Греющий кабель для питьевого водопровода

Разновидности греющего кабеля

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

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

https://www.youtube.com/watch?v=https:rocketme.topads

Объединяет оба вида подогревающих кабелей – это теплоотдача практически в равной степени. Температура окружающей среды особой роли на степень прогрева не влияет. Совершенно не важно, будет ли на улице 50С или -18-200С.

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

Резистивный

резистивный греющий кабель для водопровода
резистивный греющий кабель

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

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

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

Саморегулирующий

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

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

саморегулирующий греющий кабель для водопровода
саморегулирующий греющий кабель

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

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

Из минусов следует отметить высокую стоимость материала.

Варианты утепления 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.

Греющий кабель для питьевого водопровода

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.

Греющий кабель для водопровода

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.

Глубокая траншея для водопровода

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

резистивный греющий кабель для водопровода

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.

Важные характеристики для выбора греющего кабеля для водопровода

Если планируется монтажные работы проводить самостоятельно, своими руками тогда следует выбирать более простые способы укладки греющего кабеля для водопровода. Критерии выбора следующие.

  • Назначение водопровода. Для обогрева водопровода с питьевой водой нужно купить кабель, упакованный в пищевую оболочку. Обычно в характеристике производители указывают маркировку.
  • Тип кабеля и размеры системы. Перед походом в магазин нужно измерить длину магистрали, необходимую для обогрева. Определиться с типом установки.
  • Мощность греющего кабеля. Для установки кабеля, обогревающего коммуникации, важна мощность. Если труба диаметром 32мм, то потребуется кабель мощностью 9-16Вт.
  • Стоимость материала. Для греющей системы цена – немаловажный фактор. Не рекомендуется покупать дешевый кабель. Вряд ли он будет хорошего качества.
  • Срок эксплуатации. Просроченная греющая система не сможет работать на полную мощность. При покупке кабеля следует проверить документы и срок службы материала.

При самостоятельном монтаже подогревающего кабеля для водопровода нужно следовать инструкциям от производителя.

Рекомендации и монтажные инструкции

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.

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.

Рекомендации и монтажные инструкции

Термические кабели для водопровода можно монтировать, используя два распространенных способа. Это наружный и внутренний монтаж. Каждый метод имеет как свои положительные стороны, так и минусы.

Преимущества наружного монтажа:

  • Проточное магистральное сечение не перекрывается проводником
  • Подходит в случае обогрева протяженного участка
  • Не требуется установка и обслуживание специальных узлов, чтобы провести греющий кабель внутрь трубопроводной магистрали.

Для нагрева наружного электрического подогрева необходимо использовать большую мощность элементов, в отличие от внутреннего монтажа конструкции.

Для наружного варианта потребуется греющий кабель мощностью 20-40Вт/м, а вот для внутреннего – всего лишь 10-13 Вт/м. Поэтому он не такой экономный.

Следующий не очень приятный момент – это сложность доступа к проведению ремонтных работ, так как кабель зарыт в траншее. В некоторых случаях довольно сложно определить причину поломки, поэтому потребуется откопать весь магистральный участок. Или при замене трубного участка можно повредить кабель.

С точки зрения обслуживания магистралей можно сказать, что практичнее и экономичнее подогревать трубопровод именно изнутри. Правда, после установки внутрь проводника и его герметизации необходима дополнительная установка проходного узла.

Для монтирования внешнего водогрейного кабеля нужно дополнительно использовать средства крепления в виде алюминиевого скотча, пластиковых хомутов – затяжек.

Алгоритм рабочих действий следующий:

  1. Греющий водопроводный кабель крепится снизу трубы. В нижней части необходимо прикрепить алюминиевый скотч. Это поможет равномерно распределять исходящее тепло.
  2. Саморегулирующий кабель прикладывают ровно к трубе, а сверху накрывают еще одной алюминиевой полосой и надежно фиксируют. Следить, чтобы кабель не перекручивался.
  3. Нагревательный провод прикрепить к магистрали и закрепить хомутами. Выдерживать между ними расстояние до 20см.
  4. Запорную арматуру защитить от зимних морозов.
Монтаж греющего кабеля снаружи трубы
Монтаж греющего кабеля на трубу

На трубопроводную магистраль, идущую по улице, необходимо укладывать кабель спиральным методом. Этим самым будет обеспечен эффективный обогрев. То же самое касается и трубопровода большого размера. Спирально укладывать гораздо выгоднее, в отличие от прямых 3-4 линий.

Крепится греющий кабель неизменным способом: клеится алюминиевая фольга, фиксируется через промежутки хомутами. Таким образом, крепление проводится как на металлическом, таки пластиковом трубопроводе.

Завершающий этап – это тепловое изолирование магистрали, без которой вся конструкция теряет весь смысл. Утеплительным материалом могут быть полиэтиленовые вспененные рукава, пенопласт, скорлупа.

Для успешного проталкивания греющего кабеля внутрь магистрали важно правильно подобрать готовый комплект с подходящим диаметром. В него входят следующие детали:

  • В корпусе должна быть наружная/внутренняя резьба
  • Сальник с резиновой основой
  • Бронзовая шайба – 2 штуки
  • Полая гайка для зажима.
Монтаж греющего кабеля для водопровода внутри трубы
Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Узел нужно установить там, где у трубопровода имеется поворот на 900. В этом месте необходимо установить тройник, вместо колена. Важно, чтобы на трубопроводной магистрали все повороты и изгибы были естественны.

Желательно, чтобы на трубах не было фитингов. Это поможет свободнее проходить греющему кабелю в случае ремонта.

Последовательные действия при монтаже:

  1. На изгибе водяного трубопровода нужно поставить латунный тройник.
  2. Если кабель сильно скручен, нужно его максимально расправить.
  3. Затем на него натягивают все необходимые детали: гайку, первую шайбу, уплотнительный сальник, вторую шайбу.
  4. В тройник вкручивают проходной узел. Через него вводят греющий кабель и проталкивают вглубь.
  5. Затянуть шайбу с сальником и гайкой.

Выводы и полезное видео по теме

Если правильно подобрать способ утепления водопровода и выполнить монтажные работы с соблюдением правил, то проблем с трубами в зимний период не будет. Об утеплении магистрали, проложенной в грунте, следует позаботиться заранее, а открытые участки можно теплоизолировать в любое удобное время.