Если изоляции недостаточно для предотвращения промерзания системы водоснабжения, приходится обеспечивать безопасную температуру. Делают это с помощью набора устройств, рассмотренных в данной статье. Основные функции выполняет кабель для обогрева водопроводной трубы. Его правильный выбор и применение помогут решить поставленную задачу без лишних затрат и трудностей.

Кабель для обогрева водопроводной трубы
Подогрев трубы водопровода от замерзания предотвратит аварийные ситуации

Как используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы

Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения трубопровода на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.

Использование колодца
Использование колодца

На этом рисунке приведена схема стандартной автономной системы водоснабжения. Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.

Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной
Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной

Иногда на пути к источнику воды встречаются огромные валуны, остатки бетонных сооружений, иные препятствия. В этих случаях приходится понимать трассу выше безопасного уровня. Не используемые подвалы, цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.

Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции
Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции

Статья по теме:

Cаморегулирующий греющий кабель для водопровода. В материале мы рассмотрим где применяют кабель, как он устроен, виды, среднюю стоимость, достоинства и недостатки. Как рассчитать длину и мощность кабеля для обогрева труб и секреты монтажа.

Резистивный кабель

В устройствах этого типа используются проводники из сплавов с высоким электрическим сопротивлением. При прохождении электрического тока через них образуется тепловое излучение в инфракрасном диапазоне. Подобные принципы используют в ТЭНах электрических чайников, стиральных машин. Но в данном случае необходима гибкость. Поэтому нагревательный элемент составляют из множества проволок, сохраняющих целостность при поворотах трассы.

Важно! Следует соблюдать официальные инструкции производителей кабельной продукции в ходе создания проекта. Как правило, нормируют минимально допустимый радиус изгиба.

Разные виды резистивных кабелей
Разные виды резистивных кабелей

Выпускают разные модификации продукции этого типа, поэтому не сложно подобрать вариант, подходящий для определенных условий эксплуатации. Полимерные оболочки обеспечивают хорошую электрическую изоляцию и предотвращают проникновение влаги, демпфируют механические воздействия. Оплетка из медных проволок предотвращает проникновение электромагнитных помех, а также используется для подключения заземления.

С двухжильным кабелем работать проще, так как электрический контакт в нем создан в торцевой части. В некоторых изделиях этого типа только один проводник предназначен для нагрева.

Главным преимуществом таких нагревателей является их относительно низкая стоимость. Но есть и недостатки, о которых должен знать будущий пользователь:

  • Резистивный кабель для обогрева водопроводной трубы обязательно надо дополнять устройством управления. Термостат с помощью специального датчика фиксирует понижение температуры ниже определенного уровня, включает и выключает систему.
  • Выполняется нагрев по всей длине проводника, вне зависимости от разного уровня охлаждения отельных участков труб. Это не экономично.
  • Подбирается определенное сопротивление, обеспечивающее необходимый нагрев при напряжении питания 220 V. Поэтому произвольное изменение длины невозможно.

Саморегулирующийся нагреватель

В этом названии нет преувеличений. Инженерам действительно удалось создать изделия, которые не нуждаются в применении внешнего управления.

Конструкция кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода
Конструкция кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода

На схеме обозначены привычные элементы: медные жилы, экранирование, устойчивая к высоким температурам фторопластовая изоляция. Но здесь главную полезную функцию выполняет особая матрица. Ее проводимость изменяется при повышении/ снижении температуры. Одновременно с этим происходит уменьшение/ увеличение нагрева.

Эти изделия стоят дороже резистивных аналогов. Однако они намного экономичнее в эксплуатации. При их применении температура будет повышаться только там, где это действительно надо.

Саморегулируемые и резистивные нагреватели
Саморегулируемые и резистивные нагреватели

Создание системы обогрева

Реализация планов будет проще, если разделить весь проект на этапы:

  • Подготовка чертежей и списка комплектующих деталей, инструментов, расходных материалов.
  • Подключение нагревательных элементов к проводам электропитания.
  • Монтаж внутри (снаружи) трубопровода.
  • Дополнительные мероприятия.

Соединение нагревателя и кабеля электропитания: инструкция

Ниже приведен алгоритм действий и особенности, которые пригодятся на практике:

Рисунок Инструкции
Приобретите специальный комплект, предназначенный для заделки саморегулирующихся кабелей. В него включают металлические гильзы, которыми создают электрические соединения. Пригодятся термоусадочные трубки с клеевым составом внутри. При нагреве они сжимаются, обеспечивают необходимую изоляцию, герметичность.
Кабель отрезают по нужному размеру. С присоединяемого конца удаляют защитные оболочки на длине 40-50 мм. Полупроводниковую матрицу аккуратно разделяют по средней линии.
На эти участки надевают разные трубки и нагревают их феном. Это позволит впоследствии разнести места соединений для улучшения изоляционных параметров.
Проводники освобождают от внешних слоев на 9-11 мм.
Их вставляют в гильзы и жестко фиксируют с применением кусачек.
Подготовку этой части конструкции завершают, надев трубки большего диаметра (нагревать их пока не надо).
Аналогичным образом подготавливают кабель питания. Удаляют изоляцию. Надевают термоусадочные трубки подходящих размеров.
Провода поочередно, с учетом разной длины, вставляют в гильзы, фиксируют зажимом.
Последовательно сдвигают трубки и нагревают для получения многослойной надежной защиты.
Далее приступаем к изоляции другого конца. Помните, что проводники в нем не соединяют, так как ток проходит только через матрицу. Чтобы полностью исключить вероятность контакта кабель подрезают «ступенькой».
Сверху надевают термоусадочную муфту и нагревают ее. В итоге – будет создано примерно такое изделие.
По такой же технологии создают рабочие устройства с применением саморегулирующихся кабелей иных типов
По такой же технологии создают рабочие устройства с применением саморегулирующихся кабелей иных типов

Монтаж снаружи трубы

При таком варианте размещения нагревателя для примерного расчета необходимой мощности используют следующую таблицу:

Диаметр металлической трубы, дюйм Мощность на 1 м длины, Вт
до ¾ 16-17
от ¾ до 1½ 23-27
свыше 1½ 30-31

Для более точных действий можно использовать бесплатные программы-калькуляторы, которые предлагаются на официальных сайтах продавцов кабельной продукции. При этом учитывают конкретные условия эксплуатации, температуру жидкости, особенности монтажа. Специалисты не рекомендуют устанавливать нагреватели с мощностью более 17 Вт на 1 м. длины на пластиковые трубы. Но в действительности надо учитывать термостойкость определенного вида полимера. По отношению к металлическим изделиям подобные ограничения не действуют.

Лучше для такого варианта подойдут плоские кабели. Они хорошо прилегают к поверхности, проще фиксируются.

Типовая установка кабеля для обогрева водопроводной трубы наружного
Типовая установка кабеля для обогрева водопроводной трубы наружного

Кабель фиксируют хомутами, стойкими к высоким температурам. Шаг выбирается таким, чтобы исключить провисания. Поверх слоя теплоизоляции из пористого материала устанавливается защитный кожух, предотвращающий его механические повреждения.

При необходимости увеличить нагрев добавляют необходимое количество кабелей. Желательно размещать их в нижней части трубы, так как именно там начинаются нежелательные процессы обледенения.

В этом варианте утеплитель и нагревательный элемент защищают специальные металлические оболочки
В этом варианте утеплитель и нагревательный элемент защищают специальные металлические оболочки
Прикрепление провода для обогрева водопроводных труб металлизированным скотчем снижает тепловые потери
Прикрепление провода для обогрева водопроводных труб металлизированным скотчем снижает тепловые потери
Спиральный монтаж
Спиральный монтаж

К сведению! В некоторых местах можно уменьшить шаг намотки, сделать обратный виток для увеличения площади нагрева.

В ходе монтажа около фланцев, задвижек и мест крепления делают специальные припуски
В ходе монтажа около фланцев, задвижек и мест крепления делают специальные припуски

Установка греющего кабеля внутри трубы для водопровода

Такой вариант выглядит предпочтительнее. Внутри трубы изделие хорошо защищено от механических воздействий. Нагреватель находится внутри жидкости, поэтому выполняет свои функции с максимальной эффективностью. Это подтверждают цифры. Для поддержания положительной температуры вполне достаточно 8-10 Вт на 1 м трассы. Этот показатель почти в два раза меньше, по сравнению с предыдущим (наружным) способом установки.

Но эту технологию можно применять только на прямых участках, где нет запорной арматуры.

Можно приобрести готовый комплект, либо соединить нагреватель и кабель питания по приведенному выше алгоритму
Можно приобрести готовый комплект, либо соединить нагреватель и кабель питания по приведенному выше алгоритму
В состав таких комплектов производители включают втулки, уплотнительные элементы
В состав таких комплектов производители включают втулки, уплотнительные элементы

При проектировании трубопровода следует предусмотреть наличие поворота на 90° и монтаж тройника с подходящими размерами для установки узла сальника.

Управление температурой

Для автоматизации рабочих процессов используют термостат. Сам прибор устанавливают в электрическом щите. Датчик температуры закрепляют на трубе в контрольной точке. Следует помнить о том, что этот элемент может выйти со временем из строя, поэтому его устанавливают в удобном для проведения технического обслуживания месте.

Термостат греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб применяют в соответствии с инструкцией производителя
Термостат греющего кабеля саморегулирующегося для обогрева труб применяют в соответствии с инструкцией производителя
Для подключения одно- и двухжильных кабелей применяют разные электрические схемы
Для подключения одно- и двухжильных кабелей применяют разные электрические схемы
В отдельных наборах компактный термостат (с датчиком температуры) устанавливают в разрез цепи питания
В отдельных наборах компактный термостат (с датчиком температуры) устанавливают в разрез цепи питания

Важно! Недостатком компактных термостатов является отсутствие регулировки и удаленность от рабочей области.

Подключение к электросети обогрева трубопроводов греющим кабелем

Общая мощность системы обогрева может получиться значительной. Поэтому ее подключают к сети 220 V через отдельный автомат. Рекомендуется также установить в этой цепи специализированное устройство защиты (УЗО). Оно постоянно замеряет ток. При фиксации потерь, вызванных пробоем изоляции или прикосновением к оголенному проводу, происходит быстрое отключение нагревателя.

Подключение нагревателя к электросети
Подключение нагревателя к электросети

Теплоизоляция

Эта операция выполняется обязательно. Она предотвратит тепловые потери и предотвратит проникновение холода. Лучшим изолятором является воздух, поэтому применяют пористые материалы, стойкие к влажности.

Специальные разрезные трубки из вспененных полимеров
Специальные разрезные трубки из вспененных полимеров

Водопровод устанавливается в специальном канале, который сформирован плитами из пеноплэкса.

Сколько стоит монтаж нагревательного кабеля для водопровода снаружи трубы: цена проекта

Для подсчета общих расходов учитывайте следующие позиции:

  • Приобретение нагревателя и питающего кабеля, термостата, электрических защитных устройств.
  • Подготовка и установка изделия, подсоединение к сети питания.
  • Монтаж изоляции и механической защиты.
  • Покупка припоя и паяльника, иных расходных материалов, инструментов по мере необходимости.

Выводы и дополнительные советы

Такой проект можно реализовать без посторонней помощи, если использовать предоставленную в этой статье информацию. Для ускорения – приобретайте готовый комплект с кабелем для обогрева водопроводной трубы. Чтобы сэкономить и решить нестандартные задачи придется самому создать нагреватель с определенными параметрами. Помните о соблюдении правил безопасности и не экономьте излишне на защитных устройствах.

ОТВЕТИТЬ