Саморегулирующий греющий кабель для водопровода установка и изоляция

Особенности обогрева разных объектов

Греющий саморегулируемый или резистивный кабель подходит для обогрева различных поверхностей. Оборудование устанавливают в жилых домах, обеспечивая комфортную температуру пола в коридоре или ванной комнате. Возможно использование электрического обогрева в парниках либо водосточных трубах, которые покрываются слоем льда от тающего на крыше льда или инея.

Теплица

Для укладки контура обогрева грунта внутри теплицы необходимо:

1. Срезать слой плодородной почвы на глубину около 350 мм и разровнять поверхность.
2. Засыпать основание мелким речным песком и утрамбовать вручную или вибрационной плитой (толщина подушки – около 50 мм).
3. Выложить панели из плотного полистирола и усилить конструкцию армирующей сеткой из синтетического материала.
4. Раскатать греющий контур змейкой, выдерживая зазор между витками в пределах 150–200 мм. Провод не укладывают в проходах или в зонах, где не предполагается высадка растений.
5. Подключить систему обогрева к сети и проверить ее работоспособность.
6. Засыпать провод слоем песка толщиной около 50 мм и уложить металлическую сетку для защиты кабеля от повреждения лопатой.
7. Восстановить плодородный слой.

Труба

Для монтажа в водосточных трубах или желобах на кромках скатов используют кабель с оболочкой, стойкой к перепадам температуры и воздействию ультрафиолетового излучения. В конструкции провода должна присутствовать защитная оплетка, предотвращающая механические повреждения. Для крепления в водостоках используют перфорированную стальную ленту, винты, специальные зажимы либо трос. Наличие датчиков температуры и терморегуляторов позволяет автоматизировать работу системы (например, при прогреве воздуха выше +5°С контур отключается).

В таблице приведены значения мощности кабеля в зависимости от материала и диаметра труб. Указанные значения принимаются для средней полосы. В южных регионах России допускается снижение мощности до 24 Вт/м. Но в случае аномальных похолоданий система не справится с удалением наледи.

Пол в доме или квартире

Для систем обогрева выпускаются специальные комплекты, включающие в себя резистивный кабель и блок управления. Магистраль укладывают на бетонное перекрытие со слоем теплоизоляции и монтажной сеткой змейкой. Затем концы греющего контура выводят в распределительную коробку, проверяют систему на отсутствие замыканий и заливают пол бетонным раствором. Эксплуатация возможна только после окончательного затвердевания цементной смеси, которое происходит через 28 суток после нанесения.

Расчет электрического кабеля для обогрева труб

Главная задача системы обогрева пластиковых труб — компенсация тепловых потерь и исключение перегрева. Для этого необходимо подобрать нужное количество греющего кабеля определенной мощности, учитывая следующие моменты:

• место прокладки трубопровода;
• тип трубы и длину обогреваемого участка;
• диаметр трубы;
• наиболее низкую температуру окружающей среды;
• толщину теплоизоляционного слоя;
• коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала.

Но при этом следует помнить, что для обогрева пластиковых и ПНД труб с целью их защиты от замерзания погонная мощность не должна быть выше 15 Вт/м. Иначе температура кабеля может превысить допустимые для данных труб значения, что вызовет повреждение трубы.

Тепловые потери в трубопроводе можно рассчитать по формуле:

Q =(2 * 3,14 * W * L * ( t  вн.  — tнар.  )/ Ln ( D / dтр.нар  )) *1,3, (1)

где:

W — коэффициент теплопроводности теплоизоляции (обычно 0,04 Вт/м∙°С);

L — длина трубы, м;

t вн. — температура транспортируемо внутри трубы жидкости, °С;

t нар. — температура окружающей среды, °С;

D тр.изол. — наружный диаметр трубы в теплоизоляции, м;

d тр.нар. — наружный диаметр самой трубы, м;

1,3 — коэффициент запаса.

Эффективная и долговечная защита пластиковых труб с помощью кабельной обогревательной системы возможна лишь при грамотном выборе таких параметров, как мощность и длина кабеля. Используя приведенную ниже форму расчета мощности системы обогрева пластиковых труб и данные таблицы, вы можете рассчитать эти параметры и выбрать кабель полностью соответствующий оптимальному режиму обогрева вашего трубопровода.

Требуемая длина кабеля:

L кабеля=Q/Руд.каб., (2)

где:

Q — тепловые потери;

Руд.каб.— удельная мощность кабеля.

Рассчитывая длину кабеля, необходимо добавить его количество на опоры, задвижки и прочую арматуру, установленную на трубопроводе. На каждый фитинг добавляется длина греющего кабеля в зависимости от условного диаметра трубы Dу. Минимальный шаг укладки кабеля составляет 50 мм.

Данные для расчета приведены в таблице:

Достоинства и недостатки систем внутреннего и наружного обогрева

Положительным качеством внутреннего обогрева можно считать то, что его легко монтировать в уже существующие трубопроводы без вскрытия грунта и использования теплоизоляции. Разогрев непосредственно проходящей сливной жидкости не требует большого потребления электроэнергии.

К негативным моментам можно отнести:

• Уменьшение внутреннего сечения трубы.
• Вероятность образования заторов.
• Трудоемкий процесс монтажа на протяженных участках, имеющих переходы и изгибы.
• Необходимость установки вводного тройника.

Наружный обогревающий кабель для канализации крепится непосредственно к наружной стенке трубы при помощи пластиковых хомутов или липкой ленты, что значительно облегчает монтажные работы.

К недостаткам наружной обогревающей системы можно отнести:

• Более высокий расход электричества.
• Необходимость вскрытия траншеи при установке на существующий трубопровод.
• Дополнительные расходы на обустройство тепловой изоляции.

Установка кабеля внутри водопровода

Как правильно ввести кабель в трубу:

1. Осуществлять 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.

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

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

Резистивные

Этот тип кабеля является самым простым по своей конструкции. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло.

Типы кабелей

Они бывают с одной или двумя жилами. Одножильные кабели реже используются — по той простой причине, что они требуют «петлевой» схемы, т.е. оба конца кабеля должны встречаться в одном месте — у источника питания.  При обогреве водопровода этого не всегда легко добиться, а зачастую и вовсе невозможно.

Двухжильный в этом отношении более практичен — на одном конце такой кабель подключается к сети, а на другом устанавливается контактная муфта, обеспечивающая замыкание цепи.

Один проводник может выступать в качестве источника тепла, в этом случае второй проводник служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях оба проводника обладают способностью нагреваться — мощность таких устройств гораздо выше.

Проводники защищены прочной, обычно многослойной изоляцией и контуром заземления — экраном. Внешний слой изготовлен из прочной, устойчивой к внешним воздействиям оболочки из ПВХ (поливинилхлорида).

Положительные характеристики:

У резистивных кабелей есть свои недостатки:

— Для экономичной работы такой системы горячего водоснабжения потребуется приобретение и установка дополнительного оборудования, такого как датчики температуры, контроллеры и автоматы, которые будут поддерживать температуру на необходимом уровне, включая электроэнергию по мере необходимости.

— Кабель продается по метражу, а концевая муфта должна быть установлена в производственных условиях. Не разрезайте кабель самостоятельно.

С терморегулятором

Если ваша вода поступает из скважины, она никогда не будет иметь температуру +13°C. Это означает, что нагрев будет работать постоянно, даже весной и летом.

Конечно, вы можете отключить кабель летом, но весной и осенью этого делать не стоит из-за возможности внезапных заморозков.

Если вы хотите платить меньше за обогрев водопроводной системы, лучше выбрать терморегулятор. Даже если вы планируете установить саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, спецификация такова: он включается при +3°C и выключается при +13°C.

В таком случае требуется термостат. Установите на нем температуру отключения около +5°C. Затраты на обогрев трубопроводов снижаются во много раз. В то же время значительно увеличивается срок службы нагревательных кабелей — они имеют определенный ресурс часов работы. Чем меньше они работают, тем дольше они прослужат.

терморегулятор

Подключения термостата

При установке системы водяного отопления с термостатом необходимо также установить датчик температуры. Он должен быть установлен на трубе таким образом, чтобы на него не влияла температура от греющего кабеля.

Сам терморегулятор должен быть установлен в помещении. Он подключается к сетевому предохранителю и, предпочтительно, к УЗО (устройство защитного отключения).

Потребляемая мощность греющего кабеля невелика, поэтому можно взять автомат около 6 А, номинал УЗО выбрать ближайший большой, который выдерживает ток утечки до 30 мА.

Подключите нагревательный кабель для водопроводных труб к соответствующим клеммам на корпусе термостата. Если имеется более одной ветви, они подключаются параллельно. Датчик температуры подключен к соседним контактам. Каждый термостат маркирован, чтобы вы могли видеть, что и куда нужно подключить.

Греющий кабель своими руками: инструкция по изготовлению

Помимо использования заводских моделей, вы можете изготовить греющий кабель своими руками. Особых навыков и знаний для этого не потребуется:

1. Для начала нужно придумать альтернативу изделия. Многие монтажники рекомендуют использовать «полевик». Речь идет о телефонном кабеле, используемом в военно-полевых условиях. Официальная маркировка – П274-М. К достоинствам изделия можно отнести малый диаметр, жесткость, выносливость и прочность изоляции. Последнее свойство позволяет эксплуатировать изделие в условиях повышенной влажности.
2. Учтите, что данный кабель нельзя сравнивать с магазинными и заводскими аналогами. Он не будет выполнять функцию саморегуляции, а изоляция не будет пищевой. Если вы планируете эксплуатировать провод лишь временами (на даче в зимнее время года) и прокладывать внутри трубопроводов, то можно обойтись без перечисленных свойств.
3. Устанавливая «полевик», распустите его на отдельные провода. Один проводник согните пополам и свивайте в обратном направлении. На открытых концах нужно обеспечить герметичность ввода кабеля. Для этого можно воспользоваться фланцем от шланга. Чтобы повысить герметичность, можете взять штуцер и продеть через него провода.
4. Далее залейте штуцер эпоксидным клеем и приплюсните. Чтобы усилить соединение, наденьте накидную гайку.

При выборе саморегулирующегося греющего кабеля нужно быть внимательным. Изучите каждую деталь, воспользуйтесь изложенными выше советами. Не нужно покупать чересчур мощное изделие для малых участков, поскольку лишняя энергия станет расходоваться впустую, а вы даже не узнаете, за что платите. Тем более эффективность кабеля будет аналогичной проводу с оптимальной мощностью.

Основные характеристики кабелей и преимущества использования кабеля

Также обратите внимание на такой фактор: каждый кабель отличают только по двум наиболее важным характеристикам – это мощность в рабочем состоянии и в состоянии покоя. Эти два показателя вы сможете увидеть на самом кабеле

То есть вы сможете сразу же наглядно увидеть, что вы будете покупать. Провод вы выбираете один раз, поэтому нужно выбирать его внимательно, чтобы навсегда побороть все проблемы с замерзанием водопровода.

Замерзание водопровода – это очень неприятная ситуация, в которой страдают не только жильцы из-за отсутствия воды, но и сами трубы (при сильном промерзании они могут лопнуть). Избавиться от этой проблемы можно очень легко, для этого вам достаточно приобрести самонагревающийся кабель и провести его монтаж. Как вы смогли увидеть, провести установку можно и самостоятельно, причем сделать это может даже человек, который раньше никогда с этим не сталкивался. Но помните, что нужно четко следовать инструкции по установке, чтобы в дальнейшем у вас не возникло никаких проблем с кабелем, и он служил вам очень долгое время.

Одним из главных плюсов этой системы является то, что она не только удобная и прочная, а саморегулирующаяся. Вам не нужно следить за температурой грунта или температурой в неотапливаемом помещении, кабель сделан таким образом, что он автоматически подстраивается под внешнюю среду, что позволяет изрядно экономить на электроэнергии и собственном времени. Вам нужно только включить его в розетку, и он начнет свою работу.

Выбирайте греющий кабель саморегулирующийся для труб внимательнее, следите за всеми деталями, и прислушивайтесь к советам специалистов. Не стоит думать, что чем мощнее, тем лучше, если у вас маленький участок, то вам не нужно приобретать слишком мощное изделие, ведь оно будет тянуть больше электричества, а результат его работы будет такой же, как и у более дешевого варианта. Выбирайте с умом, и вы не будете оставаться в холодную пору года без воды.

Присоединяйтесь к обсуждению!
Нам было бы интересно узнать вашу точку зрения, оставьте свое мнение

Саморегулирующийся кабель: принцип работы и устройство

Саморегулирующийся кабель представляет собой уникальное изделие в виде гибкого провода, разогревающегося под воздействием электрической энергии. При этом данный кабель обладает замечательной способностью изменять собственную мощность, исходя из уровня окружающей температуры. Причем изменения эти различны по его длине.

Свойства, присущие саморегулирующемуся кабелю, объясняются его внутренней структурой, включающей в себя три основных элемента:

• металлические проводники;
• наделенная «умом» полимерная матрица, обеспечивающая адаптацию кабеля к меняющимся внешним условиям и выделение им необходимого тепла;
• изоляция, представленная целым «бутербродом» различных материалов.

Никакой электроники в кабеле нет, а его «думающей головой» является «умный» материал матрицы, позволяющий каждому сантиметру изделия жить отдельной тепловой жизнью.

Другое важное достоинство саморегулирующегося кабеля состоит в его удивительной живучести: если кабель вдруг разорвется или если его намеренно перерезать, то та его часть, которая подключена к источнику электроэнергии, продолжит полноценно функционировать. Среди других заслуживающих внимания качеств саморегулирующегося кабеля необходимо отметить следующие:

Среди других заслуживающих внимания качеств саморегулирующегося кабеля необходимо отметить следующие:

• высокий уровень механической прочности, обеспечиваемый многослойностью и прочностью изоляционного слоя;
• замечательная влагоустойчивость, позволяющая использовать изделие, погрузив его в воду, т.е. внутри водопроводных труб;
• экономичность, проистекающая из способности к саморегуляции.

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД

• Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
• Острый нож для снятия изоляции;
• Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
• Резиновый сальник;
• Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
• Фен для усадки пленки;
• Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!

Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей.
Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения

Особенное внимание уделите самой дальней концевой части.

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Крепить греющий кабель при таком подключении — сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.

Внутренняя установка

Процесс  внутренней  установки происходит следующим образом:

• Вначале перекрывают центральный вентиль водопровода или выключают насос, слив воду из гидроаккумулятора.
• Далее в тело водопровода врезается особый тройник, отвод которого может  принять обогревающий элемент. При необходимости подобные тройники врезают перед вентилем и за ним, обеспечивая проход кабеля вне запорно-регулирующего узла. Иначе обогреватель придется извлекать при каждой попытке перекрыть ветвь водопровода.
• В финале кабель  запускают  в трубу сквозь отвод монтажного тройника и  ловят  на противоположном конце обогреваемого участка. Поэтому с монтажом последнего тройника можно не спешить – дождитесь появления кабеля в створе трубы, пропустите его сквозь тройник, и только после этого монтируйте фитинг в трубопровод.

Основное преимущество внутреннего монтажа – возможность обогреть недоступный участок водопровода – подземную линию, уложенную в штробу ветвь и так далее. Главный недостаток – усложненная схема монтажа, предполагающая вмешательство в систему водоснабжения.

В итоге оптимальным решением было бы совмещение  наружной  и  внутренней схем монтажа обогревающего кабеля, когда открытые участки утепляются с внешней стороны трубы, а недоступные сегменты – изнутри трубопровода.

Какой выбрать для внутреннего применения?

Если у вас стандартная водопроводная труба, то греющий кабель 10SeDs2-cf для внутренних помещений — это правильный выбор для вас.

Он имеет внешнюю оболочку из фторполимера, который одобрен для контакта с пищевыми продуктами. Его минимальное энергопотребление составляет 10 Вт при нахождении в воде при температуре 0 °C. Диаметр также минимален, а сам кабель достаточно мягкий, чтобы без проблем преодолевать любые повороты труб.

Если важна экономия средств, можно использовать греющий кабель SRF10-2CT для внутренних помещений. 

Если у вас водопроводная труба большого диаметра (более 40 мм), вам может потребоваться большая мощность. Тогда греющий кабель 15SeDs2-CF для внутренних помещений — хорошая идея. Мощность этого саморегулирующегося нагревательного кабеля в сухом состоянии составляет 15 Вт. Это приблизительно 30 ватт в воде.

Оболочка толстая: примерно на 0,7 мм толще, чем в предыдущих кабелях. Если у вас техническое производство и вода может быть грязной (с песком — абразивом), то это наиболее подходящее решение. Он также подходит для установки внутри канализационных труб.

Внешняя оболочка изготовлена из фторполимера, который одобрен для контакта с пищевыми продуктами и не выделяет никаких примесей. Он также устойчив к агрессивным средам, порошкам, химикатам, органическим веществам и т.д.

Соединение греющего кабеля с силовым

Если нет готового греющего кабеля с подключенным силовым, можно соединение выполнить самостоятельно. Для этого необходимо воспользоваться комплектом для подключения, который легко приобрести в магазинах  кабельной продукции.

Для этой цели понадобится комплект из трех соединительных гильз и комплект термоусадочных трубок:

Сначала аккуратно снимается верхний защитный слой с греющего кабеля на длину примерно 55 мм таким образом, чтобы не повредить нижний слой из оплетки. Потом распутывается оплетка и скручивается в отдельный жгут. Следующим этапом будет снятие изолирующего слоя, закрывающего матрицу. Производится надрез строительным ножом вдоль и поперек кабеля на длину около 30 мм. Освобожденная матрица теперь имеет по краям два токоведущих проводника. Чтобы их освободить, необходимо аккуратно сделать надрез поперек кабеля с матрицей

Это необходимо выполнять очень осторожно, чтобы не повредить токоведущие жилы. Чтобы освободиться от ненужной матрицы, ее нагревают строительным феном и снимают плоскогубцами, при этом освобождаются токоведущие жилы

На освобожденные жилы надевают соединительные гильзы и обжимают их. На жгут из оплетки надевают третью гильзу и обжимают.

Подготавливают силовой провод к подключению:

• Один конец его заканчивается электрической вилкой, а второй необходимо освободить от изоляции и зачистить три провода, сняв с них по 10 мм изолирующей полихлорвиниловой оболочки.
• Перед стыковкой на силовой провод надевают термоусадочную трубку размером 16х120мм.
• Далее три конца силового провода просовывают и зажимают в соединительных гильзах, не забыв соединить провод заземления с оплёткой греющего кабеля.
• Далее надвигают термоусадку с нахлестом в обе стороны и прогревают феном до полной усадки с выделением капелек клея.
• После выдержки 15-20 минут кабель можно использовать. Силовой провод при отсутствии вблизи розетки можно подключить прямо в электрическую коробку.

Заключение

Использование греющего кабеля – хороший вариант для обеспечения нормального функционирования водопровода в частном доме круглый год при любой температуре, даже в самые лютые морозы. Но это работает при правильном монтаже и эксплуатации греющего кабеля.

Все работы по монтажу не представляют сложности и могут быть выполнены самостоятельно своими руками. То, какой способ монтажа обогрева для наружных труб лучше выбрать, решает заказчик, при затруднениях можно получить квалифицированную помощь у специалистов.