноручно.

Оглавление:

Для чего нужен греющий кабель

Так как мы живем в регионах с нестабильными зимами, резкими перепадами температуры, необходимо подумать о дополнительной защите канализационных и водопроводных систем. Размерзание этих жизненно важных точек заставят жителей дома проводить частичный ремонт или восстанавливать всю систему. Чтобы не случилось неприятностей, их следует предотвратить. а сделать это можно при использовании греющего кабеля, который не позволит воде замерзнут. Смысл работы базируется на выделении тепла в систему водоснабжения и как следствие – предотвращение размерзания труб. Используется два варианта кабеля:

• саморегулирующий;
• резистивный.

Ниже рассмотрим подробнее каждый из вариантов. В принципе, механизм их действия схож, за счет электротока выделяется тепло и предотвращается угроза замерзания системы водоснабжения.

Вопрос, почему необходимо использовать кабельные нагреватели, имеет однозначный ответ – для предотвращения порчи системы водоснабжения, канализации и подобных.

Разновидности греющего кабеля

Известны две разновидности греющего кабеля:

• резистивный;
• саморегулирующий.

В первого вида кабеле используется особенность металла прогреваться от прохождения тока. Нагреваясь, проводник выделяет фиксированное количество тепла, которое не зависит от температуры окружающей среды. То есть такой вариант кабеля всегда потребляет одинаковое количество электрической энергии. Для уменьшения расходов при нормальных температурах и отсутствии морозов, в систему монтируются специальные датчики и терморегуляторы. Во время монтажа системы с использованием резистивного кабеля, очень важное требование, чтобы нити кабеля не лежали впритык друг к другу и не было внахлест. При таком расположении кабеля случается перегрев и порча провода.

Резистивный греющий провод может состоять из одной или двух жил. Двухжильный провод дороже, но он используется чаще. Их легче подключать, так как с одного края они имеют заглушку, а одножильные требуют подключения с двух концов. Резистивные провода не разрешается резать, иначе они не будут работать. Этот нюанс следует помнить при укладке такого рода провода – если бухта имеет большую длину, чем вам необходимо, все равно придется уложить ее полностью.

Саморегулирующие провода – металл полимерные основы. Жилы проводят ток и этим нагревают полимер – таков принцип работы саморегулирующегося кабеля. Интересная особенность полимера в том, что чем сильнее он прогревается, тем меньше тепла выделяет и чем больше остывает, тем больше тепла отдает. Он самостоятельно регулирует температуру отсюда и название. Можно выделить такие положительные стороны у саморегулирующегося кабеля:

• при соприкосновении или пересечении друг с другом материал не портится и не перегорает;
• такой вид провода можно резать, окончание следует закрыть;
• долгий эксплуатационный термин.

Минусом является немаленькая стоимость, но затраты окупятся высоким качеством материала.

Резистивный греющий провод

Резистивный греющий кабель имеет четкий принцип работы и представить это можно так: в трубах водоснабжения изнутри или снаружи прокладывается кабель, датчики температуры определяют насколько низкие градусы окружающей среды и при понижении автоматически запускается система обогрева. Терморегулятор откликается на любое отклонение от заданных параметров. Начинает поступать ток, происходит нагревание системы и воды. При достижении указанных параметров, происходит автоматическое отключение системы.

Водонагревательный кабель представляет собой металлические волокна, которые заизолированы. Необходимо контролировать процесс нагревания, так как нагревание происходит сразу по всей длине и провод может легко перегореть. Для того, чтобы коэффициент полезного действия греющего кабеля был результативным, необходимо позаботиться о теплоизоляции, это позволит сэкономить на электричестве и снизит потери тепла. Для утепления подойдет минвата и любой другой материал с низкой способностью к потере тепла.

Укладывается кабель в один ряд или спиралями, без натяжения. Крепиться на поверхность трубы с помощью специальной клейкой ленты. При желании, трубу обматывают алюминиевой фольгой. Это усиливает контакт кабеля и трубы и улучшает рассредоточение тепла по поверхности. Кабель данного вида применяется не только для предотвращения замерзания системы водоснабжения, но и в других системах, например, на кровле, против образования сосулек.

Саморегулируемый греющий кабель

Саморегулирующий провод или кабель – нагревательный проводник, меняющий уровень отдаваемого тепла в зависимости от температуры окружающей среды. Чем холоднее вокруг, тем сильнее греется кабель и больше тепла выделяет в водопроводную систему.

Состоит провод из:

• двух жил, которые обеспечивают напряжение по всей протяженности провода;
• нагревательной матрицы и слоя изоляции;
• для надежной термозащиты жилы обернуты в несколько слоев изоляционного материала;
• оплетка для заземления и защиты от различного рода воздействий;
• внешняя оболочка, защищающая провод от механического воздействия.

Все это вместе обеспечивает устойчивость провода к повреждениям и продлевает срок службы.

Преимущества саморегулирующихся кабелей перед резистивными

Проанализировав особенности двух вариантов кабелей, можно сказать, что саморегулирующий кабель значительно выигрывает перед резистивным:

• саморегулирующий кабель можно разрезать по требуемой длине;
• соприкосновение основ не станет причиной порчи кабеля;
• температура регулируется, в то время, как резистивный кабель имеет постоянные показатели;
• кабель обладает высокой устойчивостью к перепадам напряжения;
• провод устойчив к механическим повреждениям;
• долговечный и надежный.

Если вы выбираете между двумя вариантами, решение очевидно, даже тот факт, что саморегулирующий провод дороже, не влияет на его популярность.

Установка саморегулируемого нагревательного кабеля внутренние работы

Греющий кабель укладывается с внешней или внутренней стороны трубы. В принципе, для каждого варианта применяют немного разный материал. Рассмотрим вариант монтирования провода с внутренней поверхности. Материал, который будет установлен вовнутрь труб, должен соответствовать определенным требованиям:

• наружное покрытие кабеля не должно быть источником выделения негативных и вредных веществ;
• электрозащита должна соответствовать установленным стандартам;
• окончание кабеля должно быть закрыто специальной муфтой.

Провод заправляется в трубу. Место перехода между двумя кабелями (нагревательным и электрическим) находится не в области труб, так как не предназначается для мест с повышенной влажностью. Тройник для монтирования обогревающего кабеля изнутри бывает с разнообразными углами отвода, при внутреннем варианте установки не фиксируется, а просто заправляется вовнутрь.

Греющий кабель внешний монтаж своими руками

Если установка согревающего кабеля будет располагаться на внешней стороне трубы, нужно следить за плотным прилеганием по всей поверхности. Если устанавливаются не новые трубы, их просматривают насчет пыли, загрязнений, ржавчины, сварочных работ и по необходимости очищают от постороннего. Все лишние части могут испортить кабель. Провод необходимо надежно фиксировать каждые двадцать – тридцать сантиметров, материалом для фиксации будет служить специальная клейкая лента или пластиковые хомутики.

Если вы планируете укладывать греющий кабель из двух частей, располагайте их внизу, там, где температура будет минимальной, если нитей будет три, большинство укладывайте вниз, а одну вверху. Таким образом водопроводные трубы будут максимально защищены от низких температур.

Есть еще один вариант укладки кабеля на внешней стороне трубы. Это способ – укладки провода спиралью. Во время обработки труб, не забывайте, что при перегибах, кабель может повредиться. Он не переносит изгибов, для этого клубок провода разматывают постепенно и сразу же обматывают трубу или же закрепляют путем провисания и крепят липкой строительной лентой. Если провод крепится не на металлическую, а пластиковую трубу, то перед укладкой провода, поверхность водопроводной трубы обрабатывается слоем металлического скотча. Вокруг комплектующих: тройниках, фитингах, кранах, рекомендуется делать петли из провода, так как именно эти части систему требуют максимальной защиты. Но следует следить за тем, чтобы греющий провод не имел резких перегибов во время утепления вокруг кранов и подобных частей системы.

Подключение греющего кабеля

Чтобы подключить кабель, необходимо подготовить материал и инструменты. Для монтажа понадобятся:

• нагревающий провод;
• специальные коробки для подключения кабеля;
• клейкая лента;
• алюминиевая фольга;
• плоскогубцы.

Известны три варианта подключения кабеля:

• линейный (по прямой плоскости);
• спиральный;
• внутренний.

Линейный вариант – укладка провода по трубе. Чаще всего именно этот метод применяется во время установки. При таком способе укладки исключается вероятность повреждения жил кабеля.

Спиральный вариант – это наматывание провода на трубу в виде впирали. Иногда линейная схема укладки невозможна, тогда она заменяется на спиральную. Расход кабеля в таком случае больше.

Еще один вариант – прокладка кабеля вовнутрь трубы. Этот вариант применяется, когда внешний монтаж невозможен. Этот вариант не очень хорош тем, что затрудняется обслуживание, сокращает срок эксплуатации и снижает пропускную способность трубы.

Как сделать греющий кабель своими руками

Греющий кабель можно купить в любом строительном магазине, но стоимость продукции довольно таки высока. Чтобы не тратить семейный бюджет, сделать греющий кабель можно собственноручно, применяя альтернативный материал. Домашние специалисты выяснили, что наиболее подходящей альтернативой покупному греющему кабелю будет силовой телефонный кабель, служащий для полевой связи в армии. Он может применяться как греющий кабель благодаря своим характеристикам: кабель тонкий, жесткий, хорошо изолированный, может применяться в местах повышенной влажности.

Два вида кабеля имеют только схожие характеристики, но не идентичные. Полевой кабель лишен такой сильной изоляции, как греющий и у него нет функции саморегулирования. Но это не проблема, если применять самодельный варианте постоянно, а только от случая к случаю, устанавливать не внутри трубы, а с внешней стороны, в таком случае суперспособности греющего кабеля и не нужны. Обплетая кабелем водопроводные трубы, важно уделить внимание концам провода, тщательно обработать их герметиком или подобным веществом. Прикреплять провода к поверхности труб следует очень плотно, на первый слой – фольгу. Ее рекомендуется покрыть скотчем, который будет выполнять функцию теплоизоляционного материала. Также можно обработать канализационные трубы.

Как видим, осуществить укладку греющего кабеля для водопровода своими руками не сложно и вполне реально для любого домашнего мастера. Главное определиться с видом кабеля, вариантом прокладки. Если есть затруднения или не все понятно по монтажу греющего кабеля, посмотрите видео. Там подробно рассказано о порядке проведения действий и у вас не останется никаких вопросов.

Нужна ли теплоизоляция?

Утеплять трубы необходимо в любом случае, даже если есть отопительная система водопровода, утеплитель все равно нужен. Изоляцию устанавливают сверху на провода и сами трубы. Если не сделать теплоизоляцию поверх греющего кабеля, то обогревать он будет больше воздуха, чем трубы.

Для теплоизоляции идеально подходит пенополистирол и вспененный полиэтилен. Их толщину следует выбирать, основываясь на внешние факторы. Данный материал устойчив к влаге, а также защищает трубу. Но вместе с тем ему и самому требуется защита. Поэтому зачастую трубу вместе с утеплителем размещают внутри еще одной трубы.

Какой греющий кабель лучше? Про принцип действия

Греющие кабели разделяют на несколько видов и используют в соответствии со стоящими задачами. Резистивные кабели используют для систем теплых полов в домашних условиях и на улице, а также для обогрева труб диаметром не более 4 см. Следуя рекомендациям производителя, его можно уложить на любую поверхность. При правильном монтаже гибкого резистивного кабеля вы получите равномерный обогрев помещения. В остальных случаях: обогрев кровли, трубы большого диаметра, пандусы, промышленный обогрев, рекомендовано использовать саморегулирующийся кабель с применением специальных термостатов и датчиков для измерения внешней температуры и своевременного включения обогрева.

Резистивный кабель:

Наиболее простой и недорогой в производстве кабель, который отличает высокое удельное тепловыделение; из плюсов — сохранение технических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации. Поскольку кабель имеет постоянную мощность, в продажу он поступает готовыми секциями фиксированной длинны. Это накладывает свои ограничения: нельзя укорачивать готовую секцию, это приводит к повышению тепловыделения вдвое, перегоранию изоляции и выходу из строя всей системы.

Рекомендуем греющий резистивный кабель:

Саморегулирующийся кабель:

Имеет иной принцип работы по сравнению с резистивным. Производители используют полупроводник, меняющий сопротивление в зависимости от окружающей температуры. Такой кабель не боится перегрева, поэтому его можно монтировать в внахлест. Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного, можно нарезать на удобные секции разной длины. Это удобно при монтаже и ремонте в случае поломки. Существенный минус такого кабеля — это ограниченность использования, полупроводниковая матрица служит всего 10-15 лет.

Какой же кабель лучше? Однозначного ответа быть не может. Совет: выбирайте саморегулирующийся кабель там, где не требутся монтаж системы управления, а резистивный в случаях, где терморегуляторы и датчики необходимы.

Рекомендуем греющий саморегулирующийся кабель: