Там, где холодные зимы, водопроводные трубы могут замерзнуть. Поэтому требуется установить греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб. Если этого не сделать, то вода внутри может замерзнуть и разорвать трубы.

Греющий кабель можно монтировать как внутри, так и снаружи труб.

Структура греющего элемента

Система обогрева трубопроводов не является новинкой. В былые времена подобными приспособлениями активно обогревались индустриальные коммуникации. В последнее время саморегулирующий греющий кабель для водопровода часто устанавливается в приватных и коммунальных домовладениях. Объясняется это тем, что порой технически невозможно осуществить прокладку водяных труб глубже точки промерзания.

Структурно нагревательный саморегулирующийся элемент состоит из следующих частей:

1. 2 токопроводящие медные жилы.
2. Полимерная матрица, объединяющая 2 жилы.
3. Двухслойная бесшовная изоляция.
4. Теплоотражающий медный экран.
5. Наружное изолирующее покрытие.

Как показывают схемы, базовым греющим элементом является полимерная матрица, внутри которой проходят 2 токопроводящие жилы. Она нагревается постоянно. По желанию, содержимое саморегулирующегося кабеля нарезается на 20-сантиметровые сегменты.

Матрица имеет главную особенность: под влиянием внешних температур такая система обогрева труб самопроизвольно изменяет объем отдаваемого тепла. Такой эффект проявляется на различных секторах по-разному. Так, подземные участки трубопровода могут оставаться холодными, тогда как сектора, остающиеся снаружи, нагреваются. В случае падения температуры резистивный греющий кабель для труб, будучи подключенным к сети переменного тока, начинает обогрев. Рекомендуется включать обогрев труб тогда, когда температура воздуха падает до +5ºС, поскольку в таких случаях высока вероятность ночных заморозков.

Система обогрева труб чрезвычайно легка в эксплуатации. Если она смонтирована грамотно и правильно, то ее эксплуатационный срок становится неограниченным. Уровень безопасности значительно повышается при наличии добротной защиты от перегрева.

Как выбирать устройство

Когда предстоит покупать саморегулирующийся кабель для обогрева, целесообразно заранее четко определиться с нужными техническими характеристиками. Надо рассчитать мощность кабеля. В приватных постройках используется кабель саморегулирующий, мощность которого начинается от 5 Вт/м.

Параметры обусловливаются конкретным вариантом:

• если система обогрева трубопроводов располагается ниже уровня земли (вкопана в грунт), а обогревательные узлы и элементы смонтированы внутри трубы, то мощности в 5 Вт/м хватает вполне;
• когда подземные водопроводные сети обогреваются снаружи, здесь применим нагреватель, мощность которого не менее 10 Вт/м;
• для открытых водопроводов требуется применение приспособления, мощность которого не должна быть меньше 20 Вт/м.

Использовать саморегулирующийся греющий кабель с мощностью, превышающей 50 Вт/м, не имеет смысла, поскольку большая часть вырабатываемой энергии будет уходить «в воздух». Следует применять греющий кабель для водопровода с низкой рабочей температурой (в пределах 65ºС).

Греющие кабели бывают пищевыми и техническими. Бытовой водопровод позволительно оснащать исключительно пищевой версией. А вот при внешнем монтаже сгодится какой угодно саморегулирующийся кабель.

Внутренний монтаж

Нередки случаи, когда монтаж греющего оборудования осуществляется на проложенном и работающем водопроводе, теплоизоляция которого боится низких температур. Тогда внутри трубы протягивается провод, имеющий фторсодержащий полимер. Если происходит обустройство пищевого водопровода, то элемент, обеспечивающий обогрев труб, непременно должен иметь сертификат-допуск для применения его в пищевой области.

Если нить заводится сверху, то она не нуждается в дополнительных фиксаторах. А вот при подводе нагревателя снизу нитку придется закреплять с особой надежностью, чтобы она не сместилась вниз.

Кабель саморегулирующийся для обогрева труб монтируется следующим образом:

1. Надлежит замерить сектор трубопровода, который предстоит дополнительно обогревать.
2. Один торец ленты распускается, и туда устанавливается муфта. К ней добавляются герметизирующие сальники.
3. Противоположный торец провода следует изолировать. Край погружается в трубу. Процедуру надо проделывать как можно аккуратнее, чтобы уберечь изоляцию.
4. Кабель с муфтой подключается к электросети через вилку/распределительную коробку. На обработанный сектор трубы с греющим кабелем наносится надпись ярким маркером.

Внешний монтаж кабеля

Прокладывать кабель для обогрева труб по их поверхности очень просто. Для фиксации применяется алюминиевый скотч либо специальная клеевая лента. Известны такие схемы:

1. Однорядная. Нитка кабеля тянется по прямой вдоль трубы.
2. Многорядная. Укладывается несколько параллельных рядов.
3. Волнообразная. При расчете используется коэффициент длины (1,6-1,7).
4. Спиралевидная. Труба обвивается кабелем. В этом случае на 1 м водопроводной трубы понадобится 2 м кабеля.
5. Смешанный вариант. Является сочетанием нескольких методов крепления кабеля. Схема приемлема там, где труба оснащена распределительными узлами либо запорными кранами.

Вместо заключения

Греющий кабель, своими руками монтированный, - это отличное решение проблемы, связанной с обеспечением надежной теплоизоляции труб в труднодоступных местах. Нагревательный кабель для водопровода монтируется очень легко и используется тогда, когда канализация и водоотливы нуждаются в дополнительной защите.

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 греющий кабель 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.

Если еще буквально несколько лет назад система защиты трубопроводов от замерзания использовалась исключительно в промышленных масштабах, то в наше время она актуальна и в быту. Такие системы обеспечивают нормальное функционирование трубопровода даже при очень низких температурах воздуха.

Подобные системы порой предотвращают аварийные ситуации, связанные с замерзанием трубопровода, что может быть причиной его разрушения. Для того, чтобы защитить трубопровод от замерзания, применяют греющий кабель.

В греющий кабель для водопровода входит: электрический и нагревательный проводники термоограничителя и штепсельной вилки. Эти проводники соединены лазерной спайкой. Кабель полностью неподвластен влиянию влажной среды, поскольку прочно защищен бесшовной внешней изоляцией.

Температуру в трубе контролирует термоограничитель. Если она поднимается до 15 градусов, он автоматически выключает питание. Если температура опускается до 5 градусов питание в кабеле восстанавливается.

Виды греющего кабеля для трубопровода :

— резистивный
— саморегулирующийся

Резистивный кабель — это достаточно несложная конструкция. У него невысокая стоимость, но при этом — большой объем потребляемой электроэнергии при сравнительно небольшой области использования (например, или трубы d= до 4 см).

Греющий кабель для водопровода

У резистивного провода постоянная величина сопротивления. Он отдает тепло в рабочем состоянии в определенном диапазоне температур от 5 до 13 градусов. Это обеспечивает постоянный подогрев воды зимой.

Данный тип кабеля включает в себя:

— одну или две нагревательные жилы
— слоя изоляции
— экран-сетку
— защитную оболочку

Резистивным называют провод, состоящий из одной или нескольких нагревающих жил, которые заключены в специальные оболочки с экраном. Это законченные изделия — участки различной длины и мощности.

Одножильные провода подсоединяют к электросети двумя концами, т.к. при монтаже к одной точке нужно подвести оба конца провода. Двухжильные провода подключаются одним концом.

Основным минусом резистивных проводов является постоянная работа на полной мощности и невозможность резки их на части.

Саморегулирующийся греющий кабель работает на сложном сопротивлении. Сопротивление такого вида кабеля меняется в зависимости от температуры воды. При увеличении сопротивления происходит снижение тепловыделения, а при уменьшении сопротивления — выделение тепла увеличивается.

Саморегулирующийся греющий провод включает в себя две параллельные жилы, впрессованные в матрицу, изготовленную из полимера. Сопротивление этого провода меняется в зависимости изменения температуры воздуха.

Установка провода или кабеля такого типа осуществляется проще, потому что его можно нарезать на части нужной нам длины. Саморегулирующийся греющий кабель для труб является незаменимым при сложной конфигурации трубопровода. Это исключит возможность перегрева, в результате перепадов температур на разных участков водопровода.

Плюсы от применения саморегулирующегося провода

Большая область применения такого провода: трубы разного диаметра, а также — емкостей, водостоков и т.д. Главное его отличие — это возможность реагировать на температуру воды в трубопроводе без каких-либо дополнительных электронных датчиков.

Саморегулирующийся провод отличается от резистивного и внешне, и по набору составных частей:

— две токоотводящих жилы из меди, встроенные в матрицу из полимера, на основе углерода
— полупроводящая матрица
— несколько слоев термопластической изоляции
— оплетка из медной сетки
— наружная защитная оболочка

Греющий кабель внутри и снаружи трубы

Достоинства саморегулирующегося провода:

— возможность нарезки
— удобство монтажа
— длительный период использования

Как правильно выполнить установку греющего кабеля для водопровода

Помимо того, что кабель может монтироваться во внутрь трубопровода, его можно установить и по верх трубы, обмотав ее им снаружи. Главная задача — подобрать его так, чтобы потери тепла в сети были больше количества тепла, выделяемого системой.

Существуют два основных способа монтажа греющего провода

1. Наружная прокладка — самое распространенное использования наружного монтажа. Этот метод может быть применен только в том случае, если трубопровод и гидроизолирован, особенно тот участок, который находится на поверхности земли. Этот вид установки можно выполнить своими руками, поскольку он несложный.

2. Внутренняя прокладка греющего провода.

Этот способ хорошо используется для канализационных систем, в некоторых случаях и для систем отопления. Но для водопровода с питьевой водой его использовать не следует.

Самым удобным такой способ монтажа оказывается при прокладке в уже установленных трубопроводах, с ограниченным к нему доступом. При заведении провода в трубы не повредите изоляцию об выступающие элементы деталей. Ввод провода происходит через муфту, которая устанавливается на систему.

При монтаже проводов для обогрева труб самым главным условием является хорошая изоляция провода, это может быть алюминиевая фольга или скотч-фольга.

Монтаж греющего кабеля

Основные способы крепления провода к трубе

1. Вытягивание провода по длине в линию и приклеивание его липкой лентой.

2. Подвешивание провода нужной длины по трубе в виде петель.

В данном случае провод прихватывается к трубе при помощи кусочков скотча, далее наматывается петлями на трубу и приклеивается скотчем по всей длине.

3. Наматывание кабеля на трубу по спирали и приклеивание липкой лентой.

Как правильно подобрать греющий кабель для труб

В нашем суровом климате одной только теплоизоляцией водопроводных и не обойтись. Выбор обогревающего кабеля производится исходя из того, какие перед ним будут поставлены задачи.

Для частных домов, коттеджей, канализационных труб, водопроводов обычно применяют обогреватели небольшого размера. Достаточно кабеля мощностью не более 50-56 Вт/м. Такой мощности должно хватить, чтобы подача воды происходила беспрепятственно.

Кабели большей мощности требуют и больших затрат электроэнергии, т.е. приведут к повышению расходов на их эксплуатацию. Как правило, на поверхности изделия указывается рабочая мощность греющего кабеля и мощность в состоянии покоя.

Тема, которая будет рассматриваться в данной публикации, заинтересует в большей мере собственников загородного жилья или владельцев частных домов, особенно, если строение оснащёно полностью автономной системой водоснабжения.Чрезвычайно неприятной бывает ситуация, когда резкое похолодание на улице знаменуется еще и тем, что из открытых кранов перестает течь вода. Удивляться нечему – если не предусмотрена надежная термоизоляция и подогрев водопровода на одном из его участков произошло замерзание, закончившееся или пробкой, или таким значительным сужением просвета трубы, что движение воды становится крайне затруднённым.

Это не только очень некомфортно с бытовой точки зрения – последствия могут быть и куда хуже. Если процесс замораживания не предотвратить или не остановить, то с большой долей вероятности это может привести к деформации трубопровода и даже к разрыву тела трубы. Все это заканчивается крупной аварией с неизбежным капитальным ремонтом системы водоснабжения.

Безусловно, всегда еще при проектировании будущего дома и его инженерных сетей предпринимаются шаги для недопущения подобной ситуации. Трубы водопровода заглубляются в грунт ниже уровня промерзания, рассчитанного для конкретной местности, обязательным условием становится надежная их термоизоляции. Однако в ряде случаев подобных мер просто недостаточно.

Характерный пример – углублению траншеи попросту мешает каменистая гряда или какие-либо расположенные снизу железобетонные конструкции. Уязвимыми местами всегда остаются участки водозабора – выходы их колодцев или скважин, места врезки в городскую водопроводную сеть. Часто ледяные пробки возникают на участках подъема труб к зданию, в неотапливаемых подвалах, в местах прохождения через бетонный массив цоколя и т.п .

Подобные участки водопровода требуют особого внимания, и лучше будет, если в этих местах будет предусмотрен электрический подогрев. Выполнить это – не так и сложно, потому что современные технологии позволяют воспользоваться для таких целей специальным греющим кабелем.

Принцип подогрева основан на преобразовании электрической энергии в тепловую при прохождении тока по специальным греющим кабелям (аналогично работе привычной всем спирали или ТЭНа ). Кабель крепится снаружи или размещается внутри трубы на самых уязвимых для промерзания участках. Выделяемое им количество тепла достаточно для того, чтобы поддерживать в полости трубопровода такой минимально возможный уровень температуры, который должен исключить начало кристаллизации воды и переход ее в твердое состояние.

Вполне понятно, что при этом сам кабель должен иметь надежную электро- и гидроизоляцию с хорошим запасом прочности, так, чтобы полностью исключалась какая бы то ни было вероятность разрыва, плавления, пробивания напряжения на трубопровод.

В настоящее время покупатель может выбрать один из нескольких вариантов греющего кабеля:

Обогревательные кабели резистивного действия

Эта разновидность кабелей – самая простая по своему устройству. Проводник выполнен из определенного сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении электротока по нему начинается выделение тепла.

Выпускаются они в одножильном или двужильном варианте. Одножильные в рассматриваемых условиях применяются нечасто – по той простой причине, что они требуют обязательно «закольцовки » цепи, то есть оба конца кабеля должны сойтись в одном месте – у источника питания.При обогреве труб такое исполнить не всегда просто, а часто — и вообще невозможно.

Двухжильные в этом отношении практичнее – с одного конца такой кабель подключается к электросети, а с другого установлена контактная муфта, обеспечивающая замкнутость цепи.

Роль источника тепла может исполнять один проводник — второй в этом случае служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях нагревательными способностями обладают оба провода – мощность таких устройств зн ачительно выше.

Проводники защищены надежной , чаще всего – многослойной изоляцией, заземляющим контуром – экраном. Внешний слой составляет высокопрочная, стойкая к внешним воздействиям поливинилхлоридная оболочка.

К положительным качествам подобных кабелей можно отнести:

• Высокие показатели мощности и общей теплоотдачи, что особенно важно на водопроводных трубах большого диаметра или при большом количестве фасонных элементов, требующих подогрева (тройников, фланцев, кранов и т.п .)
• Относительная простота конструкции, которая предопределяет и их доступность с точки зрения стоимости. Так, подобный кабель минимальной мощности можно приобрести по цене от 150 рублей за метр.

Есть у резистивных кабелей и свои недостатки:

• Для экономичности эксплуатации подобной системы подогрева водопровода потребуются приобретение и установка дополнительных устройств – термодатчиков, блоков контроля и автоматического управления, которые будут поддерживать температуру на заданном уровне, включая электропитание по мере необходимости.
• Кабель реализуется определенным метражом, и концевая контактная втулка должна устанавливаться в производственных условиях. Самостоятельно проводить резку кабеля запрещается.

Полупроводниковые саморегулирующиеся греющие кабели

Эта разновидность кабеля была разработана специально для экономичности эксплуатации, и в корне отличается и устройством, и принципом своего действия.

Два металлических проводника разделены между собой специальной полупроводниковой матрицей, которая исполняет роль излучателя тепла. Особые свойства используемого полупроводника обеспечивают его максимальную токопроводность при низких температурах, а при их повышении потребление электроэнергии значительно снижается. Характерно, что подобный процесс саморегуляции происходит в каждой конкретной точке по всей длине кабеля. Температура по длине трубы может достаточно сильно отличаться, и, таким образом, максимальный нагрев осуществляется именно на самых уязвимых участках трубопровода.

Преимущества использования такого кабеля очевидны:

• Достигается немалая экономия в плане расходования электроэнергии. При повышении общей температуры воздуха система сразу же прореагирует снижением потребляемой мощности.
• Такой кабель можно приобрести любой длины – на большинстве его разновидностей предусмотрены места реза с шагом 200 или 500 мм.

Основной недостаток подобной системы подогрева водопровода – достаточно высокая цена. Так, даже самые недорогие виды могут стоить порядка 300 рублей за метр, а верхний предел стоимости «зашкаливает» даже за 1000.

Система подогрева водопровода может подразумевать наружную установку кабеля или же размещение его в полости трубы.Каждая из таких технологий имеет свои особенности, что учитывается при подборе нужной модели и при выполнении работ.

Греющие кабели могут выпускаться с круглым сечением, но для внешнего размещения на трубе лучше подходит приплюснутая (ленточная) форма, которая в большей мере будет контактировать с поверхностью и эффективнее отдавать тепловую энергию. Диапазон мощностей тоже достаточно широк – от 10 и до 60 Вт на погонный метр – это следует учитывать при составлении проекта системы подогрева, с учетом материала труб и конкретных условий расположения водопровода.

Существует достаточно сложная система расчета требуемой мощности, которую используют специалисты на стадии составления проектов. Однако, упрощенно . В бытовых условиях, можно ориентироваться на следующие параметры:

Если планируется, обогрев трубопровода с размещение кабеля внутри, то для этого будет достаточно удельной мощности в 10 Вт/м.

При наружном размещении кабеля на металлических или полимерных водопроводных трубах, опираются на следующие показатели:

— ؽ÷¾inch–17 Вт/м;

— ؾ÷ 1½inch–27 Вт/м.

Более мощные греющие кабели или ленты (например, 31 Вт/м) применяются в условиях частного строительства для обогрева канализационных труб с диаметром 100 мм и выше.

В комплект поставки системы подогрева водопровода обычно входит сам греющий кабель и «холодная» часть – провод для коммутации с источником электроэнергии. «Холодный кабель» может быть уже соединенным с греющей частью, но чаще эту работу приходится проводить самостоятельно. В этом случае в комплекте могут быть трубчатые клеммы-переходники и необходимое количество термоусадочных трубок разного диаметра. В случае использования саморегулирующегося кабеля, коме того, должна быть специальная концевая втулка, надежно изолирующая обрезанный конец.

Видео : один из комплектов греющего кабеля для водопровода

Термодатчик с блоком автоматики (терморегуляции) в комплект пр актически никогда не входят – их придется покупать отдельно. Блоки терморегуляции выпускаются в различном исполнении – так, они могут быть аналогичными термостатам теплого пола с монтажев на стене, устанавливаться в электрощит на DIN-рейку по типу обычного автомата, крепиться непосредственно на трубу в удобном для обслуживания и контроля месте.

Для саморегулирующихся кабелей выпускаются компактные терморегуляторы, которые размещаются на «холодной» части кабеля, заранее настроенные на включение питания при падении температуры до 5 ºС и отключение при достижении 15 ºС.

«Холодный» провод с установленным терморегулятором

Обустройство системы подогрева водопровода потребует установки отдельного автомата, с расчетной мощностью порядка 25 ампер . Никогда не станет лишней и система аварийного защитного устройства – УЗО .

Монтаж системы подогрева водопровода

Важнейшая операция — соединение греющего кабеля с кабелем питания

Кабель реализуется чаще всего метражом, то есть приобретается необходимое количество для прогрева конкретного участка трубы. Перед началом монтажа обязательно еще раз проверяется целостность изоляции кабеля по всей его длине. Ни в коем случае не допускается укладка кабеля с признаками поверхностного повреждения.

Одна из самых ответственных операций — коммутация греющей части кабеля с «холодной», если она не была предусмотрена производителем или эта услуга не предоставляется магазином.Каждая из моделей может иметь свои специфические особенности соединения, которые обязательно должны быть отражены в прилагаемой к комплекту инструкции. Главная задача – обеспечить надёжный электрический контакт и, вместе с тем , создать многослойную изоляционную защиту, полностью исключающую вероятность замыкания и пробоя напряжения наружу.

Для примера — рассмотрим пошагово, как производится подготовка кабеля к дальнейшей укладке на систему водопровода.

Пошаговая инструкция подготовки греющего кабеля к дальнейшему монтажу

Иллюстрация
	При покупке необходимого метража кабеля обычно сразу приобретается и соответствующий набор для проведения соединения с кабелем питания и изоляции свободного конца. В комплект входят термоусадочные трубки различного диаметра и длины, обжимные гильзы, которые будут играть роль соединительных клемм. Термоусадка для таких целей используется особая, нанесенным на внутренней поверхности слоем клея – это резко повышает изоляционные качества получаемый соединений. Во многих наборах для изоляции свободного конца кабеля предусматривается нее обычная термоусадочная трубка, а готовая муфта, уже заглушенная с одного края (как в настоящем примере).
	После того как отмерена и отрезана необходимая длина кабеля, можно переходить к работе. Удобнее всего это производить не «на колене», а на верстаке. С конца греющего кабеля, который будет соединяться с кабелем питания, аккуратно снимается внешняя изоляция, на расстояние 45 мм от края. Делается аккуратный надрез по окружности ножом…
	…затем – продольный надрез, и верхняя плотная изоляция на этом участке легко снимется. Под ней может оказаться экранирующая оплетка заземления – если кабель оснащен ею. В нашем случае не предусматривается подключения к заземляющему контуру, так что кабель был выбран без оплетки. Если же она есть – ее аккуратно отрезают кусачками. В том же случае, когда планируется коммутация и заземляющего контура, оплетка собирается в одну аккуратную косичку и пока что отгибается в сторону.
	Под верхним слоем изоляции откроется еще один – более тонкий полупрозрачный. Его тоже аккуратно снимают.
	Нагревательная матрица аккуратно разрезается ножом по центру, не доходя примерно 5 мм до конца участка со снятой изоляцией
	На разъединенные половинки одевают термоусадочные трубки.
	Обратите внимание – одна из них примерно на 15÷20 мм короче другой. Это необходимо, чтобы разнести по длине соединения двух проводов кабеля.
	С помощью строительного фена трубки прогреваются, осаждаются, плотно облегая изолированные участки проводов.
	Проводится подрезка кончиков проводов – каждый из них должен выступать их термоусадки примерно на 9÷10 мм.
	Производится зачистка проводника от остатков матрицы. Для этого сначала делается аккуратный надрез по окружности, а затем надрезанный «цилиндрик» легко снимется поступательно вдоль провода.
	На иллюстрации хорошо показаны зачищенные провода кабеля. На них поочередно надевается обжимная гильза.
	Затем производится ее обжим – с помощью бокорезов, плоскогубцев или специальной обжимки. Сразу имеет смысл проверить качество контакта – провод должен быть надежно зафиксирован в гильзе, без малейшего люфта.
	Вот так должна выглядеть гильза после обжатия по одной стороне.
	Точно такая же операция проводится и на втором проводе нагревательного кабеля
	После этого на концы проводов с обжатыми гильзами надеваются отрезки термоусадочной трубки.
	Переходят к «холодному концу» то есть к кабелю подведения питания. Снимается участка внешней изоляции примерно на 40 мм, зачищаются на 8÷10 мм концы проводов.
	На кабель питания последовательно одеваются и пока отводятся в сторону два отрезка термоусадочной трубки большого диаметра. Вначале одевается тот, что длиннее…
	…а затем – и более короткий.
	Так как в нашем случае заземления не предполагается, желто-зеленый провод попросту откусывается. В том случае, когда экранированный нагревательный кабель будет соединяться с контуром заземления, этот провод пока что временно отгибают в сторону.
	Зачищенный конец одного провода вставляется в одну из гильз, установленную на конце нагревательного кабеля, производится обжим. Причем начинают такой электромонтаж с более коротким проводом нагревательного кабеля.
	Аналогичная операция проводится и со вторым проводом питания. Его длину уже точно подрезают по месту (понятно, что он требует небольшого укорочения), а потом проводят зачистку конца.
	Далее все так же – зачищенный конец провода вводится в гильзу и обжимается.
	Провода скоммутированы, но теперь необходимо обеспечить их надежную изоляцию.
	Для этого ранее надетые отрезки термоусадочной трубки сдвигаются так, чтобы они расположились по центру узлов соединения, полностью закрывая их в обеих сторон.
	Далее, производят прогрев феном для плотной усадки трубок.
	Следующим шагом смещают ранее надеты отрезок широкой термоусадки (более короткий) на участок коммутации.
	Он должен полностью перекрыть его – на всем протяжении от снятых внешних изоляций нагревательного и электрического кабелей.
	Проводится прогрев и усадка этого участка. Трубка должна плотно облечь все соединения, расположенные под ней, создав общий «кокон». Кстати, именно после этого может проводиться, при необходимости, коммутация контура заземления с экранирующей оплеткой. Соединение проводится таким же образом – с помощью обжимной гильзы и с закрытием сверху этого узла небольшим отрезком термоусадки малого диаметра.
	После этого весь получившийся узел полностью закрывается вторым, более длинным отрезком термоусадочной трубки большого диаметра.
	Производится прогрев и окончательная герметизация соединения кабелей. Так как термоусадка имеет внутри клеевой слой, при нагреве небольшие капельки клея могут выступить наружу с торцов. Это – вполне нормальное явление, говорящее лишь о хорошем качестве создаваемого изоляционного узла.
	Готовый узел коммутации нагревательного и электрического кабелей должен выглядеть примерно вот так.
	Теперь пришла пора выполнить изоляцию свободного конца нагревательного кабеля. В нашем случае для этого будет использоваться готовая муфта-заглушка, но вполне можно обойтись и термоусадочной трубкой с клеевым внутренним слоем. Чтобы обеспечить полную безопасность и надежность изоляции, рекомендуется несколько разнести по длине срезанные концы двух проводников нагревательного кабеля. Для этого один проводник подрезается «ступенькой», то есть делается короче другого на 7÷10 мм.
	Далее, надевается концевая муфта. Это, по сути, тоже термоусадочная трубка, но только с уже заглушенным концом. Если же используется обычная термоусадка, то она надевается таким образом, чтобы помимо 45-50 мм, надетых на кабель, порядка 30 мм оставались свободными, то есть выходили за срезанный торец.
	Далее – все обычным порядком – надетая муфта прогревается феном.
	При нагреве муфта осаживается и создает надежную изоляцию на конце нагревательного кабеля. Если используется трубка, то после нагрева и усадки ее выступающий за границы кабеля участок тщательно обжимается плоскогубцами на ширину порядка 12÷15 мм. Оставшийся излишек трубки, чтобы он не мешал при монтаже кабеля, можно срезать.
	Все, подготовка кабеля к дальнейшему монтажу на водопроводную систему – закончена.

Еще один пример разделки кабеля и его соединения с проводом питания приведен в приложенном ниже видеоролике.

Видео: как правильно коммутировать греющий саморегулирующийся кабель

При просмотре видеосюжета обязательно обратите внимание на правильность и надежность установки концевой муфты.

Монтаж кабеля поверх водопроводной трубы

• Обычное расположение кабеля – вдоль трубы в одну линию. Он никогда не размещается с верхней части трубы. Это делается по двум причинам. Во-первых, должна исключаться вероятность его повреждения при возможной механической нагрузке на трубопровод сверху (падение предметов, инструментов и т.п .) Во-вторых, замерзание жидкости всегда идет снизу, и именно этот участок нуждается в максимальном нагреве.

• Если одного кабеля недостаточно по соображениям требуемой мощности нагрева, пускают несколько «ниток», располагая их так, как показано на схемах:

• Поступают и иначе – укладывают один кабель спиралью вокруг трубы. Это также может выполняться по-разному :

—Просто обвивая трубу кабелем с определенным шагом;

— Это не всегда удобно, а в ряде случаев и попросту невозможно, кода пространство для работы ограничено, и нет возможности пропускать под трубой всю бухту кабеля. Тогда поступают иначе:оставляют припуски-петли с их последующим оборачиванием вокруг тела трубы в противоположном направлении.

• Чем фиксировать кабель к поверхности трубы? Если используются полимерные трубы для водопровода, то без вариантов – только алюминиевым скотчем, который обеспечит максимальную теплопередачу от кабеля к трубе. При этом кабель фиксируется по всей своей длине.

При этом на особо проблемных участках можно повысить теплоотдачу проклеиванием участка прилегания алюминиевой клейкой лентой или даже полным оборачиванием трубы фольгой еще до прокладки кабеля.

• При установке системы подогрева на металлический трубопровод, кабель фиксируют кольцевым способом с определенным шагом между местами крепления (не более 300 мм). Использовать при этом рекомендуют термостойкую клейкую ленту или специальный пластиковый кабельный бандаж.

Существуют особенности укладки кабеля на некоторых узлах водопровода:

• При размещении кабеля на поворотах, он должен максимально близко располагаться к внешнему радиусу отвода.

• Много тепла всегда отводится в местах крепления трубы к металлическим опорам. Эти участки потребуют дополнительной петли снизу – как показано на схеме.

• Особого внимания всегда требуют массивные узлы водопровода – краны, задвижки, фланцы. Здесь также требуется укладка кабеля по специальной схеме – смотри рисунок.

• Следующий важный вопрос – размещение термодатчика. Его ни в коем случае нельзя располагать в непосредственной близости от нагревательного кабеля, иначе вся система контроля попросту потеряет смысл, так как датчик должен максимально точно снимать показания температуры именно внутри трубы. Примерные схемы расположения его приведены на рисунке.

Место датчика при укладке одного кабеля …

… двух …

… или даже трех

• Под датчиком поверхность трубы обязательно проклеивается алюминиевой лентой, и ей же он фиксируется на месте установки. Обычно для установки датчика выбирают самое холодное место трубопровода.

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

На некоторых участках трубопровода установить кабель поверх тр убы просто невозможно, например, на участках прохождения через плиты перекрытия, цоколь, бетонные кольца колодца и т.п ., на помощь придет технология установки кабеля внутри трубы.

Для этого приобретают специальный кабель, который может быть использован в таких условиях – с особо надежной изоляцией, круглого сечения. В комплект должен входить специальный сальниковый узел – резьбовые втулки и шайбы с размещенным между ними конусным или цилиндрическим резиновым уплотнителем.

• Перед началом установки кабеля вся сантехническая оснастка сразу надевается на него в требуемой последовательности, в соответствии с инструкцией, и лишь потом идет коммутация с «холодным» проводом.
• В месте входа кабеля в водопровод устанавливают тройник, в который вкручивается втулка уплотнения.

• Затем кабель очень осторожно вводится в тело трубы на установленную длину. Следует обязательно учитывать то, что таким образом обогревают только прямые участки труб или же имеющие минимальные изгибы, которые не станут препятствовать свободному прохождению кабеля. Ни в коем случае не допускается прохождения кабеля через вентили, краны, задвижки, или участки соединения, где выступающие витки резьбы внутри могут повредить целостность изоляции.
• После того как кабель введен , сальниковый узел полностью скручивают и обжимают, чтобы исключить разгерметизацию водопроводной системы.

Пример монтажа греющего кабеля внутрь водопроводной трубы — пошагово

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	В данном примере будет рассмотрена установка участка водопровода из ПНД-труб. Дом – на свайном фундаменте, скважина расположена непосредственно под ним, то есть участок водопровода между отапливаемым помещением и уровнем земли, а также уходящий к скважине на всю глубину промерзания грунта нуждается защите от замерзания. На этом участке есть необходимость двух поворотов под углом 90 градусов – это наложит некоторые изменения в процесс монтажа трубопровода и кабеля в нем. Для начала – собирается узел ввода нагревательного кабеля. Используется обыкновенный латунный тройник на 1 дюйм. К нему будут подсоединены два фитинга для ПНД-труб и узел проходки. На первой иллюстрации – «примерка» всех составляющих узла. На тройник навинчивается ПНД-фитинг
	Примерен второй фитинг (под углом 90 градусов к первому). А теперь на оставшийся выход тройника ставится переходник с 1 дюйма на ¾ - для сборки узла ввода.
	Следующим шагом на оставшийся свободным выход тройника ставится переходник с 1 дюйма на ¾ - для дальнейшей сборки узла ввода.
	В переходник ввинчивается проходная втулка, в которой-то и будет располагаться уплотнительный узел.
	Сам этот уплотнительный узел представляет собой несколько деталей. Снизу он упирается на шайбу – показана стрелкой.
	Выше идет уплотнительная кольцеобразная резиновая муфта с отверстием по центру, через которое и будет пропускаться обогревательный кабель.
	Для равномерного обжима резиновой муфты сверху нее устанавливается еще одна металлическая шайба.
	А сама окончательная «запаковка» этого герметизирующего узла будет осуществляться закручиванием зажимной гайки.
	Вот весь тройниковый узел ввода подогревающего кабеля собран «на сухую» - для проверки состояния резьбовых соединений и полной комплектности. Теперь можно переходить к дальнейшему монтажу – уже с герметизацией соединений.
	Для монтажа пластикового фитинга в латунный тройник вполне можно воспользоваться ФУМ-лентой. Ее наматывают в несколько слоем на витки резьбы, а татем фитинг вкручивают в гнездо тройника и затягивают ключом.
	Аналогичным образом монтируется и второй фитинг.
	Уплотнить резьбовое соединение двух латунных деталей – тройника и переходника, лучше все же с помощью подмотки из пакли с промазкой герметизирующей пастой типа «Unipak».
	Собранный тройник с его «навеской» пока что убирается в сторону. На кабель со стороны концевой изоляционной муфты начинают «нанизывать» детали уплотнительного узла.
	Надевают их, естественно, в обратном порядке. Вначале надевается зажимная гайка.
	Следующей идет латунная шайба.
	Сложности могут возникнуть при протаскивании концевой муфты кабеля через отверстие уплотнительной резиновой втулки – просто из-за повышенной толщины изоляции на конце. Но это придется сделать, приложив усилие и, естественно, соблюдая определенную осторожность. Если работа проводится при холодной погоде, можно слегка размягчить резиновую втулку, прогрев ее в теплой воде. В конце концов, резина поддастся, и муфта войдёт в отверстие.
	Чтобы появилась возможность приложить усилие для прохода концевой муфты через резиновую втулку, можно упереть уплотнитель в губки разводного ключа, как показано на иллюстрации. Как только резиновая втулка минует изоляционную муфту, дальше ее можно перемещать по кабелю уже хоть и не совсем свободно, но и без особого труда.
	Последней надевается вторая латунная шайба. Вот все детали узла, в правильном порядке надетые на нагревательный кабель.
	Все эти детали «пакетом» перемещаются вплотную к узлу соединения нагревательного кабеля с «холодным концом» - кабелем питания.
	Кабель вводится в тройниковый узел ввода через муфту…
	… а затем протягивается по всей своей длине – до соединительного узла. В рассматриваемом примере, ввиду того что предполагается два поворота на 90 градусов, пошли именно по такому пути. Протолкнуть кабель даже через один перпендикулярный отвод – большая, а часто - неразрешимая проблема. Пытаться протолкнуть его через два отвода – попросту бесполезно. Значит, сборка сложного участка труб будет проводиться с одновременным продергиванием через него нагревательного кабеля.
	Переходим непосредственно на место сборки водопровода – на участок, где труба из отапливаемого помещения уходит вниз, в скважину. Вот первый вертикальный участок, который через отвод переходит в горизонтальный. Тройник «пакуется» на участок трубы, так, чтобы ввод кабеля оказался сверху. Кабель проталкивается вперед – в зону первого поворота он был введен заранее.
	Встречаем кабель на конце горизонтального участка и протягиваем с небольшим запасом.
	Вот здесь и будет стоять второй отвод на 90 градусов, который соединит горизонтальный участок с вертикальной трубой, которая уже уходит в скважину. Для начала – просто протаскиваем нагревательный кабель через отвод.
	Только после этого фитинг на отводе герметично соединяется с горизонтальным участком трубы.
	Следующим шагом через отвод полностью протаскивают нагревательный кабель, так, чтобы муфта его соединения с «холодным концом» расположилась прямо около узла ввода.
	Получается вот такая картина – кабель полностью протянут, все детали узла ввода собраны у проходной муфты.
	Все детали узла поочередно заводятся в проходную муфту. Резиновая уплотнительная втулка должна войти плотно – ее необходимо обязательно просадить вниз до упора, чтобы открыть витки резьбы для вкручивания обжимной гайки.
	Гайка вначале закручивается вручную, насколько это возможно…
	…а затем – подтягивается ключом.
	Теперь осталось до конца собрать этот обогреваемый участок водопровода.
	Через оба имеющихся поворота кабель уже продернут, так что особых проблем – не предвидится.
	Свободный конец кабеля с концевой муфтой заводится в трубу, опускающуюся в скважину. Кабель – достаточно жесткий, и на прямом вертикальном участке трубы пойдет вниз безо всякого сопротивления.
	Кабель уходи все глубже, и скоро можно приступать к монтажу отвода на вертикальную трубу.
	Все, узел перехода собран. Нагревательный кабель внутри него не даст воде замерзнуть в зимние холода в этом самом уязвимом участке водопровода. Обратите внимание – мастер еще дополнительно «одел» трубы в тонкую термоизоляцию из вспененного полиэтилена.
	А это – собранный узел прохода нагревательного кабеля в трубу. Если после пуска системы появятся признаки подтекания воды через него, необходимо будет еще подтянуть верхнюю обжимную гайку – герметичность восстановится, а течь исчезнет.

При всех достоинствах подобной технологии установки греющего кабеля, есть у нее и немало недостатков. Главные из них – снижение общей надежности водопроводной системы, так как появляется лишняя точка врезки, сужение внутреннего просвета трубы и часто возникающие сложности при установке кабеля на протяженных или изогнутых участках.

Если выбирается такой способ монтажа, то заранее следует уточнить, имеет ли греющий кабель соответствующую сертификацию на использование именно с питьевой водой.

Термоизоляция после прокладки кабельной части

Подогрев водопровода кабелем только в том случае будет иметь какой-то смысл, если предусмотрена последующая термоизоляция труб.

• Используют для этих целей специальные материалы, исполненные в виде полуцилиндров или разрезных цилиндров, изготовленных из минеральной ваты, пенополистирола, вспененного полиуретана, или каучука , других традиционных термоизоляционных материалов с высоким термическим сопротивлением.

• Установку термоизоляционных деталей рекомендуют проводить сразу же по мере прокладки кабеля – так снижается возможный риск его случайного повреждения. Перед монтажом обязательно следует убедиться, что изоляционный материал – полностью сухой, так как наличие влаги существенно снизит его эффективность.
• Установка термоизоляции проводится с максимальной аккуратностью, так, чтобы не повредить поверхность греющего кабеля и не сместить его правильного положения на трубе. Все детали обязательно фиксируются по месту и между собой установленным для них способом. Места стыков, при наличии щелей, следует законопатить минватой и проклеить водостойкой лентой (если используется термоизоляция с внешним фольгированным покрытием, то проклеиваются стыки алюминиевой лентой).
• В строительной практике принято считать следующие толщины утеплителей для обогреваемых участков водопроводных труб:

— Для диаметров ½ и ¾ inch— 20 мм;

— Ø 1 и 1¼inch —30 мм;

— Ø 1inch—40 мм;

— Ø 2 inch—50 мм;

— Ø 2½ inch—65 мм.

• Завершив установку цилиндрических деталей термоизоляции, нельзя забывать о качественной защите их от проникновения влаги с торцевой части.

После окончания работ по термоизоляции можно будет провести подключение системы обогрева к сети питания и провести пробный пуск. Если установлена система терморегуляции, ее настраивают на поддержание температуры в трубе на уровне 3 – 5 ºС.

Грамотно спланированная и качественно проведенная установка системы подогрева водопровода должна на очень долгое избавить хозяина дома от «головной боли» по по воду возможного замерзания труб.

Похожие статьи