Кабельный электрообогрев. Подогрев водопровода: делаем подогрев с помощью кабеля на даче от замерзания. Виды кабелей для обогрева

Кабель, который при прохождении по нему электрического тока нагревается контролируемо (это важно!) - настоящая находка для мастера-теплотехника. Такие проводники можно использовать и для устройства теплых полов, и для того чтобы трубы на холоде не промерзали и не лопались. Конечно, здесь есть масса своих секретов и неочевидных хитростей - я помогу вам разобраться в нюансах!

Виды кабелей для обогрева

Резистивные модели

Проводники, которые применяются для укладки теплого пола, а также для обогрева канализационных и водопроводных труб, работают по единому принципу. Все они обладают достаточно высоким сопротивлением, и когда по ним идет ток, нагреваются. Значительная часть тепла передается оплетке провода, а от нее - окружающим объектам.

И все же разница в работе разных нагревательных кабелей присутствует. По способу распределения тепла изделия делятся на:

1. Резистивные.
2. Саморегулирующие.

Резистивный кабель - это проводник с постоянной степенью нагрева, которая регулируется только изменением подаваемого напряжения. Из-за этого подключаются резистивные кабели почти всегда через терморегулятор, автоматически управляющий питанием и не допускающий перегрева.

Виды резистивных греющих кабелей :

1. Одножильные - самые простые и доступные. Основа - нихромовый провод с фиксированным сопротивлением. При включении провод греется, передавая тепло полимерной термостойкой оболочке и медной оплетке. За гидроизоляцию обычно отвечает кожух.

Конструкция оплетки и оболочек отличается у разных моделей. Например, для закладки в нагруженную стяжку я бы рекомендовал выбирать так называемые бронированные кабели. У них более толстая оплетка, которая хуже проводит тепло, но значительно лучше противостоит сжатию.

1. Двужильные - более сложные за счет того, что у них токопроводящая и нагревательная жилы разделены. С другой стороны, они не дают таких сильных электромагнитных наводок при той же эффективности нагрева.

1. Зональные - самые сложные конструкции с сегментной изоляцией. В местах стыка отдельных сегментов изоляции (обычно через каждые 0,8–1 м) оплетка замыкается на токонесущую жилу. Благодаря этому каждый сегмент нагревается отдельно, что позволяет выровнять температуру трубы или отапливаемого участка пола.

К достоинствам резистивных проводников я бы отнес простоту и приемлемую стоимость.

Если же говорить о минусах, то это обязательное подсоединение к терморегулятору, невозможность обрезки по длине, а также риск перегорания при недостаточно эффективном теплоотведении.

Модели с саморегуляцией

Альтернатива резистивным моделям - саморегулирующийся нагревательный кабель. Его тоже можно подключать через термостат, но и сама конструкция изделия обеспечивает защиту от перегрева:

1. Основа кабеля - две токопроводящие жилы. Обычно используются нихромовые проводники в экранирующей оплетке и надежной изоляции.
2. За нагрев и регулировку работы отвечает матрица. Она располагается между проводниками и представляет собой пластину, проводимость которой зависит от температуры. Чем сильнее нагревается матрица, тем меньше на ней остается токопроводящих дорожек, и тем меньше будет поступающее напряжение.

1. Главное достоинство системы - обратная связь. Чтобы кабель не перегорал при перехлесте, плохом отведении тепла и т. д., матрица автоматически снижает его проводимость при достижении определенной температуры. Благодаря этому не только сохраняется целостность проводника, но и повышается эффективность обогрева.

За счет повышения КПД можно неплохо сэкономить. Это лучше всего ощущается при использовании теплых полов в достаточно больших помещениях.

Недостатки саморегулирующихся изделий :

1. Малый срок службы теплового кабеля. После 10–15 лет службы в матрице начинают накапливаться ошибки, и возрастает риск перегрева из-за неэффективной регуляции. Вот почему я бы не советовал закладывать саморегулирующиеся проводники в капитальную стяжку.
2. Высокая цена. Самые дешевые модели стоят около 200–350 рублей за метр, что значительно дороже резистивных изделий.

С другой стороны, при монтаже своими руками саморегулирующиеся изделия можно резать на фрагменты нужной длины. Это не только удобно, но и экономно: мы можем купить кабель именно той длины, который нужен для прокладки снаружи либо внутри или для обогрева участка пола.

Пример 1. Обогрев труб

Закрепление проводника снаружи

Одна из сфер, в которой традиционно применяют греющие кабели - это обогрев канализационных и водопроводных труб. Установка таких изделий позволяет защитить содержимое трубы от замерзания даже в самые сильные морозы, так что ледяные пробки не образуются и риск порыва будет минимальным.

Монтаж нагревательного кабеля может быть выполнен как снаружи трубы, так и внутри трубного просвета. Первый способ более простой и более распространенный, так что начну описание я именно с него:

Иллюстрация	Этап установки наружного обогрева
	Зачистка жил. Конец кабеля, который мы будем подключать к проводу питания, очищаем от изоляции и оплетки, обнажая токопроводящие жилы.
	Соединение. Используя скрутки или концевики, соединяем жилы провода для подключения к сети с жилами греющего кабеля, соблюдая полярность.
	Изоляция соединения. Все места соединения проводов изолируем с помощью термоусадочных трубок. После завершения монтажа общую муфту надвигаем на место стыка и прогреваем строительным феном, тщательно изолируя контакты и защищая их от влаги.
	Подготовка поверхности трубы. Металлические трубы очищаем от пыли и ржавчины. Пластиковые трубы желательно обернуть фольгой для лучшей теплопроводности.
	Установка кабеля. Наклеиваем кабель на фольгированную поверхность, фиксируя его сверху скотчем с алюминиевым покрытием.
	Фиксация стяжками. Для повышения надежности закрепляем кабель пластиковыми стяжками. Стараемся не повредить при этом изоляцию проводника.
	Теплоизоляционный кожух. Для повышения эффективности кабельного обогрева надеваем на трубу с установленным проводником теплоизоляционный кожух из пенопласта, пенополиуретана или аналогичного материала. Фиксируем утеплитель металлизированным скотчем.
	Установка на трубу большого диаметра. При теплоизоляции канализационных труб используется спиральная схема прокладки кабеля. Это позволяет максимально эффективно обогревать трубу по окружности и предотвращает образование ледяных пробок.
	Наклеивание отражающего слоя. Каждый виток проклеиваем фольгированным скотчем для более эффективной теплопередачи.
	Обогрев запорной арматуры. Чтобы при необходимости мы могли разобрать систему для замены крана, прочистки трубы и т.д., кабель напротив запорных элементов закрепляется в виде петли. Длина петли подбирается таким образом, чтобы мы могли обернуть ею трубу и зафиксировать проводник.

Более подробно ознакомиться с методикой закрепления греющих проводов на трубах вам поможет видео, приведенное в этой статье, а также фото- и видеоматериалы из других статей раздела.

Заведение греющего элемента внутрь трубы

Прокладка кабеля в трубе также возможна. Более того, в ряде случаев - например, когда есть риск хищения или когда нужно обогреть уже проложенный контур - это единственное разумное решение.

Технология закладки нагревательных элементов в трубы диаметром от 20 мм и более показана в таблице.

Как соединить нагревательный элемент с проводником, используемым для подключения к сети, я уже рассказал в предыдущем разделе.

Иллюстрация	Этап монтажа кабеля в просвет трубы
	Сборка проходки. Для установки кабеля внутрь трубы сначала монтируем так называемую «проходку» — комплект из фитингов, обеспечивающий герметичное заведение проводника в трубный просвет. Для герметизации проводника в проходке устанавливается сальник с шайбой, который фиксируется прижимной гайкой.
	Надевание герметизирующего узла. На греющий кабель с концевиком надеваем: прижимную гайку; шайбу; сальник; еще одну шайбу. Сложнее всего именно с сальником, потому что диаметр отверстия в нем меньше диаметра кабеля и тем более - меньше диаметра концевой защитной муфты. При надевании стараемся не повредить деталь, потому что это приведет к утрате герметичности.
	Пропуск через проходной фитинг. Нагревательный кабель заводим в проходку и протягиваем по всей длине, до тех пор, пока сальниковый узел не сместится к точке соединения греющего кабеля с кабелем питания.
	Заведение в трубу. Проходной фитинг устанавливается на входе в нужную трубу и фиксируется накидными гайками. После этого мы продвигаем кабель внутрь трубного просвета, пока он полностью не переместится туда, куда нужно.
	Фиксация сальника. Сальниковый узел закрепляем на проходке прижимной гайкой. Гайку нужно закрутить плотно, но при этом не перетянуть. Так сальник прижмется к кабелю, но не повредит изоляцию.

Пример 2. Обогрев полов

Расчет кабельного обогрева

Кроме защиты труб от мороза нагревательные кабели используются и для устройства систем обогрева полов. В отличие от пленочного теплого пола кабель удобен в первую очередь тем, что плотность его укладки можно регулировать.

Эффективность обогрева пола уложенным в стяжку кабелем обеспечивается его правильной раскладкой. При этом необходимо ориентироваться на потребляемую мощность помещения:

Рассчитывая теплый пол, обратите внимание, что нагревательные кабели укладываются только на участках, свободных от мебели. Проводники, расположенные под тяжелым гарнитуром, могут пострадать либо от давления, либо от перегрева из-за плохого отведения тепла. Ну, и греть дно шкафа или кухонные тумбы за свой счет - тоже не лучшая идея.

Расчеты проводим так:

1. Вычисляем нужную длину кабеля. Для этого умножаем полезную площадь помещения на удельную потребляемую мощность и делим на погонную мощность самого кабеля (указывается производителем).
2. Определяем шаг укладки. При этом площадь помещения умножаем на 100 и делим на дину кабеля в метрах, рассчитанную ранее. Получаем оптимальное расстояние между витками нагревательного проводника в сантиметрах.

Оптимальное значение шага - от 6 до 15 см. В этом случае прогрев получается и интенсивным, и достаточно равномерным (мы не чувствуем разницы между температурой разных участков пола).

Если по расчетам шаг получается более 15 см, то можно пойти двумя путями:

1. Увеличить длину кабеля. Если мы возьмем проводник той же мощности, то получим запас по производительности. Если же при увеличении блины мы купим меньший кабель - нагрев останется на том же уровне, но есть шанс сэкономить.
2. Увеличить толщину стяжки. За счёт более толстого слоя цемента поверх проводников прогреваться пол будет медленнее. Зато равномерность напольного обогрева возрастет.

При использовании матов все совсем просто: просто подбираем изделия с подходящей удельной мощностью. Принимая во внимание, что на рынке в основном представлены модели 120–160 Вт/м2, проблем быть не должно.

Технология монтажа кабельного теплого пола

Если вы все рассчитали, то нам остается разобраться, как правильно смонтировать сам пол.

Иллюстрация	Технология монтажа кабельного обогрева
	Подготовка монтажных отверстий. В стене проделываем отверстие для установки распределительной коробки и терморегулятора. В полу вырезаем штробу для закладки термодатчика.
	Подведение проводов. В отверстие устанавливаем подрозетник, через который заводим провод от щитка. Именно от него будет запитан кабельный теплый пол.
	Грунтовка полов. Пол, на который будет уложен греющий кабель, очищаем от мусора и обрабатываем проникающей грунтовкой. Если покрытие имеет значительные неровности, то может потребоваться выравнивание стяжкой.
	Укладка теплоизоляции. Если теплый пол укладывается не под клей или стяжку, а под другое напольное покрытие, то целесообразно уложить дополнительный теплоизоляционный слоя. Рулоны из фольгированного материала укладываются встык и проклеиваются скотчем.
	Раскладка нагревательных матов. При использовании матов с кабелем, закреплённым на полимерной сетке, раскладываем изделия по полу. При оформлении поворота аккуратно разрезаем сетку, стараясь не повредить кабель.
	Крепление монтажных пластин. При использовании кабеля, не закрепленного на матах, устанавливаем на пол стальные монтажные пластины. Фиксируем их к основанию анкерами с пластиковыми гильзами.
	Укладка кабеля из бухты. Кабель укладываем с шагом, который мы определили при расчетах. Для фиксации прижимаем кабель выступами монтажных пластин.
	Укладка термодатчика. Температурный датчик заводим в гофротрубу, закрываем заглушкой и укладываем в штробу в полу. Штробу заделываем раствором. Провод от датчика подводим к терморегулятору.
	Подключение терморегулятора. Провода от температурного датчика, греющего кабеля и кабеля питания присоединяем к клеммной колодке терморегулятора. При подключении ориентируемся на маркировку клеммной колодки - важно не перепутать ноль и фазу от каждого провода.
	Проверка системы. Устанавливаем терморегулятор в гнездо и подаем напряжение. Проверяем работоспособность всей системы: кабель должен нагреваться равномерно и достаточно быстро. Проверку проводим за одну-две минуты, чтобы исключить перегрев.
	Укладка клеевой смеси. Поверх кабельных матов наносим около 5-10 см клеевой смеси для плитки. Разравниваем смесь шпателем и зубчатой теркой формируем борозды, не задевая проводники. Клей укладываем без пропусков, которые могут привести к ухудшению обогрева напольного покрытия из-за малой теплопроводности воздуха.
	Облицовка пола. На клеевую смесь укладываем плитку. Стараемся, чтобы облицовка всей поверхностью соприкасалась с клеем - так теплопередача будет эффективнее.

Заключение

Укладка и подключение греющего кабеля - не самые простые задачи, особенно для новичка. Но если ориентироваться на озвученные советы, а также внимательно изучить видео в этой статье, то большинство вопросов исчезнет само собой. Кроме того, обратившись ко мне в комментариях, вы всегда сможете получить консультацию по кабельному обогреву пола или труб.

Водопроводные трубы, залегающие на небольшой глубине, а также проходящие по не отапливаемым частям дома, нуждаются в подогреве. В противном случае возникает риск промерзания водопровода в период сильных холодов и прекращения водоснабжения дома. Для решения данной задачи приобретается специальный греющий кабель для водопровода, который прокладывается особым образом внутри труб или обматывается вокруг них. Производители выпускают изделия разной длины (от 2 до 20 и более метров), что позволяет осуществлять подогрев лишь восходящей из-под земли части водопровода или всей системы, находящейся в зоне промерзания грунта.

Как подготовить нагревательный кабель для труб к подключению к щитку можно посмотреть в видеоролике. Там же подробно объясняется способ изоляции второго конца электрической ленты для недопущения попадания влаги. Все необходимые расходники и детали идут в специальном комплекте, распаковав который приступают к подготовке кабеля к монтажу.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Cаморегулирующийся греющий кабель выпускается в виде ленточного электрического нагревателя, параллельные проводники которого разделены тепловыделяющей полупроводниковой полимерной матрицей. Важной особенностью матрицы, являющейся сердцевиной нагревательного кабеля, является непрерывность нагрева, что позволяет:

• проводить обрезку кабеля в любом нужном месте, не опасаясь возникновения холодных зон;
• увеличивать/уменьшать количество вырабатываемого тепла в зависимости от изменения температурных показателей внешней среды.

Каждый участок самонагревающегося кабеля способен приспосабливаться к внешним условиям, причем это никаким образом не отражается на работе других его частей.

За счет нормирования тепловыделения для стандартизованных условий, указываемых в наименовании кабеля, система обогрева не может на практике перегреться в принципе. Наличие двух слоев изоляции позволяет обеспечить изделию:

• диэлектрическую прочность;
• защиту от истирания и ударных нагрузок;
• влагоустойчивость;
• защита от воздействия химических соединений.

Важно заметить, что резистивный кабель для обогрева труб на четверть дешевле саморегулирующих нагревательных изделий, зато они более надежны и экономичны в эксплуатации. Дело в том, что саморегулирующийся кабель может увеличивать мощность при снижении температуры, а при ее повышении - автоматически отключаться.

Схема пятислойной конструкции греющего кабеля: 1 - медные провода большого сечения; 2 - саморегулирующийся токопроводящий материал; 3 - изоляция из модифицированного полиолефина / фторполимера (FS-C-2X); 4 - оплетка из луженой меди для дополнительной защиты; 5 - наружная изоляция из модифицированного полиолефина

Выбор вида кабеля и расчет его мощности

Установка системы защиты водопровода от перехватывания и замерзания позволяет укладывать трубы выше уровня промерзания грунта. В некоторых случаях глубоко зарыть трубопровод в грунт невозможно по объективным причинам. Трубы, дополнительно обогреваемые электрокабелем, нуждаются в теплоизоляции. Это помогает снизить теплопотери и экономно расходовать потенциал греющего элемента. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра труб. Рекомендуемые значения данного параметра приведены в таблице:

Минимальная толщина теплоизоляционного слоя трубы в зависимости от ее диаметра

При подборе нагревательного кабеля и расчете мощности учитывают:

• диаметр водопроводной трубы;
• материал, из которого изготовлены трубы;
• толщину теплоизоляции;
• теплопотери трубопровода, которые должны полностью перекрываться.

Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода

Данный вид монтажа выбирают в том случае, если водопроводные трубы уже эксплуатируются и перемерзают в сильные морозы. Если саморегулирующийся нагревательный кабель планируется устанавливать внутрь трубы с питьевой водой, то необходимо приобретать изделие, имеющее допуск пищевой пригодности. Оболочка данных кабелей выполняется из фторсодержащего полимера, который тестируется на предмет пищевой безопасности. Для введения греющего кабеля внутрь трубы необходим сальник.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы идет через сальник

Если подведен в трубу сверху, то фиксация его положения не требуется. Если же нагревательный элемент подводится снизу, то для недопущения его сползания, требуется надежная фиксация.

Чтобы установить греющий кабель внутри трубы, надо точно измерить длину участка трубопровода, нуждающегося в подогреве. Запрещается осуществлять прокладку нагревательного кабеля сквозь запорные вентили. Место установки системы обогрева водопровода отмечают предупредительной надписью.

Все действия при вводе кабеля в полость трубы должны проводиться с особой аккуратностью и вниманием, так как нельзя допустить повреждения его внешней оболочки. Резьбу на фитингах в процессе установки лучше закрыть заводской лентой, как и другие острые предметы.

Способы закрепления нагревательного кабеля

1. Вдоль водопроводной трубы один кабель укладывается по прямой линии.

2. В отличие от первого способа, вдоль трубопровода укладывается по прямой линии несколько кабелей, параллельно друг другу.

3. Укладка электрокабеля проводится волнистой линией.

4. Кабель для обогрева водопроводных труб обвертывается вокруг трубопровода по спирали.

5. Несколько вариантов расположения греющей ленты на отдельно взятых элементах трубопровода (вентилях, коленах, фланцах и других участках).

Как закрепить греющий кабель поверх трубы?

При монтаже греющего кабеля снаружи трубопровода следят за тем, чтобы во время эксплуатации не происходило механического повреждения внешней оболочки (перетирания, сжатия, перехода через острые края, растяжения). Электрокабель плотно прикрепляют к трубе с помощью алюминиевой липкой ленты. Строго запрещено использовать вместо алюминиевого скотча пластиковую ленту.

Сначала закрепляют кабель на металлической трубе с помощью отдельных отрезков алюминиевого скотча, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга. Затем поверх кабеля пускают тот же алюминиевый скотч по всей длине, чем обеспечивают:

• отсутствие прямого контакта с материалом теплоизоляции;
• прочность крепления к поверхности трубы;
• большую площадь теплоотвода.

Затем, тем же алюминиевым скотчем прикрепляют к трубе муфту, соединяющую нагревательную секцию с подводящим проводом, снабженным вилкой. Датчик терморегулятора располагают на равном расстоянии от проходящих линий кабеля, закрепляя алюминиевой липкой лентой.

Важные моменты – на заметку!

• Производители советуют проводить монтаж греющего кабеля на элементах водопровода при температуре от минус 15°С и выше.
• Минимальный диаметр изгиба электрокабеля равен сумме шести его диаметров.
• Систему обогрева трубопроводов кабелем снабжают в обязательном порядке УЗО (устройством защитного отключения), которое подбирают в соответствии с ПУЭ.
• После завершения установочных работ проверяют сопротивление греющего кабеля и изоляции.

Помимо водопроводов данное изделие используют для обогрева кровель, водостоков, труб канализации и др. Подбор и монтаж кабеля лучше доверить профессионалам, знающим все нюансы проведения подобных работ.

Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

• они могут пересекаться и не перегорят;
• их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

• оболочка не должна выделять вредных веществ;
• степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
• герметичная оконечная муфта.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

Довольно часто в водопроводной системе требуется ремонт из-за промерзания труб зимой. Для предупреждения аварий применяется подогрев через кабель, устанавливаемый внутри или снаружи трубы. Дополнительный подогрев не позволяет перемерзать трубопроводам, а своими руками установить несложно. На фото ниже изображено, как проложен греющий кабель вокруг канализационной трубы под изоляцией.

Греющий кабель, проложенный вокруг трубы

Устройство кабеля

Основой системы обогрева трубопровода является нагревательный элемент, расположенный внутри изоляционной оболочки, стойкой к внешним воздействиям. Прежде всего, она должна легко выдерживать температурные перепады.

По сути, нагрев трубы производится через кабель, который имеет существенные отличия от проводников, передающих энергию к нагрузке. Греющий кабель сам является нагрузкой. При подаче на него напряжения проходящий ток выделяет тепло, которое затем передается трубе. На рис. приведена схема обогрева трубопровода кабелем, проложенным снаружи.

Схема системы обогрева трубопровода кабелем снаружи

Система включает следующие части:

• нагревательную – кабели с элементами крепления (на схеме выделены красным цветом и расположены вдоль выделенных синим цветом труб);
• распределительную – кабели подачи питания (темно-синий цвет) и передачи информации (зеленый), распределительные коробки;
• управляющую – аппаратуру защиты, пускорегулирования, терморегулирования с датчиками температуры воздуха и трубы.

Греющий кабель подключается к сети по сигналам датчиков температуры. Когда температура среды повышается (обычно – более 5 0 С), кабель отключается.

Важно правильно выбрать место для измерения температуры трубы. Датчик обычно размещают на равном расстоянии между витками кабеля.

Плюсы кабельного подогрева:

• простота реализации;
• возможность оснащения любого трубопровода;
• экономичность и безопасность при правильном исполнении.

Типы кабелей

Наиболее распространен резистивный кабель. Он дешевле и прост в монтаже. Кабель продается с одной или двумя жилами. Нагрев происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле. Если устанавливать обогрев своими руками, его можно успешно использовать. Он применяется для подогрева водопровода, канализационных труб, системы теплого пола. Диаметр труб не превышает 40 мм.

На рис. ниже изображены одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели. Первый является самым дешевым и для монтажа своими руками подойдет лучше всего. Недостатком является необходимость возврата провода к источнику напряжения для подключения. Для двухжильного провода нужна муфта на конце.

Одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели

Резистивный провод продается определенной длины. Если разрезать его на части, при этом придется уменьшить напряжение питания. В противном случае провод просто сгорит от перегрева.

При обогреве емкостей и труб большего диаметра применяются саморегулирующиеся кабели. Они состоят из двух токопроводящих жил. При подключении к ним напряжения, ток течет от одной жилы к другой через слой электропроводной пластмассы, приводя к ее нагреванию. Величина сопротивления пластмассы зависит от температуры окружающей среды, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии за счет саморегулирования. Его цена на порядок выше, и для монтажа лучше пригласить специалистов.

Водопровод с защитой своими руками

Уличный водопровод на участке может достигать длины несколько десятков метров. Если зимой вода в нем превратится в лед, ремонт можно будет сделать только в мае, когда грунт оттает.

Греющий кабель снаружи

Глубину прокладки труб выбирают по уровню замерзания в регионе. Показатель берется средним и в некоторых случаях его недостаточно, например, под очищаемой от снега бетонной дорожкой или брусчаткой. В таких местах прокладка труб делается еще ниже, иначе придется постоянно производить их ремонт из-за промерзания. Ввод водопровода может быть близко к поверхности земли или проходить через холодный подвал. Трубы целесообразно выбрать из пластика, например, ПНД. Они дешевы и выдерживают многократное перемерзание.

Чтобы часто не делать ремонт по замене труб, целесообразно на сложных участках вместе с ними прокладывать греющий кабель. Покупка дорогой системы подогрева не всегда себя оправдывает. Альтернативой ей может быть использование обычного полевика для связи – П-274. Он имеет очень прочную изоляцию, для которой годами не требуется замена и ремонт при эксплуатации в полевых условиях. Наличие в жилах стальных проводов вместе с медными создает дополнительное сопротивление, за счет чего кабель можно применять для подогрева. На рис. ниже изображено поперечное сечение провода П-274.

Сечение полевого провода П-274

Для безопасности полевой кабель П-274 не подключают к сети 220 В. Для него требуется напряжение порядка 1-1,5 В на погонный метр кабеля. Если взять его длиной 30 м, потребуется напряжение 36 В. Ток при этом составит 8-10 А, а температура достигнет 60 0 С. Этого вполне достаточно для растапливания льда в трубопроводе. Питание можно сделать от отдельного блока с трансформатором.

Для подогрева можно даже применять обычный телефонный провод ТРП (рис. ниже). С его помощью можно также обогревать фурнитуру, если намотку делать плотнее.

Применение телефонного провода для обогрева труб

Полевой кабель наматывается снаружи на трубопровод с шагом около 10 см (рис. ниже). Поскольку он дешевый, можно намотать еще резервный кабель, так как следующий ремонт труб будет не скоро, а ресурс у любых самодельных устройств обычно небольшой. Два нагревателя можно подключить одновременно в случае перемерзания трубы.

Сверху наматывается алюминиевый скотч, что позволяет создать более равномерный нагрев трубы. Алюминиевая фольга обеспечивает лучший отвод тепла от кабеля и не позволяет ему перегреваться в окружении утеплителя.

В регионах с холодным климатом рекомендуется делать шаг намотки кабеля чаще. В результате повышается эффективность обогрева. В любом случае длина спирали должна быть не менее чем в 1,7 раз больше длины обогреваемого трубопровода. Если правильно смонтировать обогрев трубы, она может работать в любых погодных условиях, и ей долго не потребуется ремонт.

Применение полевого кабеля П-274 для обогрева водопровода

Когда делается ремонт водопроводных труб, их следует утеплять. С одной стороны тепло от кабеля не будет уходить в грунт, а с другой – утеплитель является защитой трубы и кабеля от действия грунта.

В потенциально опасных местах трубопровода устанавливаются 2-3 датчика температуры. Места спайки защищаются термоусадочными трубками с герметиком. Температуру можно контролировать автоматически или вручную.

К обогревающему кабелю необходимо подключить питание. При большом удалении от щита применяется распаечная коробка. В ней можно установить трансформатор.

На фурнитуре крепится больше обогревателя, так как подвод тепла там нужен больше.

Кабель изнутри

Если не удалось при прокладке труб установить греющий кабель, его можно поместить внутри действующего водопровода. Кабель П-274 устойчив к воде. Сдвоенный провод можно расплести и пропустить в трубу одну жилу, перегнув ее посередине. Тогда изоляцию оголять для создания соединения не надо.

Кабель вставляется в водопровод через тройник. Для его ввода можно использовать корпус фильтра. Важно обеспечить герметичность ввода. Для этого в тройник вворачивается штуцер. В него вставляется провод, после чего штуцер заполняется эпоксидным клеем типа «холодная сварка». На рис. ниже изображен участок трубопровода с установленным внутри проводом от полевого кабеля.

Установка греющего кабеля внутри участка трубопровода

В трубопроводе может не быть воды. Экспериментально установлено, что при токе 9 А кабель нагревается при отсутствии воды до 62 0 С. В таком состоянии он может оставаться длительное время.

Внутренний монтаж обогревателя имеет следующие недостатки:

• уменьшение проходного отверстия;
• зарастание проводника налетом;
• усложнение схемы водопровода снижает его надежность.

Вместе с недостатками есть и преимущества:

• возможность установки на действующий трубопровод;
• незначительные потери тепла.

Гибкий обогревающий кабель желательно проводить на прямолинейных участках трубы или с небольшими изгибами.

Если трубопровод используется редко, например, в загородном доме, воду из него можно слить. Тогда нет необходимости включать греющий кабель.

Подключение

Греющая часть кабеля обязательно соединяется с «холодной». Кроме того, надо надежно защитить жилы на свободном конце нагревателя от попадания влаги термоусадочными трубками. Соединение с кабелем питания делается через наконечники. Чем надежнее будет соединение, тем реже для греющего кабеля потребуется ремонт.

Видео про подключение

Как осуществить подключение греющего саморегулирующегося кабеля комплектом для заделки, можно узнать из видео ниже.

Для предупреждения замерзания трубопроводов применяются специальные обогревающие системы разной сложности. Для экономии можно установить греющий кабель своими руками, например, телефонный – П-274. Систему обогрева можно сделать автоматической с термореле или с ручным включением.

Кабельные системы обогрева – это специальные установки, которые благодаря току, производящему тепловое воздействие, накапливающееся в специальных нагревательных элементах, превращают электрическую энергию в тепло.

Эти системы в последнее время приобрели очень большую популярность во многих сферах, для подогрева пола, сохранения тепла в трубопроводах, обогрева кровли, для анти обледенения тротуаров, водостоков, подъездных дорог, подогрев твердеющего бетона, для снеготаяния почвы, теплиц, ступенек, спортивных площадок и так далее.

Основным преимуществом кабельных систем обогрева является малое сечение кабелей, из-за этого, прибавление этих систем не существенно изменяет размеры конструкций, в которых они установлены.
https://www.youtube.com/watch?v=lk5XqC5IAxw
Кроме этого, монтаж таких систем значительно проще, чем систем обогрева основанных на горячей воде, ввиду того, что энергия в кабельные системы подается тоже при помощи тонких кабелей, которые очень просты в монтаже.

Такая система обогрева весьма , потеря энергии в кабельных системах обогрева намного меньше, из-за того, что подводящие кабели делаются с малым сопротивлением и потери энергии для их нагревания очень малы.

Система кабельного обогрева представляет собой один или несколько отрезков кабеля, термостата и датчика, измеряющего температуру.

Принцип работы кабельной системы обогрева заключается в прохождении тока через кабель, именно это и приводит к нагреву провода.

Кабель имеет специальную оболочку, которая выдерживает постоянный нагрев, она к тому же очень хорошо проводит тепло, и именно это позволяет обогревать находящиеся рядом различные объекты и пространство. Кабели также бывают одно и двужильные. Есть кабеля которые саморегулируются и для них, в отличии от первых не требуются терморегуляторы с датчиками.

Кабельные системы обогрева при установке должны быть подвергнуты специальным расчетам, для более рационального применения. Также если правильно установить такую систему, она не будет перегреваться и обойдется вам значительно дешевле чем системы обогрева, базирующиеся на основе горячей воды.

В соответствии со своей конструкцией нагревательные кабели делятся на три вида:

• резистивный греющий кабель;
• саморегулирующийся кабель;
• зональный нагревательный кабель.

Особенностями резистивного кабеля являются его, практически, не изменяющиеся в зависимости от температуры окружающей среды сопротивление и мощность обогрева. К преимуществам относятся низкие стартовые токи и невысокая стоимость. К недостаткам стоит отнести необходимость обязательного подключения датчиков температуры и терморегуляторов (во избежание перегрева).

Саморегулирующийся кабель отличается от резистивного своей способностью уменьшать сопротивление по мере повышения температуры окружающей среды. В результате мощность обогрева уменьшается и достигается экономия электроэнергии. К его достоинствам, кроме экономичности эксплуатации, относятся равномерность обогрева, в зависимости от локальных температур на разных участках, большая безопасность (перегревание и расплав исключены) и неприхотливость при прокладке. Недостатками являются высокие стартовые токи и высокая, по сравнению с резистивным кабелем, стоимость, которая со временем, все же окупается.

Зональный кабель представляет собой нагревательную спираль, обмотанную на токопроводящие жилы. За счет контактов с проводниками через определенные промежутки образуются независимые параллельно подключенные нагреватели. К достоинствам относятся невысокая стоимость, простота монтажа (как и саморегулирующийся, он может быть обрезан и установлен непосредственно на объекте). Недостатки такие же, как и у резистивного кабеля.