Обогрев водопроводных труб кабелем

Для начала рассмотрим, как происходит отопление труб электричеством. Принцип обогрева построен аналогично системе теплый пол электрический – саморегулирующийся или резистивный греющий кабель прокладывается в нужном месте, подключается к сети, в результате чего происходит нагрев площади. Существует два способа монтажа нагревательного проводника для водопровода – крепление изнутри или же снаружи. У каждого варианта есть свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим ниже.

Что касается греющего кабеля, то резистивный применяется чаще, т.к. стоит на порядок дешевле. Важный нюанс – для обогрева водопроводных труб используют двухжильный проводник. Это связано с тем, что одножильный нужно закольцовывать, а это весьма проблематично в условиях монтажа кабельного подогрева для водопровода. Альтернативный вариант – прокладка саморегулирующегося проводника, который более экономично обогревает трубы и может работать без термостата. Недостатком применения саморегулирующейся модели считается более высокая стоимость (примерно в 2 раза).

Описание и принцип работы

Для начала разберемся, что собой представляет греющий кабель. Это нагревательный элемент, основой которого стала специальная полупроводниковая матрица, которая расположена между жилами, проводящими ток. Все части кабеля покрыты изолирующей оболочкой. Ее толщина будет зависеть от предназначения греющего кабеля. Могут производиться как двухметровые, так и длиной в 30 метров. Это позволяет решать множество задач, связанных с обогревом отдельных частей труб либо всей системы трубопровода.

К примеру, саморегулирующийся кабель Lavita выпускают в качестве ленточного нагревателя с греющей полупроводниковой матрицей. Важные свойства данной конструкции:

• Возможность организации непрерывной работы.
• Обрезка может проводиться в любой части кабеля, без риска возникновения непрогретых участков.
• Температура может повышаться и уменьшаться в зависимости от внешних показателей среды.

Основная особенность саморегулирующегося греющего кабеля является отсутствие перегревов как таковых, так как благодаря двухслойной изоляции технологи добились:

• Эффективной защиты от ударов и механических нагрузок.
• Диэлектрической прочности.
• Влагостойкости.
• Отсутствия взаимодействия с химическими веществами.

Благодаря своим уникальным характеристикам саморегулирующийся кабель является вполне экономичным решением, так как способен автоматически уменьшать и увеличивать свою мощность.

Принцип работы кабеля заключается в следующем:

• Электрический ток движется через полупроводниковую матрицу и осуществляет ее нагрев.
• При нагреве увеличивается сопротивление матрицы.
• Уменьшается подача тока.

При соблюдении определенных условий можно добиться баланса между температурой нагрева матрицы и потребляемой мощностью. Как только температура воздуха начинает опускаться, увеличивается выделяемая мощность кабеля. При увеличении температуры происходит уменьшение мощности.

Так как участки греющего кабеля могут располагаться в различных условиях, то и температура их будет отличаться. В этом заключается принцип саморегулирования. То есть возможность эффективно распределять тепло.

Также стоит отметить, что ошибочным мнением является то, что кабель в теплых условиях совсем не греет, а всю свою мощность пускает на участки с холодными внешними характеристиками. Это вовсе не так. По всей длине греющего кабеля осуществляется выделение тепла. Однако главным его отличием от резистивного принципа работы, когда распределение тепла идет максимальным по всей длине кабеля, является то, что саморегулирующий выделяет максимум тепла только там, где это на самом деле нужно.

При установке саморегулирующего кабеля допускается его перекрещивание, так как это не станет причиной местного перегрева, а благодаря его свойствам будет четко отрегулировано.

Инструктаж по подключению обогрева

Предлагаем далее подробно разобраться, как собственноручно подключить греющий кабель, чтобы он был работоспособным и не доставлял в будущем проблем. Инструктаж проводим на примере подключения греющей системы, расположенной снаружи трубы.

Этап #1 – подготовительные работы

Первым делом предстоит внимательно осмотреть участок трубопровода, нуждающийся в утеплении. Все обнаруженные проблемы, такие как ржавчина, повреждение целостности внешней поверхности трубы или прочее, необходимо сразу же устранить.

Затем нужно подготовить материалы, которые пригодятся в процессе установки греющей кабельной системы.

Подготовив материалы, нужно сразу же выполнить концевую заделку заранее выбранного греющего кабеля. Для этого берут свободный конец проводника, к которому ничего не будет подсоединяться, обрезают «ступенькой», предварительно удалив защитный слой.

Затем полученная «ступенька» прочно и надежно изолируется. Для чего используются комплект термоусаживающихся трубок. Более простой вариант – приобрести готовую систему, в которой все подготовительные работы с кабелем уже были проведены специалистом.

Такой вариант обойдется дороже на несколько сотен рублей, но существенно облегчит участь доморощенного электромонтажника, не имеющего опыта выполнения подобных работ.

Этап #2 – крепление кабельной системы

Следующий этап – размещение кабеля на трубе и его закрепление в нужном положении. Рассмотрим детально, как правильно выполнить монтаж саморегулирующегося греющего кабеля своими руками. Для этого сначала нужно прочесть инструкцию, поставляемую производителем в комплекте.

Затем предстоит выбрать оптимальный способ крепления:

• прямолинейно, располагая проводник параллельно трубе;
• прямолинейно, располагая 2, 3 или 4 жилы проводника параллельно трубе и друг другу;
• навивкой, оборачивая кабель вокруг трубы с определенным шагом.

Есть еще вариант расположить кабель, имитируя волну. Но здесь следует просчитать нужный метраж и целесообразность такого крепления. Часто при большом диаметре трубы проще протянуть 2 параллельных кабеля.

При использовании способа крепления навивкой следует учитывать, что расход будет больше. Да и шаг определенный между витками нужно выдерживать.

Разобравшись со способом крепления, предстоит аккуратно расположить кабель в нужном положении. Выбирать рекомендуется нижнюю часть горизонтально протяженной трубы.

Этап #3 – крепление защитного кожуха

Выполнив крепление проводника, предстоит сразу же сделать дополнительное утепление, используя для этого теплоизолирующий материал для труб. Ассортимент, представленный на рынке, весьма богат, поэтому можно выбрать оптимальный вариант.

Желательно ориентироваться на рекомендации производителя – в инструкции чаще всего прописано рекомендуемую толщину и тип теплоизолятора. Более того, такие производители, как Raychem указывают на конкретный материал, без монтажа которого покупатель может лишиться гарантии.

Еще один нюанс – установка специальных уплотнителей в местах прохода кабельной греющей системы сквозь теплоизоляцию. Такие комплекты можно приобрести вместе с кабелем и другими компонентами системы.

Этап #4 – подключение к питающей сети

На этом этапе рассмотрим, как правильно подключить питание к саморегулирующемуся греющему кабелю. Если используете продукцию известного бренда, то все необходимые элементы вам подберет продавец в сертифицированной точке продажи вместе с кабелем.

Предлагаем детально ознакомиться с процессом подключения:

• свободный конец греющего кабеля освобождается от изоляции, защитный экран скручивается в один пучок, а жилы проводника зачищаются;
• конец питающего (силового) провода разделывается, а концы зачищаются;
• подготовленные жилы кабеля и питающего провода соединяются между собой, для чего удобно использовать гильзу + обжимные клещи, а поверх надеть термоусадку.

Такой вариант подсоединения несложен, потребуется лишь небольшой опыт электромонтажных работ.

В дальнейшем соединительные узлы/коробки обязательно крепятся скотчем, чтобы исключить случайное повреждение.

Этап #5 – проверка и запуск в работу

Когда монтажные работы завершены, осталось проверить качество их выполнения, протестировать работоспособность системы.

Но перед запуском ее в работу следует обратить внимание на следующие моменты:

• изоляция греющего кабеля должна быть целостной, не лишним будет проверить ее сопротивление между оплеткой и проводниками;
• защитный кожух должен быть без повреждений по всей длине системы кабельного обогрева;
• все узлы подключения, сращивания, соединения должны быть герметичны;
• желательно, чтобы автоматы и предохранители были установлены.

Чтобы избежать случайного повреждения кабеля, нужно сразу же после его крепления приступить к монтажу теплоизоляционного и защитного кожуха. Желательно выделить отдельную линию для кабельной системы, оснастив ее собственным щитком с установленным в него УЗО и автоматическим выключателем.

Подключение к сети альтернативный способ

Взяли вот такой кабель:

Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя

1. Так выглядеть конец.
2. Зачистил.
3. С помощью вот такого клемника соединил с проводом.

Противоположную сторону необходимо заизолировать. Перемыкать жилы запрещается. И надо следить чтобы они не перемыкались в любой среде. Для этого можно купить специальную заглушку. Они стоят в районе 300 рублей за штуку. Но можно все сделать и самостоятельно из подручных средств, таких как термоусадочная трубка и термопистолет.

1. Термопистолет.
2. Термоусадочная трубка.
3. Конец изолируемого кабеля.

Заглушка делается следующим образом. Надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем ее феном. После заливаем всю конструкцию термопистолетом.

Такую же процедуру можно проделать и с клемником, к которому подключается питание кабеля. Можно еще замотать все изолентой на всякий случай. Если условия эксплуатация будут жесткими.

Виды кабелей для обогрева

Резистивные модели

Проводники, которые применяются для укладки теплого пола, а также для обогрева канализационных и водопроводных труб, работают по единому принципу. Все они обладают достаточно высоким сопротивлением, и когда по ним идет ток, нагреваются. Значительная часть тепла передается оплетке провода, а от нее — окружающим объектам.

Трубный нагреватель с подключенной вилкой: его можно использовать без термостата

И все же разница в работе разных нагревательных кабелей присутствует. По способу распределения тепла изделия делятся на:

1. Резистивные.
2. Саморегулирующие.

Резистивный кабель — это проводник с постоянной степенью нагрева, которая регулируется только изменением подаваемого напряжения. Из-за этого подключаются резистивные кабели почти всегда через терморегулятор, автоматически управляющий питанием и не допускающий перегрева.

Виды резистивных греющих кабелей:

1. Одножильные — самые простые и доступные. Основа — нихромовый провод с фиксированным сопротивлением. При включении провод греется, передавая тепло полимерной термостойкой оболочке и медной оплетке. За гидроизоляцию обычно отвечает герметичный кожух.

Сравнительная схема конструкции одножильных и двужильных кабелей

Конструкция оплетки и оболочек отличается у разных моделей. Например, для закладки в нагруженную стяжку я бы рекомендовал выбирать так называемые бронированные кабели. У них более толстая оплетка, которая хуже проводит тепло, но значительно лучше противостоит сжатию.

1. Двужильные — более сложные за счет того, что у них токопроводящая и нагревательная жилы разделены. С другой стороны, они не дают таких сильных электромагнитных наводок при той же эффективности нагрева.

У двужильного провода функцию нагрева и проведения тока выполняют разные элементы

1. Зональные — самые сложные конструкции с сегментной изоляцией. В местах стыка отдельных сегментов изоляции (обычно через каждые 0,8–1 м) оплетка замыкается на токонесущую жилу. Благодаря этому каждый сегмент нагревается отдельно, что позволяет выровнять температуру трубы или отапливаемого участка пола.

Схема устройства зонального кабеля

К достоинствам резистивных проводников я бы отнес простоту и приемлемую стоимость.

Если же говорить о минусах, то это обязательное подсоединение к терморегулятору, невозможность обрезки по длине, а также риск перегорания при недостаточно эффективном теплоотведении.

Модели с саморегуляцией

Альтернатива резистивным моделям — саморегулирующийся нагревательный кабель. Его тоже можно подключать через термостат, но и сама конструкция изделия обеспечивает защиту от перегрева:

Внешний вид модели с автоматической регуляцией

1. Основа кабеля — две токопроводящие жилы. Обычно используются нихромовые проводники в экранирующей оплетке и надежной изоляции.
2. За нагрев и регулировку работы отвечает матрица. Она располагается между проводниками и представляет собой пластину, проводимость которой зависит от температуры. Чем сильнее нагревается матрица, тем меньше на ней остается токопроводящих дорожек, и тем меньше будет поступающее напряжение.

Схема, иллюстрирующая принцип работы матрицы саморегулирующегося кабеля

1. Главное достоинство системы — обратная связь. Чтобы кабель не перегорал при перехлесте, плохом отведении тепла и т. д., матрица автоматически снижает его проводимость при достижении определенной температуры. Благодаря этому не только сохраняется целостность проводника, но и повышается эффективность обогрева.

За счет повышения КПД можно неплохо сэкономить. Это лучше всего ощущается при использовании теплых полов в достаточно больших помещениях.

Недостатки саморегулирующихся изделий:

Готовый комплект: нагреватель, терморегулятор, вилка, соединительные провода

1. Малый срок службы теплового кабеля. После 10–15 лет службы в матрице начинают накапливаться ошибки, и возрастает риск перегрева из-за неэффективной регуляции. Вот почему я бы не советовал закладывать саморегулирующиеся проводники в капитальную стяжку.
2. Высокая цена. Самые дешевые модели стоят около 200–350 рублей за метр, что значительно дороже резистивных изделий.

При обрезке проводника все концы обязательно герметизируются. Лучше всего это делать с помощью термоусадочных муфт.

С другой стороны, при монтаже своими руками саморегулирующиеся изделия можно резать на фрагменты нужной длины. Это не только удобно, но и экономно: мы можем купить кабель именно той длины, который нужен для прокладки снаружи либо внутри трубы или для обогрева участка пола.

В данной статье мы покажем как самостоятельно выполнить подключение (муфтирование) саморегулирующегося нагревательного кабеля . Процесс будет включать выполнение концевой и соединительной муфт.

Саморегулирующийся кабель выпускается как в бухтах, так и в полностью готовых к монтажу комплектах. Кабель в бухтах приобретается на отрез любого необходимого метража. Подготовить кабель к подключению к сети ∼220В помогают специальные монтажные комплекты.

Необходимый инструмент и материалы для муфтирования самрега

• кусачки,
• ножницы,
• нож,
• пассатижи,
• пресс-клещи,
• строительный фен,
• и монтажный комплект.

Муфтирование греющего кабеля производится в два этапа

1. Муфтирование концевой муфты.

Ножом удаляем внешнюю оболочку кабеля — несколько сантиметров от конца кабеля. Экранирующую оплетку отделяем при помощи отвертки и отрезаем кусачками. Откусываем часть кабеля, очищенного от изоляции и экранирующей оплетки, около пяти миллиметров, с одной стороны, на конце кабеля образуется своего рода «ступенька» (дополнительная мера безопасности от замыкания жил).

Далее, берем термоусадочную трубку с клеевым слоем, надеваем ее на конец кабеля и термоусаживаем при помощи промышленного фена, пока из-под неё не выдавится некоторое количество силиконового герметика. Конец следует обжать плоскогубцами, для полной герметичности соединения.

Выступивший клей – это показатель качественной и герметичной термоусадки. Нагревать все термоусадочные муфты надо от центра к краям, для избежания деформации и попадания воздуха под муфту. Лучше использовать фен со специальными насадками.

Избегайте перегрева термоусадочной заглушки. При перегреве трубка начинает блестеть и следует прекратить нагрев. После обработки феном соединение остывает в течение 5-10 минут, лучше его не трогать, чтобы не обжечь руки, и не нарушить герметичность соединения.

2. Подключение нагревательного кабеля к силовому (соединительная муфта)

Удаляем внешнюю оболочку при помощи ножа. Экранирующая оплетка расплетается отверткой и из нее формируется жгут. Промежуточную изоляцию с проводников удаляем при помощи ножа. После этого производится зачистка самой нагревательной матрицы. В матрице делаем угловой вырез, для более удобного подсоединения гильз из монтажного комплекта.

Самую большую муфту из комплекта заранее надеваем на кабель и сдвигаем так, чтобы ее потом можно было разместить поверх соединения и всех остальных муфт. Маленькие муфты тоже следует надеть заранее на зачищенные концы силового кабеля, до того, как будут установлены и зажаты гильзы на соединение.

Удаляем внешнюю изоляцию силового кабеля приблизительно на несколько сантиметров. Так же снимем изоляцию с заземляющего проводника. Если заземление выполнено в виде медной оплетки скручиваем её в хвостик. Обрезаем проводники до длины 25 мм и снимаем с них изоляцию на 5-6 мм.

Теперь зачищенные проводники нагревательной матрицы саморегулирующегося кабеля надо соединить с концами силового кабеля. Для этого на проводники ставим гильзы и обжимаем их пресс-клещами.

Каждое соединение закрываем термоусаживаемой трубкой диаметром 12 миллиметров, и производим термоусадку феном. Жила заземления соединяется при помощи гильзы со скрученной в жгут экранирующей оплеткой греющего кабеля, это соединение также закрывается термоусадочной муфтой. Все соединения нагреваются феном до полной усадки муфт.

Поверх всех соединений натягивается самая большая муфта и термоусаживается при помощи фена, от центра к краям.

ВНИМАНИЕ!

Перед включением саморегулирующегося кабеля следует проверить качество соединения, заземление и сопротивление изоляции. Проверить сопротивление можно через омметр, а заземление мегомметром с напряжением не менее 500 В. Измерение сопротивления производится между силовыми, нейтральными и заземленными проводниками (скрученными экранирующими оплетками кабелей).

скачать инструкцию по установке муфт на саморегулирующийся кабель

Отзывы о применении

Применение саморегулирующегося отопительного провода марки SRL/GWS-2 (16 ВТ), позволило при сооружении канализации в частном доме осуществить требуемый уклон труб. По причине значительного удаления септика, для того, чтобы труба не промерзала в зимнее время, монтаж следовало проводить на глубине не менее метра, но применение современных технологий позволило смонтировать канализационную трубу на глубине всего 40 см. Устройство после нагрева практически не потребляет электроэнергию, что позволяет использовать это средство обогрева трубы без серьёзного ущерба для семейного бюджета.

Применение саморегулирующегося кабеля позволило решить проблему холодного пола в коридоре. В зимнее время это было особенно заметно по причине нахождения квартиры на первом этаже. Тёплый пол с использованием такого нагревающего элемента идеально подходит для таких случаев. При этом расходы на электроэнергию практически остались на прежнем уровне.

Применение саморегулирующего отопительного провода SM-2CR (80 ВТ) в системе тёплый пол позволило превратить застеклённый балкон в уютное место для работы и отдыха в любую погоду. Данный вид обогревательного оборудования позволяет включить систему только один раз и в зависимости от температуры данная системе самостоятельно будет регулировать нагрев. Всем рекомендую приобрести данное оборудования для утепления балконов и лоджий.

После того как прошлой зимой водопроводные трубы полностью промёрзли, возникла необходимость в их утепление. Рассматривались только те варианты, которые не потребляют слишком много электричества. Саморегулирующийся провод SRL/GWS-2 (16 ВТ) является эффективным средством для предотвращения оледенения труб, а встроенный терморезистор позволяет значительно сократить уровень потребления электричества. Использовать такую конструкцию можно только в период значительного понижения температуры воздуха, что тоже способствует экономному расходу электроэнергии.

Применение в системе тёплого пола “умной” системы регулирования нагрева позволило не только экономить значительные средства на оплате счетов за электроэнергию, но и в любую погоду получить равномерный нагрев пола. Всем, кто только планирует использовать такую систему, рекомендую приобретать кабели высокой мощности, которые даже в сильный мороз позволяют сохранить тепло в квартире.