Как работает греющий внутренний кабель

Закрыть водопровод теплоизоляцией не так сложно, как подключить греющие кабели, поэтому рассмотрим технические нюансы монтажа, касающиеся именно электрооборудования.

Крепление вдоль наружной поверхности трубы часто практикуется, когда нужно обогреть открытые участки водопровода, расположенные в цоколе, подвале, кессоне.

Зафиксировать провод на трубе можно двумя способами:

  • протянуть вдоль поверхности по всей длине;
  • обмотать спиралью.

Первый вариант более экономичный и практичный, если мощности кабеля хватит для обогрева трубы. На особо холодных участках можно применить второй способ, но расход провода увеличится.

Это наиболее простой в монтаже способ крепления греющего кабеля.

Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля

Рекомендации по устройству:

  1. Чтобы обогреть полипропиленовую трубу водопровода диаметром до 32 мм, достаточно закрепить кабель вдоль одной стороны – какой именно, не имеет значения. Однако если потребуется утеплить канализацию, провод фиксируется исключительно снизу.
  2. Если существует выбор утеплителя, то нужно взять более толстый. Перегрев саморегулирующемуся кабелю не грозит, зато теплопотери значительно снизятся. Чем толще «шубка», тем меньше самрег будет трать электричества, тем больше экономия.
  3. Алюминиевая самоклейка – лучший материал для крепления к трубе. Акриловый клей не разрушается под воздействием тепла, которое равномерно распределяется по всей обогреваемой поверхности.
  4. Солнечные лучи разрушают некоторые виды утеплителя и креплений, поэтому для открытых участков лучше подбирать черные хомуты и скотч, не реагирующий на у/ф излучение.

Если кабель крепить не по прямой, а спиралью, то утепление будет происходить по тому же принципу – надевание «шубки» и закрепление хомутами. Без утеплителя часть энергии потратится впустую, на обогрев воздуха.

Тянуть провода к трубе от щитка нецелесообразно, поэтому самрег подключают к кабелю питания, который, в свою очередь, просто при необходимости включают в розетку. Для работы потребуется строительный фен, нож, комплект термоусадочных трубок для обжима и гильз для соединения контактов.

Следует помнить, что электрическое оборудование во влажной среде становится более опасным, поэтому герметичности нужно уделить особое внимание.

Как видите, сложностей при внутренней установке кабеля нет, просто все манипуляции надо выполнять очень аккуратно и последовательно.

При выборе кабеля питания необходимо учитывать расположение розетки. Если она находится рядом с трубой, можно купить самое короткое изделие, но чаще приходится приобретать 4-5-метровый шнур.

С герметично обработанным концом кабель полностью готов к эксплуатации. Чтобы водопроводная труба не замерзала, остается закрепить самрег по всей длине магистрали, утеплить его и вставить вилку в розетку.

В некоторых случаях установка наружного кабеля считается неудачной, например, если он проходит через плиты перекрытия или бетонные блоки скважины. Тогда применяют внутренний монтаж.

Если для наружного обогрева лучше использовать изделие плоского типа, то для внутреннего подходит специальный кабель с круглым сечением и особо надежной гидроизоляцией.

Схема внутреннего монтажа

Схема монтажа греющего кабеля внутри трубы. Для установки необходим тройник, комплект сантехнической оснастки и сальниковый узел с уплотнителем из резины

Внутренний монтаж греющего кабеля требует особой осторожности и соблюдения некоторых правил. Например, нельзя проводить шнур через узлы, где с внутренней стороны выступают резьбовые соединения – острые края могут повредить защитную оболочку.

Когда рассматривались достоинства саморегулирующихся кабелей, отдельно отмечалось, что потребителю предоставляется возможность приобрести любой по длине отрезок (с учетом, конечно, допустимой кратности реза). Но в этом случае придется самостоятельно провести некоторые работы по подготовке кабеля к дальнейшей установке на или в трубу.

Пугаться не стоит – сейчас мы пошагово разберем, как это делается.

Иллюстрация Краткое описание выполняемой операции
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Покупая саморегулирующийся греющий кабель метражом, не забываем сразу приобрести и специальный монтажный комплект для выполнения коммутации с электропроводкой и изоляции.
В такой комплект входят обжимные гильзы, отрезки термоусадочных трубок разного диаметра и длины. Пример такого набора показан на иллюстрации.
Можно, конечно, собрать такой комплект и самостоятельно. При этом желательно использовать специальную термоусадку, имеющую на внутренней стороне адгезионный (клеящий) слой, активизирующийся при нагреве.
Достоинством готового комплекта может быть и то, что в него часто включают готовую концевую изолирующую муфту. Это удобно, но если ее и нет, можно обойтись и просто термоусадкой.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Для работы готовится верстак (стол).
Из инструментов понадобится острый нож, кусачки, строительный фен.
Первая операция – снятие внешней оболочки с того края кабеля, к которому будут подключаться «холодные концы», то есть провода питания.
Она снимается на участке длиной примерно 45 мм.
Сначала ножом делается аккуратный надрез по окружности…
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля …а затем – от этого кольцевого надреза – продольный к краю.
После этого участок верхней плотной изоляции должен легко удалиться.
Под ним во многих марках кабеля обнаружится еще и экранирующая оплетка. Но в рассматриваемом примере заведомо приобретался кабель без заземляющей оплётки, так как предполагалось его подключение к линии, не оснащенной заземляющим контуром.
Если же экран есть, и он будет подсоединяться к кабелю питания, то его расплетают, убирают в сторону и скручивают тугой косичкой. Так, чтобы он пока не мешал дальнейшим операциям.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Еще один слой внутренней изоляции закрывает уже саму матрицу.
Очень аккуратно его также удаляют.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Теперь пришел черед аккуратно разделить матрицу надвое по центру. Так, чтобы рез не доходил примерно на 5 мм до края оголённого участка.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля На слегка разведенные в стороны половинки матрицы одеваются термоусадочные трубки. При этом будет правильным заранее вырезать фрагменты так, чтобы один был примерно на 20 мм короче.
Такая нехитрая мера даст возможность разнести на некоторое расстояние контактные соединения.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Термоусадка прогревается феном, и оттого плотно облегает разъединённые половинки матрицы.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Незакрытые кончики матрицы должны выступать из-под термоусадки примерно на 8 мм. То есть кусачками лишнее подрезается.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Следующая операция требует повышенной аккуратности. Предстоит аккуратно подрезать матрицу по окружности на уровне края термоусадки и удалить подрезанный фрагмент. Так, чтобы открылись оголённые концы токонесущих проводов кабеля.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Вот так должно получиться в итоге.
Готовятся к установке обжимные гильзы-клеммы.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Гильза надевается на зачищенный конец провода, просаживается до конца так, чтобы был полностью закрыт оголенный участок.
Затем – обжимается. Лучше всего эту операцию проводить, конечно, специальным инструментом. Но можно и кусачками, только, конечно, очень аккуратно, соизмеряя усилия, чтобы случайно не перекусить и гильзу, и провод.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Обжима в трех местах должно быть вполне достаточно.
Естественно, проверяется качество соединения – недопустим никакой, даже сосем незначительный люфт.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Аналогичная операция – на втором проводе.
Если предполагается соединение экранирующей оплетки с заземлением, то такая же гильза одевается и на косичку, собранную из экрана.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля На каждый провод с обжатой клеммой надевается фрагмент термоусадочной трубки, но уже большего диаметра.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Зачищаются «холодные концы» – провода кабеля, который будет подключаться к сети и передавать питание на греющий.
Общая изоляция снимается на участке примерно 40 мм от края.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Далее, на кабель питания желательно сразу надеть два отрезка термоусадки большого диаметра. Первым одевается самый длинный фрагмент из набора, вторым – тот, что несколько покороче.
Эти отрезки впоследствии должны будут полностью перекрыть область соединения двух кабелей.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Если экран подключаться к заземлению не будет – желто-зеленый провод можно просто обрезать.
В том случае, когда заземление будет коммутироваться, этот провод временно отгибают в сторону, чтобы он не мешал.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля В остальном расцветка проводов кабеля питания больше значения играть не будет.
Любой из проводов зачищают, делая оголённым кончик длиной 8÷10 мм. И заводят его в гильзу сначала того провода греющего кабеля, который оставлен несколько короче.
Производится окончательный обжим гильзы – со стороны заведенного провода питания.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Второй провод питания подрезается по длине по месту.
Затем – также зачищается, заводится в гильзу и обжимается.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Обе гильзы обжаты – электрический контакт между «холодными концами» и нагревательным кабелем обеспечен.
Теперь пришло время качественной изоляции этого узла.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Прежде всего – изолируются сами гильзы.
Для этого на них передвигаются ранее предварительно надетые отрезки термоусадки малого диаметра.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля После прогрева феном трубочки надежно обожмут клеммы-гильзы.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Далее, на это место сдвигается короткий фрагмент термоусадки большого диаметра, надетый на «холодный кабель». Он должен, по замыслу, полностью перекрыть пространство между снятыми наружными оболочками соединенных кабелей — питания и нагревательного.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Вот так оно получится на деле.
Кстати, если коммутируется кабель с подключением его экранирующей оплетки к контуру заземления, то собранная «косичка» и зелено-желтый провод как раз сейчас должны оказаться выглядывающими наружу на противоположных сторонах именно этой термоусадочной гильзы.
Так «земля» будет надежно отделена двумя слоями изоляции от силовых проводов.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля После прогрева этой термоусадочной гильзы получается такая картина.
Вот сейчас пришло время коммутации оплетки с проводом заземления – также, через отжимную гильзу.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Далее, на этот узел надвигается последний, самый большой и по диаметру, и по длине отрезок термоизоляционной трубки.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Производится прогрев – до полного потного прилегания и охватывания всей области коммутации.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля В местах, где трубка будет обжиматься на внешних оболочках обоих кабелей, при прогреве возможно выступание жидкого клея.
Это – очень хорошо, говорит о надежности и герметичности созданного изоляционного кокона.
Узел соединения можно считать законченным – обеспечена коммутация, и надежная изоляция.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Следующий этап работы – обеспечение изоляции на конце нагревательного кабеля.
Для этого в рассматриваемом примере используется готовая термоусадочная муфта-заглушка. Если ее нет, то вполне можно обойтись и обычной термоусадкой.
Прежде всего, желательно исключить даже теоретическую возможность короткого замыкания двух токонесущих проводов нагревательного кабеля. Для этого можно один провод сделать на конце короче другого на 8 ÷ 10 мм, вырезав своеобразную «ступеньку».
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Затем на этот конец одевается и просаживается до упора концевая муфта из комплекта.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля После прогрева феном муфта осядет и плотно обожмет конец кабеля.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Если приходится обходиться термоусадочной трубкой, то поступают так:
– На конец кабеля одевается термоусадочная трубка, так, чтобы порядка 40-50 мм одевались на кабель, и еще порядка 30 мм выходили наружу со срезанного ступенькой конца.
– После этого трубка прогревается, осаживается на внешнюю оболочку кабеля, а выступающий конец обжимается плоскогубцами до полной герметизации. Длина сплющенного плоскогубцами после прогрева участка – порядка 12-15 мм. Остальное после окончательного остывания можно обрезать, чтобы не мешало монтаже кабеля. – На этом рекомендуется не останавливаться, и повторить ту же операцию несколько увеличив длину надеваемой термоусадочной трубки.
Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля Вот только после этого нагревательный кабель можно будет считать полностью готовым к дальнейшему монтажу.
Предлагаем ознакомиться  Норма расхода воды на человека в месяц: среднее потребление кубометров горячей и холодной воды в месяц, нормативы расхода без счетчика

Как устроен и как действует саморегулирующийся нагревательный кабель для водопровода?

Проблема теплоизоляции и подогрева труб возникла по причине сезонной смены температуры и, как следствия, появления промерзающего верхнего слоя грунта.

В зимний период глубина промерзания достигает 0,8-1,8 м в среднем, а в самый крайних северных точках России – до 3,5 м.

Глубокая траншея для водопровода

Копать глубокие, но узкие траншеи под укладку водопроводных труб крайне нерационально. Если произойдет прорыв, работы по ремонту будут сложными и трудоемкими

Вместе с копанием канав на большой глубине придется обустраивать оголовок – устанавливать кессон, где обычно располагается насосное оборудование. Это затратные и нерациональные мероприятия, для осуществления которых приходится привлекать спецтехнику.

Чтобы сэкономить финансы, сделать обслуживание водопровода более легким, его прокладывают на небольшой глубине, используя различные средства утепления – от теплоизоляционного материала до греющего кабеля.

Таблица тепловых потерь

Таблица тепловых потерь. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра трубы. Соответственно, теплопотери вычисляются с учетом обоих параметров

Часто способ обогрева подземного водопровода выбирают, исходя из условий монтажа и соображений экономии. Иногда более выгодно сочетать две разные технологии. Например, монтируют кабель на всем протяжении трубы, включая опущенный в скважину конец, а сверху часть, находящуюся в грунте, утепляют оболочкой из пенополистирола.

Традиционным и наиболее востребованным способом обогрева закопанных в грунт труб, а также «воздушных» водопроводов является механическое утепление, которое производят с помощью специальных материалов.

Оболочка выбирается, исходя их условий конкретного региона и частных особенностей геологической обстановки, например, агрессивности грунтов или наличия высоких грунтовых вод.

Существует ряд требований, предъявляемых к материалам. Они должны обладать такими качествами, как:

  • низкая теплопроводность – залог энергоэффективности и экономии;
  • износостойкость, длительный срок эксплуатации без потери основных качеств;
  • устойчивость к органическим и химическим веществам, а также почвенным микроорганизмам и бактериям;
  • отсутствие деформации при высокой влажности и низких температурах.

Обычно производители сопровождают изделия перечнем технических характеристик, которые нужно учитывать при выборе альтернативных вариантов. Бывают случаи, когда скорлупу из экструдированного пенополистирола использовать гораздо рациональнее, чем дорогие полиуретановые напылители.

Все перечисленные материалы актуальны, их можно легко найти в продаже. Предпочтение нужно отдавать изоляции с низкой теплопроводностью, высокой прочностью.

Устанавливать легче ту, которая не требует дополнительного инструмента, имеет легкий вес и небольшой объем, хорошо поддается обработке.

Этот метод используют в коммунальной сфере и промышленности, обустройство на даче защитной воздушной подушки связано со сложностями. Технология заключается в подаче теплого воздуха в канал, в котором находится водопровод. Сверху труба закрывается любым видом теплоизоляции.

Монтаж труб большого диаметра

Способ рационален для крупных промышленных объектов, где можно вырыть объемные траншеи под трубы и подавать нагретый воздух с помощью специального оборудования

Эта технология имеет варианты. Например, если диаметр трубы небольшой, то ее помещают в аналогичное изделие, но большего диаметра. Такое расположение не дает магистрали с водой напрямую контактировать с грунтом, а значит и охлаждаться. К тому же между стенками создается небольшое пространство, по которому циркулирует нагретый воздух.

Минус способа – невозможность применения для водопровода, пущенного поверх земли. Он актуален только для коммуникаций, размещенных в грунте, желательно ниже уровня промерзания.

Существуют нормативы, устанавливающие величину давления в сетях при различных видах устройства водопровода. Например, для многоэтажек оптимальные параметры – 4-4,5 бар, тогда как в частных домах они могут быть больше или меньше.

Реле давления на водопроводе

Обычно оборудование насосной станции, подающей воду из скважины, рассчитано на 1,5-2,7 бар. Установка реле давления в заводских условиях – 2,8-3 бара

Максимальным рабочим давлением для систем водоснабжения частных домов принято считать 6,5-7 бар, но такие показатели встречаются редко, чаще они не достигают 3 бар. Чтобы защитить водопровод от замерзания, давление в системе повышают, предположим, с 3 до 5 бар.

Главное условие – установка специального оборудования, так как не каждое способно выдержать такой напор.

Чаще повышение давления используют коммунальщики, владельцы дачных домов применяют его крайне редко. Если позволяет прочность системы, на период зимнего сезона отключают насос, а давление поднимают до 5 бар.

Монтаж греющего кабеля считается наиболее эффективным способом из всех активных. Принцип обогрева прост: электрический ток проходит по проводу, установленному внутри или снаружи трубы, и повышает ее температуру путем преобразования электроэнергии в тепловую.

Греющий кабель на трубе

Электроток должен выделять количество тепла, необходимое для поддержки температуры выше 0°, чтобы вода, пребывающая в жидкой фазе, не начала кристаллизоваться и превращаться в лед

К греющему кабелю предъявляются особые требования. Его нужно максимально защитить от воздействия внешних механических раздражителей, влаги. Оболочка должна быть прочной, без пробоин и дефектов.

Рассмотрим два типа кабеля, которые активно применяют для обогрева труб, подающих воду в частные дома.

Вариант 1 – кабель резистивного действия

Преимущество изделия – специально подобранный сплав металлов с высоким сопротивлением, которое и вызывает большое количество выделяемого тепла. Из двух видов кабеля – одножильного и двужильного – более практичным является второй вариант.

1-жильный требует закольцовки электроцепи. Это значит, что при монтаже оба конца необходимо вывести к источнику питания. С 2-жильным проще: первый конец подключают к источнику электроэнергии, а второй «замыкают», надев на него контактную муфту.

Схема резистивного двухжильного кабеля

Две жилы выполняют разные функции: одна служит источником тепла, нагревающим водопровод, а вторая обеспечивает проводимость. Но у некоторых кабелей обе жилы нагревательные

Проводники защищены полимерной оболочкой, зачастую многослойной. Кроме этого, сверху их покрывает заземляющий экран, а с внешней стороны – прочная термостойкая изоляция из ПВХ.

Почему выбирают резистивный кабель? Он обладает большой теплоотдачей, проще говоря, сильно нагревается и передает тепло трубе водопровода. Его можно зафиксировать по всей длине магистрали, обмотать вокруг соединительных узлов и фланцев.

Обмотка трубы греющим кабелем

Если трубопровод имеет сложную конструкцию с множеством фасонных деталей, кабель нужно брать примерно в 2-3 раза длиннее, чтобы хватило на обмотку

Дополнительные плюсы резистивного варианта – доступная стоимость и простота монтажа. Все операции по подготовке и установке можно выполнить самостоятельно.

К минусам относят покупку дополнительного оборудования: автоматов, датчиков, блоков контроля. Считается, что концевая втулка должна быть заводской – для гарантии безопасности и правильной работы нагревателя.

Вариант 2 – саморегулирующийся греющий провод

Принцип действия и конструкция кабеля в корне отличаются от первого варианта. Саморегулирующиеся системы признаны более экономичными и удобными в установке.

Схема саморегулирующегося кабеля

Между двумя токопроводящими жилами заключена матрица на полупроводниках, основное назначение которой – вырабатывать тепло. Количество тепла зависит от окружающей температуры

С точки зрения энергопотребления этот вид кабеля выглядит идеальным. Как только температура воздуха или трубы снижается, он повышает потребление электроэнергии и выделяет больше тепла, а при повышении температуры токопроводность резко падает.

Варианты утепления водопровода

Замёрзшая вода часто становится причиной нарушения целостности труб, что требует немедленных и нередко – весьма масштабных аварийных работ.
Замёрзшая вода часто становится причиной нарушения целостности труб, что требует немедленных и нередко – весьма масштабных аварийных работ.

Хозяевам городских квартир с этим вопросом проще – они по договору получают воду уже на входе в свои владения. Владельцу частного дома всегда есть над чем думать – у него обязательно найдется участок наружной подземной прокладки трубопровода от автономного источника или от центрального коллектора. И сохранность этого участка – целиком на его совести.

Напрашивающееся решение – размещать трубопровод на такой глубине, где никогда гарантированно не будет температуры ниже нуля (за счет геотермального тепла). То есть – прокладывать трубы ниже уровня промерзания грунта, добавив еще для надёжности 300÷500 мм глубины.

Это действительно решение, но, увы, не полное, да и не всегда возможное. По той простой причине, что грунт на участке строительства может просто не позволить прокладку глубоких траншей.

Простой пример – уйти на глубину, ниже уровня промерзания грунта, не позволяет плотная каменная гряда.
Простой пример – уйти на глубину, ниже уровня промерзания грунта, не позволяет плотная каменная гряда.

Но даже если с этим проблем нет – все равно труба должна «вынырнуть» с глубины, чтобы войти в дом до станции подготовки или коллектора раздачи.  А это означает, что наверняка будут участки на подъёме, при проходе через замерзающие слои грунта, через ленточный фундамент, через пространство между грунтом и перекрытием, если дом покоится на свайном или столбчатом фундаменте. Наконец, на пути трассы могут быть и неотапливаемые подвальные или цокольные помещения, где воду тоже может «прихватить».

Только лишь термоизоляцией здесь отделаться невозможно. Утеплитель способен предупредить быстрый уход тепла, но ни одной калории он добавить не в состоянии.  То есть длительное время с морозом ему в одиночку не справиться. Значит, нужен какой-то минимальный нагрев, чтобы удерживать воду выше нулевой отметки.

Нагревательный кабель на участке подъема водопровода с глубины и входа в дом
Нагревательный кабель на участке подъема водопровода с глубины и входа в дом

Благо, такие уязвимые участки чаще всего располагаются поблизости от дома или непосредственно в нем. Это все же несколько упрощает хлопоты по защите их от промерзания.

А здесь показан прогрев участка прохода водопроводной трубы через фундамент.
А здесь показан прогрев участка прохода водопроводной трубы через фундамент.

Какие варианты напрашиваются для этого помимо качественной термоизоляции? Пускать вдоль водопровода тепловой спутник с горячим теплоносителем от системы отопления? Это далеко не всегда возможно, но зато всегда – очень хлопотно. Значит, остается электрический обогрев.

Именно для таких целей разработаны нагревающие кабели различного типа. В том числе – и интересующие нас саморегулирующиеся.

Главным «рабочим органом» становится кабель, естественно, заключенный в очень надёжную со всех точек зрения изоляцию. Располагаться этот кабель может как снаружи трубы, так и в ее полости, предохраняя наиболее уязвимые участки водопровода от замерзания. В любом случае изоляция должна гарантированно исключать порывы, замыкания, плавление, пробои на корпус трубы или в воду, другие неприятности.

Казалось бы, самый простой вариант – обычный резистивный нагрев, по типу спирали или ТЭНа.

Действительно, такие нагревательные кабели предлагаются в продаже. Они несложны по устройству – роль нагревателя выполняет проводник, изготовленный из особого сплава, имеющий определенное повышенное электрическое сопротивление. При пропускании тока (подключении кабеля к сети) проводник нагревается, отдавая тепло через слои изоляции стенкам трубы.

Резистивные кабели бывают одножильным (крайне неудобными в рассматриваемых условиях) и двужильными. У двужильных, в зависимости от модели, или оба проводника могут играть роль активного нагревательного элемента, или один служит только для коммутации замкнутой цепи, а второй становится «ТЭНом». В любом случае двужильный кабель должен иметь концевую муфту, в которой оба проводника замыкаются.

Предлагаем ознакомиться  Как продать золотые украшения выгодно
Одножильный и двужильный нагревательные кабели. В обязательном порядке предусматривается заземляющий экран.
Одножильный и двужильный нагревательные кабели. В обязательном порядке предусматривается заземляющий экран.

Такие кабели обладают массой достоинств, к коим можно отнести высокие показатели мощности нагрева, простоту конструкции и, соответственно, относительно невысокую цену.

Но некоторые недостатки резистивного нагрева все же заставляют задумываться о поиске более совершенных вариантов. Есть немало сложностей в управлении такой системой. Ее никак нельзя назвать экономичной. Нагрев производится одинаково по всей длине кабеля, то есть если кабель настраивается по самому холодному участку, в некоторых местах температура может быть явно избыточной (с точки зрения экономии, конечно).

Недопустима укладка таких кабелей с перехлёстом – в этих точках почти гарантировано быстрое перегорание.

И еще одно — такие кабели обычно реализуются в виде готовых изделий определенного метража – как, скажем, готовая спираль или ТЭН. И самостоятельное изменение длины (наращивание или укорочение) запрещено — оно неизбежно сопровождается изменением всех характеристик кабеля: сопротивления, тока нагрузки, вырабатываемой тепловой мощности.

Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля

Поэтому с этих позиций намного более выгодным видится использование саморегулирующегося кабеля.

Устроен он – совершенно иначе, да и принцип его действия – совсем другой.

Устройство саморегулирующегося полупроводникового нагревательного кабеля.
Устройство саморегулирующегося полупроводникового нагревательного кабеля.

1 – наружная защитно-изолирующая оболочка из полиэтилена низкого давления (LDPE). Этот полимер полностью безопасен для любых пищевых продуктов, то есть никак не испортит и качества воды, если кабель предполагается разместить внутри трубы.

2 – второй слой внешней оболочки выполнен из прочного и гибкого полимера, модифицированного полиолефина, обладающего отменными диэлектрическими характеристиками и стойкостью к перепадам температур.

3 – экранирующая оплетка из луженой медной проволоки.

4 – еще одна экранирующая оплетка – на этот раз из алюминиевой фольги.

5 – основной слой диэлектрика – полиолефиновая изоляция.

6 – полупроводниковая нагревательная матрица – основной «рабочий элемент» кабеля.

7 – залитые в материале матрицы два медных проводника (в показанном примере – луженые)

В чем же особенности работы такого кабеля? Давайте разбираться…

Так как проводники кабеля изготовлены из обычной меди, то совершенно очевидно – никакой резистивной функции они выполнять не будут. Этот металл – отменный проводник с очень невысоким сопротивлением. Так что провода выполняют роль токонесущих шин (для фазы и нуля), и потому между собой напрямую не закорочены – в отличие от двухжильных резистивных кабелей, в концевой муфте жилы надежно изолированы одна от другой.

А проводимость тока идет через полупроводниковую матрицу. Причем, одновременно по всей длине нагревательного кабеля. То есть любой отдельно взятый участок кабеля можно рассматривать как самостоятельную цепь с питанием через общие шины.

А вот матрица, при пропускании через себя тока, дает требуемый нагрев. Но это еще – не самое главное. Не зря было указано, что материал матрицы – полупроводник, то есть в него заложены определенные свойства. А конкретно – количество n-p переходов, то есть создаваемых «цепочек» проводимости, имеет свойство изменяться с изменением температуры. .

Принцип саморегуляции, реализованный в полупроводниковой матрице нагревательного кабеля.
Принцип саморегуляции, реализованный в полупроводниковой матрице нагревательного кабеля.

Чем ниже температура, тем больше создается «дорожек проводимости», тем больше проходит тока, тем больше нагрев.

С ростом температуры проводимость матрицы начинает снижаться – стало быть, уменьшается и количество выделенного кабелем тепла.

На определенном пределе нагрева проводимость может и вообще практически «закупориться» или стать столь низкой, то потребление тока будет минимальным, а нагрев – практически неощутимым.

Согласитесь, это очень удобно.  Как мы уже видели, на участке прокладки нагревательного кабеля чередуются весьма различающиеся по внешним температурным условиям зоны. То есть труба может, например, прокладываться на безопасной глубине, затем постепенно подниматься (зимой это будет характеризоваться понижением температуры), проходить через массивный фундамент, страшно вытягивающий тепло, затем попадать в теплое помещение домашней насосной станции.

Понятно, что стоимость подобных нагревательных кабелей может быть в несколько раз выше резистивных. И это, наверное, единственный их недостаток. Но зато и достоинства – очевидны.

Кстати, еще об одном преимуществе. Такой кабель можно приобретать готовыми секциями, то есть с уже установленными «холодными проводами» (провода для подключения к сети) и концевой изолирующей муфтой. Но это бывает не всегда удобно – в ассортименте магазина на момент покупки может не оказаться нужного набора.

В продаже представлены готовые наборы нагревательных саморегулирующихся кабелей определенной длины.
В продаже представлены готовые наборы нагревательных саморегулирующихся кабелей определенной длины.

Но вполне можно приобрести такой кабель и метражом, то есть ровно столько, сколько требуется по результатам проведения расчетов.

Кабель поступает в продажу и в бухтах, то есть имеется возможность приобрести необходимый метраж без оглядки на предмет наличия готовых комплектов.
Кабель поступает в продажу и в бухтах, то есть имеется возможность приобрести необходимый метраж без оглядки на предмет наличия готовых комплектов.

Такой кабель можно свободно резать — на внешней оплетке имеется маркировка по длине в бухте и отметки мест реза. Правда, перед монтажом предстоит на одном конце кабеля самостоятельно скоммутировать и заизолировать «холодные провода», а на втором – концевую изолирующую муфту. Задача очень ответственная, но суперсложной ее не назовешь. Как это проводится – будет рассказано ниже.

Понятно, что при покупке комплектующих необходимо иметь определенную информацию о том, сколько и какого кабеля потребуется для обогрева «проблемного» участка водопровода. Как получить такую информацию – расскажем в следующем разделе.

Самогреющий кабель для водопровода: как утеплить водопровод с помощью греющего кабеля

Если точнее – необходимо определить, какой метраж кабеля какой удельной мощности обеспечит гарантированную защиту уязвимого участка водопровода от замерзания.

  • Если это позволяют расчеты, то оптимальное размещение кабеля, самое простое в реализации – одна «нитка» параллельная оси в нижней трети окружности трубы (имеется в виду, конечно, ее горизонтальное расположение. Так обеспечивается прогрев и наиболее «проблемной» нижней области канала, и верхней.
Крепление одной «нитки» греющего кабеля к металлической трубе.
Крепление одной «нитки» греющего кабеля к металлической трубе.
  • Для фиксации к металлической трубе бывает достаточно хомутов из водостойкого скотча, размещенных с шагом в 300 мм по длине трубы.
  1. Температуру нагрева кабеля регулируютОсуществлять ввод провода с помощью тройника. По возможности исключать острые, прямые углы труб. Нельзя резко дергать кабель, также вводить с помощью силы.
  2. Начинают работу с тройника, когда введение кабеля закончилось, проводят герметизацию отверстия, через которое осуществлялся ввод.
  3. Для герметичности установки применяют проходку. Крепления туго затягивают, закручивая втулку для зажима сначала вручную, далее затягивают с помощью ключа.
  4. Уплотнитель из резины, установленный в сальнике сожмется и обеспечит герметичное соединение.
    Справка! Перед заключительным этапом герметизации входного отверстия, надо убедиться, что муфта для соединения и проходка не соприкасаются.
  5. Узел соединения греющего кабеля с питающим удаляют от втулки, которая имеет внешнюю резьбу до 10 сантиметров.

    Специалисты категорически запрещают проводить монтаж кабеля сквозь запорные устройства.

Критерии, по которым выбирают кабель

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

На какие критерии стоит обратить внимание:

  1. 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.
  2. 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.

    Резистивный кабель нельзя отрезать до необходимой длины. Данный кабель имеет меньшую цену, но более сложен для установки, имеет малый эксплуатационный срок.

    Греющий кабель с саморегулирующейся работой можно разрезать на куски, он поставляется в бухте.

  3. 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.

    Важно! Саморегулирующиеся кабели считаются более усовершенствованными, специалисты рекомендуют устанавливать в водопроводы данный тип электрокабеля. Он отлично подходит для бытовых трубопроводов.

  4. 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.

    Справка! Качество внутренней матрицы влияет на цену саморегулирующегося кабеля, и в то же время увеличивает срок работы системы. Некоторые кабели могут прослужить до 20 лет, имея гарантийный срок до трех лет. К примеру, такими качествами обладают кабели xLayder-EHL марки Caleo.

  5. 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.

Подведение кабеля к питанию

Для подключения к электроснабжению стоит выделить дополнительную линию, оснащенную системой заземления, что защитит от ударов тока всех жильцов. Чтобы подвести кабель к питанию, надо вставить в розетку евровилку, которой снабжен конец силового кабеля. Контроль за работой кабеля ведет строенная матрица, которая выключит систему при необходимости.

Срок эксплуатации системы укорачивается, если постоянно включать и выключать кабель из розетки, таким образом происходит сбой работы матрицы. Чтобы сэкономить расход электроэнергии, стоит предусмотреть внешнюю теплоизоляцию водопровода с помощью специальных материалов. У саморегулирующегося кабеля, имеющего мощность погонного метра в 10, 16 или 24 Вт, протяженность греющей нити внутри провода может достигать ста метров. Как правило, устанавливают кабели длиной не более двадцати метров. Самыми распространенными размерами считают пять, десять и двадцать метров.