Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.

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.

Монтаж греющего кабеля для водопровода: метод утепления снаружи

Перед началом монтажных работ необходимо внимательно проверить целостность изоляции на протяжении всей длины самогреющего кабеля для водопровода. Если были обнаружены трещины, заломы и другие нарушения изоляционного слоя, установка подогрева не допускается.

Кабель, произведенный в промышленных условиях, не нуждается в сборке, его нужно просто закрепить на трубопроводе

Иногда коммутация предусматривается производителем, но, если к установке готовится самодельный электрический провод, производить ее придется своими руками. Каждая модель кабеля для нагрева водопроводных труб предусматривает специфический тип соединения, который рассматривается в прилагающейся при покупке инструкции. Основная задача данной операции – создание эффективного электрического контакта, который также будет надежно заизолирован.

Основополагающие принципы монтажа кабеля для обогрева водопроводных труб снаружи:

1. Стандартное расположение провода – в одну линию вдоль всей длины трубы. Причем к местоположению нагревательного элемента будут ставиться определенные требования. Например, на верхней стороне трубы провод находиться не может. Связано это с предохранением провода от возможного механического повреждения от падения различных предметов сверху или продавливания почвы. Также учитывается то, что замерзание жидкости обычно начинается с нижней части трубы, поэтому этот участок и требует максимального обогрева.
2. Количество проводов для утепления труб может варьироваться в зависимости от индивидуальных требований. Если один наружный электропровод не дает достаточной мощности обогрева, возможен запуск нескольких нагревательных трасс. Их количество может доходить до 4.
3. Есть и другой метод эффективного обогрева системы труб одним проводом. Шнур может проходить не по прямой линии, а укладываться на поверхность трубы по спирали. Иными словами, нагревательный кабель для водопровода просто обвивает трубопровод с соблюдением определенного шага. Этот вариант экономичен, но не всегда есть возможность воплотить его в жизнь. Если в канаве недостаточно места для того, чтобы пропустить всю бухту кабеля для обогрева труб, необходимо оставить припуски-петли для последующего оборачивания.
4. На поверхности полимерных труб подогревающий провод фиксируется с помощью алюминиевого скотча. Этот материал позволяет создать надежное крепление, а также способствует максимальной теплопередаче от нагревательной трассы к трубопроводу. Провод необходимо закрепить по всей длине, а на наиболее проблемных может использовать алюминиевая фольга для лучшей передачи тепла.
5. Если речь идет об установке теплого кабеля для металлического водопровода, фиксация производится кольцевым способом при помощи термостойкой клейкой ленты или пластикового кабельного бандажа. Шаг между местами прикрепления будет составлять не более 300 мм.
6. Специфические условия имеет установка кабеля для утепления водопроводных труб на поворотах системы. Провод должен располагаться как можно ближе к радиусу внешнего отвода. В местах соединения трубопровода с металлическими крепежными элементами проводится дополнительная петля провода возле крепления. Припуски шнура оставляются также в местах расположения массивных фасонных элементов трубопровода: задвижек, фланцев или кранов.

Кабель, оснащенный термодатчиком, позволит контролировать расход электроэнергии

Правильное расположение термодатчика влияет на степень контроля затрат. Датчик температур не может располагаться вблизи кабеля для обогрева водопроводных труб, иначе его показатели будут некорректными. Обычно датчик располагают на самом холодном месте водопровода, а именно – ближе к верхней части трубы.

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД

• Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
• Острый нож для снятия изоляции;
• Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
• Резиновый сальник;
• Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
• Фен для усадки пленки;
• Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!

Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей. Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения

Особенное внимание уделите самой дальней концевой части. Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы

Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Крепить греющий кабель при таком подключении – сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.

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.

Как подключить кабель?

• В термотрубу продевается кабель, после чего с одной его стороны снимается 5 см верхнего слоя и 1 см алюминиевого. Появившиеся провода очищаются от изоляционного слоя и разделяются.
• Берутся трубы немного меньшего размера и одеваются на каждый провод. Их концы нагревают и зачищают до 6 мм, объединяют, после чего зажимают в железной трубке.
• С кабеля питания снимается верхняя оболочка до 8 см и раскручивается на части. Один провод оставляют длинным для заземления, все остальные обрезают на 3 см. Все проводки зачищают до 6 мм.
• Питающие и греющие провода вставляют в железную втулку, установленную в термотрубе, после чего нагревают и сильно зажимают.
• С помощью термоустойчивой ленты изолируют места соединения.
• Потом используют трубу, шире по размеру, которой закрывают соединение.

Самостоятельное подключение к электросети

Достаточно часто неисправность возникает именно на соединительном стыке, что влечет обесточивание кабеля для канализации. Правильный монтаж производится в следующем порядке:

• На конец обогревающего шнура надевается термоусаживаемая трубка большого размера.
• Зачищается наружный изоляционный слой от торца на расстоянии 50 мм, оплетка обрезается на 10 мм от края изоляции.
• Производится разделение нагревательных жил и очистка от внутренней изоляции порядка 6 мм.
• Далее на шнур, а также на каждую жилу трубки малого диаметра и трубка среднего диаметра,.
• Необходимо поместить скрученную оплетку в металлическую трубку, обжать для плотного соединения с оплеткой.
• Конец подающего энергию провода очищается от наружной изоляции на 80 мм.
• Производится разделение жил: заземляющий провод остается как есть, а фазный и нулевой провода обрезаются на длину 35 мм.
• Концы проводов освобождаются от вторичной изоляции на 6 мм.
• Зачищенные концы подающего и греющего кабелей последовательно вводятся в термоусаживаемые муфты и соединяются посредством нагрева строительным феном или открытым огнем.
• Дополнительно каждый стык необходимо обмотать изоляционной лентой.
• Заземляющий провод вставляется в металлическую втулку, обжатую на оплетке, и также зажимается.
• На полученный стык сдвигается термоусаживаемая трубка среднего размера, а после термитной обработки – большого размера, с последующим нагревом.

Подобное соединение полностью исключает попадание влаги в соединительный стык, поэтому не произойдет короткого замыкания проводки.

Критерии, по которым выбирают кабель

Чтобы самостоятельно установить кабель в водопровод, надо правильно выбрать изделие.

На какие критерии стоит обратить внимание:

Для чего предназначена трубопроводная сеть.
Кабель, предназначенный нагревать трубы, транспортирующие питьевую воду, должен иметь пищевое покрытие. Производители в инструкции указывают на эту особенность. Данный кабель имеет более высокую цену, нежели обычные.
Разновидность провода, необходимая длина изделия. До приобретения кабеля устанавливают участок для прогрева, чтобы определить длину кабеля. От длины также зависит вид кабеля по принципу работу.Греющий кабель с саморегулирующейся работой можно разрезать на куски, он поставляется в бухте.

Надо учитывать необходимую мощность кабеля. Размер коммуникационной системы влияет на уровень мощности провода. Чтобы он справился с задачей, необходимо подбирать электропровод, отталкиваясь от данного параметра. Как правило, трубы водопроводной системы устанавливают с сечением, равным 32 миллиметрам

Для данного размера трубы применяют электрокабели, имеющие мощность погонного метра от 9 до 16 ват.  Для того, чтобы узнать мощность всей системы, умножают мощность погонного метра на длину участка.
Следует обратить внимание на цену кабеля. В данном случае нельзя экономить на выборе

Если кабель стоит очень дешево, следует уточнить срок службы кабеля: он может быть просрочен, либо почти заканчиваться. По истечении эксплуатационного срока, кабель подлежит замене, что повлечет еще большие траты.
При выборе стоит уделить внимание фирме- изготовителю. Самыми качественными считаются кабели немецкого производства марки Eltherm Gmbh, американские кабели от фирм Raychem, Heat Trace Products и LLС, корейские провода фирмы Caleo, из Франции марки Eltrace, из Дании марки Devi, финские кабели марки Ensto.

При покупке стоит обращать внимание на качество проводов, также сальников. При этом имеет значение форма внутреннего сечения резинки для уплотнения: круглая, квадратная, прямоугольная

Она должна совпадать с сечением кабеля. Муфтовые соединения также надо выбирать качественные, они должны стоить примерно столько же, сколько пять метров кабеля.

Резистивные

Этот тип кабеля является самым простым по своей конструкции. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло.

Типы кабелей

Они бывают с одной или двумя жилами. Одножильные кабели реже используются — по той простой причине, что они требуют «петлевой» схемы, т.е. оба конца кабеля должны встречаться в одном месте — у источника питания.  При обогреве водопровода этого не всегда легко добиться, а зачастую и вовсе невозможно.

Двухжильный в этом отношении более практичен — на одном конце такой кабель подключается к сети, а на другом устанавливается контактная муфта, обеспечивающая замыкание цепи.

Один проводник может выступать в качестве источника тепла, в этом случае второй проводник служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях оба проводника обладают способностью нагреваться — мощность таких устройств гораздо выше.

Проводники защищены прочной, обычно многослойной изоляцией и контуром заземления — экраном. Внешний слой изготовлен из прочной, устойчивой к внешним воздействиям оболочки из ПВХ (поливинилхлорида).

Положительные характеристики:

У резистивных кабелей есть свои недостатки:

— Для экономичной работы такой системы горячего водоснабжения потребуется приобретение и установка дополнительного оборудования, такого как датчики температуры, контроллеры и автоматы, которые будут поддерживать температуру на необходимом уровне, включая электроэнергию по мере необходимости.

— Кабель продается по метражу, а концевая муфта должна быть установлена в производственных условиях. Не разрезайте кабель самостоятельно.

С терморегулятором

Если ваша вода поступает из скважины, она никогда не будет иметь температуру +13°C. Это означает, что нагрев будет работать постоянно, даже весной и летом.

Конечно, вы можете отключить кабель летом, но весной и осенью этого делать не стоит из-за возможности внезапных заморозков.

Если вы хотите платить меньше за обогрев водопроводной системы, лучше выбрать терморегулятор. Даже если вы планируете установить саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, спецификация такова: он включается при +3°C и выключается при +13°C.

В таком случае требуется термостат. Установите на нем температуру отключения около +5°C. Затраты на обогрев трубопроводов снижаются во много раз. В то же время значительно увеличивается срок службы нагревательных кабелей — они имеют определенный ресурс часов работы. Чем меньше они работают, тем дольше они прослужат.

терморегулятор

Подключения термостата

При установке системы водяного отопления с термостатом необходимо также установить датчик температуры. Он должен быть установлен на трубе таким образом, чтобы на него не влияла температура от греющего кабеля.

Сам терморегулятор должен быть установлен в помещении. Он подключается к сетевому предохранителю и, предпочтительно, к УЗО (устройство защитного отключения).

Потребляемая мощность греющего кабеля невелика, поэтому можно взять автомат около 6 А, номинал УЗО выбрать ближайший большой, который выдерживает ток утечки до 30 мА.

Подключите нагревательный кабель для водопроводных труб к соответствующим клеммам на корпусе термостата. Если имеется более одной ветви, они подключаются параллельно. Датчик температуры подключен к соседним контактам. Каждый термостат маркирован, чтобы вы могли видеть, что и куда нужно подключить.

Советы и рекомендации

Будьте осторожны при установке. Это позволит избежать определенных проблем.

Не скручивайте провода вместе. Это приведет к короткому замыканию.

Черный полимер, окружающий токоведущие проводники, должен быть изолирован.

Электрическое соединение всей системы должно быть хорошо изолировано, чтобы избежать искр и возможных пожаров.

Каждое электрическое соединение греющего кабеля должно быть надежно защищено от влаги.

Когда труба надежно закреплена внутри или снаружи, важно позаботиться об изоляции конца трубы. Специалисты рекомендуют использовать термоусадочную трубку

Это изделие отлично защищает провода от влаги, что снижает риск короткого замыкания.

— При одновременном использовании двух способов прокладки кабеля внутри и снаружи трубы скорость нагрева воды может быть увеличена во много раз, но это влечет за собой дополнительные затраты на установку.

— Обогрев водопроводных труб саморегулирующимся греющим кабелем позволит игнорировать теплые участки и направлять ток на холодные. Он одобрен для резки, поэтому не возникнет проблем с его установкой даже в труднодоступных местах. Длина кабеля не влияет на мощность нагрева.

— Резистивный провод стоит в два раза дешевле, но срок ее службы гораздо меньше. Если был проложен обычный двухжильный кабель, его придется заменить через 5-6 лет.

— Оплетка на кабеле используется для его заземления. Вы можете пропустить эту часть работы, но лучше ознакомиться с методами заземления.

Преимущества и недостатки

Выделим основные преимущества саморегулирующегося кабеля:

1. Возможность разрезать на отрезки произвольной длины (обычно не менее 20 см). Свойства и характеристики изделия не изменятся. На поверхности отсутствуют непрогретые участки. Аналогично нет участков с чрезмерно высокой температурой.
2. В процессе монтажа провод или отрезки можно перекрещивать между собой. При обогреве водопроводов это даже рекомендуется делать. Кабель не будет перегреваться, поэтому не выйдет из строя.
3. Даже в случае обрыва провод сохраняет работоспособность. Обрыв токоведущей жилы не приводит к выходу из строя: до этого места кабель продолжает функционировать.
4. При обогреве труб данным кабелем можно применять элементы, расположенные внутри. Это приводит к увеличению КПД.
5. Не требуется использовать датчики тепла и терморегуляторы. Кабель подключается напрямую к источнику напряжения или через выключатель.

https://youtube.com/watch?v=HYkSbbvh8Ks

Не обошлось и без недостатков. Основным из них является стоимость изделия. В зависимости от модификации при идентичной мощности и длине саморегулирующийся кабель можно стоить в два или три раза дороже резистивного или зонального изделия.

Другим существенным недостатком является то, что с его помощью на обогрев сильно замороженного участка уходит больше времени. В иных случаях его мощности может попросту не хватить. Таким образом, саморегулирующийся провод предназначен для постоянного нагрева, поддержания номинальной температуры. С другой стороны, низкое потребление электроэнергии позволяет это сделать без существенных затрат.

Виды нагревательного кабеля

Виды греющих проводов для водопроводных труб достаточно разнообразны. По схеме тепловыделения их можно разделить на резистивные провода, провода с минеральной изоляцией и саморегулирующиеся.

Резистивный греющий кабель может быть линейным и зональным. Линейные провода отличаются тем, что в них выделяется тепло в процессе прохождения тока по нагревательной жиле. В свою очередь, провод может быть дву- или одножильным. Провод также может иметь несколько жил спиральной или линейной формы. Недопустимо произвольно резать такой кабель.

По своему устройству греющий саморегулирующийся кабель имеет схожие черты с резистивным кабелем. Он также состоит из 2-ух жил, проводящих токи, но в нем отсутствует изолирующее покрытие. По всей длине кабеля тепловыделение может меняться: когда температура воздуха на улице поднимается, возрастает сопротивление полимера и снижается тепловыделение. Функция саморегулирования помогает исключить перегревание и перегорание изделия. Данный вид провода разрешается нарезать секциями от 20 см и до нескольких метров в длину.