Установка нагревательного греющего кабеля для труб.

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:

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.

СГК между двух водопроводных труб, уложенных на глубине полметра у ввода в подвал дома.

https://youtube.com/watch?v=exL7Hg9xMBk

Монтаж муфты

Какие материалы вам понадобятся?

саморегулирующийся экранированный кабель

вилка с проводом и заземляющим контактом

Провод должен быть трехжильный, медный. Сечение подбирается в зависимости от токовой нагрузки (мощности кабеля).

Ошибка №1
При этом согласно инструкции, оно не может быть менее 1,5мм2.

Даже если у вас совсем короткий участок кабеля малой мощности.

инструмент для зачистки проводов

кримпер для обжима гильз

муфтовый набор

Важно отметить, что термоусадочные трубки бывают с клеевым составом и без него. Ошибка №2
Не используйте тонкостенные трубки без клея.

Ошибка №2
Не используйте тонкостенные трубки без клея.

Они просто заизолируют соединение, но не создадут требуемой герметичности. Также желательно, чтобы трубка была среднестенной толщины.

Тонкостенки очень легко повреждаются от внешних воздействий.

строительный фен

канцелярский нож

Как подобрать кабель по мощности?

Если сказать просто, то для каждого градуса ниже 0 берется 1 Вт мощности. То есть, если канализационная труба должна функционировать при температуре -10°С, то мощность кабеля должна составлять не менее 10 Вт/м (имеется ввиду, что температура трубы будет не 0°С, а положительная, например, +3 — +5°С). Однако это довольно усредненные показатели и для более точного расчета нужно пользоваться специальными калькуляторами, которые учитывают теплопотери материала трубы (металл или пластик), длину трубопровода, есть ли дополнительная теплоизоляция, монтаж провода и вырабатываемую им температуру. Кабели разных производителей при одинаковой выходной мощности могут выдавать разную температуру. Например, один провод при мощности в 10 Вт/м выдает максимальную рабочую температуру в 65°С, а другой при той же мощности 75°С.

В паспорте товара обычно указывается номинальная выходная мощность кабеля, а также максимальная температура обогрева (воздействия). Выше вы можете видеть вырезку характеристик саморегулирующихся кабелей одного из производителей. Из нее можно узнать, какой провод для каких целей можно использовать. Подобные данные указывает практически каждый производитель.

Разновидности греющего кабеля

Встречается два основных типа подогревающих кабелей для водопроводной магистрали – это резисторный и саморегулирующий.

В первом варианте ставка делается на свойства металлов, и их способность пропускать электрический ток. А вот саморегулирующийся кабель способен нагревается посредством металлического проводника.

Объединяет оба вида подогревающих кабелей – это теплоотдача практически в равной степени. Температура окружающей среды особой роли на степень прогрева не влияет

Совершенно не важно, будет ли на улице +5С или -18-20С

Прогрев будет одинаково мощный. Для экономии электроэнергии используют терморегуляторы и температурные датчики.

Резистивный

резистивный греющий кабель

Остановимся подробнее на строении резистивного греющего кабеля

Важно соблюдать правила укладки этого вида кабеля. Их ни в коем случае не рекомендуется укладывать рядом друг с другом, или чтобы они пересекались

Причина запрета одна – перегрев и поломка конструкции. По этой причине при проведении монтажных работ необходимо соблюдать все правила.

Необходимо еще отметить, что подогревательный кабель резистивного типа для водопровода бывает двух видов – с одной и двумя жилами. Первый вариант используется чаще всего, хотя и стоит он дороже. Отличаются типы между собой всего лишь методом подключения.

Саморегулирующий

Этот вид греющего кабеля представляет собой металлическую полимерную матрицу. В саморегулирующей системе ток проходит по проводам, вследствие чего происходит нагрев полимера, расположенного между парой проводников. Кстати, сам полимер обладает интересным свойством.

При повышении температуры выделяется меньше тепла, и, наоборот, при остывании – больше. Таким образом, и происходит саморегулирование нагревательного процесса и тепловой отдачи, независимо от состояния соседних кабельных участков.

саморегулирующий греющий кабель

Если смотреть конструктивно, то у саморегулирующего водопроводного кабеля и его строения один плюсы. Например:

При пересечении и нагревании, провода не перегорают
Проводка маркирована насечками, поэтому ее удобно нарезать
Наличие оконечной муфты
Длительный срок эксплуатации – до 10 лет.

Из минусов следует отметить высокую стоимость материала.

Необходимость использования обогревающего кабеля для водопроводных труб

В зимний период для коммунальных служб и частных владельцев становится чрезвычайно актуальной защита водонесущих коммуникаций от полного или частичного замерзания. Неблагоприятные факторы в виде перепада температур и осаждения конденсата крайне негативно влияют на физическое состояние водопроводных труб. Замерзание воды в трубах способно привести к нарушению герметичности коммуникаций, выполненных даже из прочной стали. В результате могут произойти поломки и аварии, приводящие к прекращению водоснабжения, кратковременному или на критично длительный срок. (фото) Кроме того, потребуются значительные финансовые затраты для устранения последствий аварии, ремонта и (или) замены труб и восстановления водоснабжения. При низких температурах и длительных морозах обычная теплоизоляция водопровода зачастую оказывается недостаточно эффективной. Именно поэтому целесообразно и экономически выгодно применение дополнительного варианта защиты доставляющих воду коммуникаций от холода. Оптимальным выбором для сохранения функциональности водопроводных магистралей является греющий электрический кабель. Кабель для обогрева водопроводной трубы способен поддерживать необходимый температурный режим, обеспечивать достаточный для исключения промерзания водной магистрали обогрев и предотвращать образование инея и ледяных пробок на уличных участках трубопровода. Такое устройство (термокабель) выполняет сразу несколько важных функций:

защищает водопровод по всей его длине от замерзания ;
способствует поддержанию заданной температуры внутри трубопровода;
избавляет от образования конденсата;
обеспечивает необходимую скорость прохождения жидкости внутри коммуникаций с питьевой водой;
предотвращает выпадение твердого осадка.

Нагревательный кабель для водопровода целесообразно использовать в жилых домах, когда необходимо поддерживать постоянную температуру воды для стабильного функционирования водопровода. Установка такой обогревательной системы прямо показана при существовании угрозы промерзания трубы водопровода, если магистраль находится:

в неотапливаемых помещениях (подвал);
в грунте на небольшой глубине (до 1,5 метров);
на улице, на открытом воздухе.

Специальный нагревательный кабель прокладывается внутрь трубы или обматывается вокруг наиболее подверженных замерзанию участков. Принцип работы нагревательного кабеля заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую без использования топлива. Выделяемого термокабелем количества тепла достаточно для поддержания в полости труб оптимальной температуры, что исключает кристаллизацию и переход жидкости в твердое состояние. Термокабель для бытовых коммуникаций выпускается разной длины (от 1 до 100 и более метров), что позволяет обеспечивать необходимый обогрев только на тех участках магистрали, где возможно промерзание трубопровода.

Греющий кабель на сегодняшний день является практически безальтернативным решением для предотвращения обледенения и замерзания магистралей с питьевой водой. Кроме того, использование нагревательного элемента (термокабеля) может оказаться востребованным не только в зимнее время года. Местности, в которых часты погодные капризы или наблюдается значительный перепад между дневными и ночными температурами, могут нуждаться в оборудованных термокабелями трубах. Установка нагревательной системы для водопроводных магистралей обеспечит бесперебойное холодное и горячее водоснабжение в загородном доме, коттедже или на даче вне зависимости от сезона.

Сфера применения

Греющие провода в зависимости от типа и технических параметров используют для обогрева:

водостоков;
резервуаров;
трубопроводов разного назначения.

Главное их предназначение заключается в недопущении замерзания перемещающейся жидкости за счет повышения температурного режима. Применение обогревающего кабеля для водопровода актуально, как в грунте, так и на открытом воздухе.

Его функционирование основано на возможности преобразования электричества в тепло. Сам кабель его не передает. Он только принимает тепловую энергию и отдает ее трубе, либо цистерне или желобу.

Основными элементами нагревающего кабеля для водопровода являются:

Внутренняя жила, количество которой бывает разным. Для ее изготовления задействуют сплавы, отличающиеся высокой степенью электрического сопротивления. Чем выше этот показатель, тем больше будет удельное тепловыделение.
Защитная полимерная оболочка. Одновременно с изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка, сделанная из медной проволоки.
Прочная поливинилхлоридная наружная оболочка, прикрывающая все внутренние элементы.

Греющий провод для водопровода, выпускаемый разными компаниями-производителями, нередко отличается отдельными характеристиками, например, способом создания защиты или составом сплава жилы. С целью улучшения этих показателей, увеличивают толщину наружного слоя и никелируют медную оплетку. Помимо этого, поливинилхлорид не должен поддаваться влиянию ультрафиолета и быть влагоустойчивым.

Как подобрать правильный кабель?

При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.

При этом необходимо учесть такие параметры, как:

назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
материал, из которого выполнена канализация;
диаметр трубопровода;
особенности участка, который предполагается обогревать;
характеристика используемого теплоизоляционного материала.

На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.

Расчетная формула выглядит так:

Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса

Когда теплопотери рассчитаны, следует вычислить длину системы. Для этого полученное значение нужно разделить на удельную мощность кабеля нагревательного устройства. Результат следует увеличить, учитывая обогрев дополнительных элементов. Мощность кабеля для канализации стартует с 17 Вт/м и может превышать 30 Вт/м.

Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.

С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.

На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.

Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)

Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.

Такие программы обычно предлагают пользователю дополнительные возможности, например, помогают рассчитать необходимый диаметр канализации, размеры слоя теплоизоляции, тип утеплителя и т.п.

Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.

Подбирая саморегулирующийся кабеля важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя

Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.

Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник необязательно.

При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы

Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.

Такой кабель предназначен для обогрева кровли или ливневой канализации, поэтому защитой от разъедающих веществ он не снабжен. Его можно рассматривать лишь как временный вариант, поскольку при длительном использовании в неподходящих условияхкабель Lavita RGS 30-2CR неизбежно сломается.

Преимущества нагревательных кабелей для защиты водопровода

Кабель обогрева необходим для обеспечения бесперебойной работы водопровода и систем канализации в регионах с суровыми климатическими условиями и продолжительной зимой. Обогрев водопроводных труб при помощи термокабеля предусматривает следующие преимущества:

надежность. При правильном расчете и качественной установке термокабеля полностью предотвращается замерзание водонесущих коммуникаций на протяжении всего зимнего периода;
высокие показатели мощности и теплоотдачи. За счет установки греющей кабельной системы обеспечиваются оптимальные условия обогрева труб практически любой конфигурации;
безопасность. Термокабель можно использовать для обогрева труб с питьевой водой;
универсальность. Подключить термокабель можно к водопроводным трубам, проложенным на открытом воздухе или под землей. Размещение кабеля возможно на поверхности или внутри трубопровода;
легкость и экономичность эксплуатации. Устройство потребляет минимум электроэнергии, подавая достаточно тепла для обогрева трубы;
выгода. С экономической точки зрения оборудование водонесущих коммуникаций нагревательным кабелем избавляет от расходов на ремонт. Денежные затраты на установку термокабеля окупаются в течение одного сезона работы;
долговечность. Кабель для обогрева водопроводной трубы служит до 10 лет.

Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов

Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:

Проводник из металла для подогрева.
Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.

Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры, абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды.

Так же кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в водопроводную систему с питьевой водой.

Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:

Надежная работа.
Высокая безопасность.
Возможность использования прогревочного провода как внутри внутри, так и на внешней части системы.
Простой монтаж и эксплуатация.
Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики – саморегулирующая способность.

Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных систем становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.

Конструкция и способы применения

Технические характеристики греющих кабелей, их виды, существенно отличаются друг от друга, и применяются для нагрева:

Водопровода.
Канализации.
Водостоков, резервуаров.
Трубопроводов разного назначения.

При всем разнообразии задач, возложенных на эти нагревающие элементы, главным их назначением было и остается предотвращение жидкостей от замерзания за счет повышения температуры.

Немаловажным плюсом в работе этих систем является функция, которую принято называть зональным применением. Иными словами, всегда можно из комплекта элементов собрать некую мини-систему для того чтобы обогревать какой-то небольшой участок, не подключая к общей сети. Выгода:

Экономия материалов.
Экономится электроэнергия.

Существуют элементы длиной как в 150-20 мм, так и обмотки в 200 м.

Составляющие таких систем:

Внутренняя жила. Может быть как одна, так и несколько. Изготовлена из сплавов с высоким электрическим сопротивлением, и чем оно выше, тем больше величина удельного тепловыделения.
Изоляция. Она изготовлена из полимеров. Как правило, вместе с ней применяют экран из алюминия или меди.
Наружная оболочка. Очень прочная, сделана из ПХВ – она покрывает внутренние элементы.

Примерно так выглядит кабель для подогрева, как говориться, в разрезе. Более наглядно это можно увидеть в инструкции на этот элемент или же на просторах мировой паутины.

Возможны некоторые нюансы – разные сплавы или способы изоляции. Все зависит от того или иного производителя.

Кроме того кабели бывают плоскими по форме. Их из-за этого называют лентой.

Чтобы улучшить характеристики, медную оплетку (экран) покрывают слоем никеля, а что касается наружного слоя, то его увеличивают.

Требования к материалу ПХВ: влагостойкость и устойчивость к ультрафиолету.

Существуют еще и так называемые пищевые кабели – они служат для внутреннего монтажа и соответствуют санитарным нормам. Вода для питья должна быть безопасной для здоровья.

https://youtube.com/watch?v=mJgH-OFNQr0

Низковольтный аналог

На опасных (взрывоопасных, пожароопасных) производствах есть необходимость в низковольтном элементе – того требует как технологический процесс, так и техника безопасности.

Так, широко применимы кабели на 12-14 вольт.

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

Основу функционирования составляет возможность кабеля преобразовывать электроэнергию в тепло. Сам провод не может передавать энергию, как это делают силовые аналоги. Он лишь принимает ее, а затем отдает тепло трубе (лотку, желобу, цистерне и т.д.)

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Более надежным считаются экранированные виды, снабженные защитой из фольги и имеющие в составе 2-3 жилы вместо одной. Одножильная продукция – бюджетный вариант, который хорош как раз для сборки систем для небольших по протяженности участков водопровода (+)

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.