Водопроводные трубы, залегающие на небольшой глубине, а также проходящие по не отапливаемым частям дома, нуждаются в подогреве. В противном случае возникает риск промерзания водопровода в период сильных холодов и прекращения водоснабжения дома. Для решения данной задачи приобретается специальный греющий кабель для водопровода, который прокладывается особым образом внутри труб или обматывается вокруг них. Производители выпускают изделия разной длины (от 2 до 20 и более метров), что позволяет осуществлять подогрев лишь восходящей из-под земли части водопровода или всей системы, находящейся в зоне промерзания грунта.

Как подготовить нагревательный кабель для труб к подключению к щитку можно посмотреть в видеоролике. Там же подробно объясняется способ изоляции второго конца электрической ленты для недопущения попадания влаги. Все необходимые расходники и детали идут в специальном комплекте, распаковав который приступают к подготовке кабеля к монтажу.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Cаморегулирующийся греющий кабель выпускается в виде ленточного электрического нагревателя, параллельные проводники которого разделены тепловыделяющей полупроводниковой полимерной матрицей. Важной особенностью матрицы, являющейся сердцевиной нагревательного кабеля, является непрерывность нагрева, что позволяет:

• проводить обрезку кабеля в любом нужном месте, не опасаясь возникновения холодных зон;
• увеличивать/уменьшать количество вырабатываемого тепла в зависимости от изменения температурных показателей внешней среды.

Каждый участок самонагревающегося кабеля способен приспосабливаться к внешним условиям, причем это никаким образом не отражается на работе других его частей.

За счет нормирования тепловыделения для стандартизованных условий, указываемых в наименовании кабеля, система обогрева не может на практике перегреться в принципе. Наличие двух слоев изоляции позволяет обеспечить изделию:

• диэлектрическую прочность;
• защиту от истирания и ударных нагрузок;
• влагоустойчивость;
• защита от воздействия химических соединений.

Важно заметить, что резистивный кабель для обогрева труб на четверть дешевле саморегулирующих нагревательных изделий, зато они более надежны и экономичны в эксплуатации. Дело в том, что саморегулирующийся кабель может увеличивать мощность при снижении температуры, а при ее повышении - автоматически отключаться.

Схема пятислойной конструкции греющего кабеля: 1 - медные провода большого сечения; 2 - саморегулирующийся токопроводящий материал; 3 - изоляция из модифицированного полиолефина / фторполимера (FS-C-2X); 4 - оплетка из луженой меди для дополнительной защиты; 5 - наружная изоляция из модифицированного полиолефина

Выбор вида кабеля и расчет его мощности

Установка системы защиты водопровода от перехватывания и замерзания позволяет укладывать трубы выше уровня промерзания грунта. В некоторых случаях глубоко зарыть трубопровод в грунт невозможно по объективным причинам. Трубы, дополнительно обогреваемые электрокабелем, нуждаются в теплоизоляции. Это помогает снизить теплопотери и экономно расходовать потенциал греющего элемента. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра труб. Рекомендуемые значения данного параметра приведены в таблице:

Минимальная толщина теплоизоляционного слоя трубы в зависимости от ее диаметра

При подборе нагревательного кабеля и расчете мощности учитывают:

• диаметр водопроводной трубы;
• материал, из которого изготовлены трубы;
• толщину теплоизоляции;
• теплопотери трубопровода, которые должны полностью перекрываться.

Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода

Данный вид монтажа выбирают в том случае, если водопроводные трубы уже эксплуатируются и перемерзают в сильные морозы. Если саморегулирующийся нагревательный кабель планируется устанавливать внутрь трубы с питьевой водой, то необходимо приобретать изделие, имеющее допуск пищевой пригодности. Оболочка данных кабелей выполняется из фторсодержащего полимера, который тестируется на предмет пищевой безопасности. Для введения греющего кабеля внутрь трубы необходим сальник.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы идет через сальник

Если подведен в трубу сверху, то фиксация его положения не требуется. Если же нагревательный элемент подводится снизу, то для недопущения его сползания, требуется надежная фиксация.

Чтобы установить греющий кабель внутри трубы, надо точно измерить длину участка трубопровода, нуждающегося в подогреве. Запрещается осуществлять прокладку нагревательного кабеля сквозь запорные вентили. Место установки системы обогрева водопровода отмечают предупредительной надписью.

Все действия при вводе кабеля в полость трубы должны проводиться с особой аккуратностью и вниманием, так как нельзя допустить повреждения его внешней оболочки. Резьбу на фитингах в процессе установки лучше закрыть заводской лентой, как и другие острые предметы.

Способы закрепления нагревательного кабеля

1. Вдоль водопроводной трубы один кабель укладывается по прямой линии.

2. В отличие от первого способа, вдоль трубопровода укладывается по прямой линии несколько кабелей, параллельно друг другу.

3. Укладка электрокабеля проводится волнистой линией.

4. Кабель для обогрева водопроводных труб обвертывается вокруг трубопровода по спирали.

5. Несколько вариантов расположения греющей ленты на отдельно взятых элементах трубопровода (вентилях, коленах, фланцах и других участках).

Как закрепить греющий кабель поверх трубы?

При монтаже греющего кабеля снаружи трубопровода следят за тем, чтобы во время эксплуатации не происходило механического повреждения внешней оболочки (перетирания, сжатия, перехода через острые края, растяжения). Электрокабель плотно прикрепляют к трубе с помощью алюминиевой липкой ленты. Строго запрещено использовать вместо алюминиевого скотча пластиковую ленту.

Сначала закрепляют кабель на металлической трубе с помощью отдельных отрезков алюминиевого скотча, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга. Затем поверх кабеля пускают тот же алюминиевый скотч по всей длине, чем обеспечивают:

• отсутствие прямого контакта с материалом теплоизоляции;
• прочность крепления к поверхности трубы;
• большую площадь теплоотвода.

Затем, тем же алюминиевым скотчем прикрепляют к трубе муфту, соединяющую нагревательную секцию с подводящим проводом, снабженным вилкой. Датчик терморегулятора располагают на равном расстоянии от проходящих линий кабеля, закрепляя алюминиевой липкой лентой.

Важные моменты – на заметку!

• Производители советуют проводить монтаж греющего кабеля на элементах водопровода при температуре от минус 15°С и выше.
• Минимальный диаметр изгиба электрокабеля равен сумме шести его диаметров.
• Систему обогрева трубопроводов кабелем снабжают в обязательном порядке УЗО (устройством защитного отключения), которое подбирают в соответствии с ПУЭ.
• После завершения установочных работ проверяют сопротивление греющего кабеля и изоляции.

Помимо водопроводов данное изделие используют для обогрева кровель, водостоков, труб канализации и др. Подбор и монтаж кабеля лучше доверить профессионалам, знающим все нюансы проведения подобных работ.

Эффективная теплоизоляция автономной системы водоснабжения обеспечивает поддержание оптимальной температуры и предотвращает промерзание трубопровода в зимний период. Для этих целей предусмотрен специальный кабель для обогрева труб, прокладка которого осуществляется в полости трубы или обмоткой по наружной поверхности. Доступная в прокладке система нагревающих кабелей способна обеспечить надежную защиту частного водопровода при эксплуатации в особых климатических условиях.

Принцип действия и преимущества устройства

Теплокабель работает по принципу ТЭНа или спирального элемента, когда проводимое через него электричество преобразуется в тепло, которое обеспечивает нагрев водопроводных труб в условиях сниженных температур.

Тепловой энергии достаточно, чтобы поддерживать оптимальную температуру внутри трубопровода, предотвращать кристаллизацию и замерзание жидкости.

Материал нагревателя обладает высокими гидро-, электроизоляционными и прочностными характеристиками, что исключает вероятность деформаций, повреждений и плавления.

Важно! При выборе устройства стоит учесть, что только двух- и трехжильный провод обладает повышенной защитой от электромагнитного излучения токопроводящей жилы.

Нагревательный элемент для водопровода обладает рядом преимуществ:

• Высокая теплопроводность и различная длина изделий обеспечивают эффективный прогрев труб при воздействии на них низких температур.
• Возможность внутренней и наружной установки кабеля при любой прокладке труб – подземной, уличной, в помещениях.
• Встроенная защита от плавления и перегрева при использовании в экстремальных условиях.
• Безопасность и длительность эксплуатации греющей системы.
• Доступность регулировки рабочей мощности с учетом температурных режимов.

Разновидности кабелей для прогрева труб

Греющий кабель для труб представлен двух типов: резистивный и саморегулирующийся. Каждый из них отличается эксплуатационными особенностями и областью использования.

Резистивный нагреватель

Внешне конструкция представляет собой кипятильник с удлиненным основанием, состоящим из нагревательного элемента – одножильного или двухжильного провода. С наружной стороны устройство защищено прочной и износостойкой теплоизоляцией.

Резистивный нагреватель обеспечивает быстрый и равномерный прогрев на каждом участке системы. В продаже имеются готовые устройства определенной длины для труб под канализацию, водопровод и отопление. Одножильные кабели предназначены для наружного монтажа на поверхности труб, двухжильные устройства подходят для наружной и внутренней укладки.

Принцип действия нагревающего устройства для водопровода определяется конструктивными особенностями изделий:

• В одножильном проводе обогрев осуществляется только одной жилой, поэтому он подключается к электропитанию с обоих концов.
• В двухжильном проводе одна жила пропускает электричество, другая – тепловую энергию, создавая замкнутую систему нагрева.

Основные преимущества резистивного нагревателя – доступная стоимость и простота монтажа.

К недостаткам устройства подобного типа можно отнести следующие:

• Равномерный прогрев труб по всей длине исключает возможность усиленного прогрева отдельных участков водопровода.
• Восприимчивость к деформациям и перегревам в местах скрещивания отдельных элементов.
• Невозможность изменения длины готового изделия.
• Невозможность регулировки рабочей мощности устройства, что приводит к снижению КПД.
• Невозможность ремонта и замены поврежденного участка. В этом случае устройство подлежит полной замене.

Саморегулирующийся нагреватель

Универсальный тип нагревательного устройства для водопроводных и канализационных систем. Он позволяет интенсивно прогревать промерзающие участки труб, в то время как теплые участки не подвергаются тепловому воздействию.

Отличительная особенность саморегулирующегося кабеля – регулировка рабочей мощности и скорости подачи тепловой энергии. При снижении установленной температуры устройство обеспечивает автоматический подогрев.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода состоит из двух жил, которые соединены между собой терморегулирующей матрицей, управляющей температурными режимами нагрева кабеля.

К основным преимуществам устройства можно отнести:

• Хороший КПД благодаря точечному обогреву.
• Возможность регулировки требуемой длины изделия.
• Возможность выполнения обмотки внахлест, что исключает перегрев участков.
• Простой и доступный монтаж без необходимости дополнительной установки термодатчиков.

Расчет рабочей мощности нагревательных кабелей

Использование греющего кабеля внутри трубы рационально в том случае, если невозможно прогреть ее с наружной стороны. Его можно использовать для труб, диаметр которых не превышает 3,2 см, поскольку само устройство обладает невысокой мощностью – от 9 до 13 Вт/м.

Для наружного монтажа используются кабели мощностью от 17 до 32 Вт/м. Если трубопровод обустраивается из ПВХ труб, тогда допустимая мощность не должна быть выше 17 Вт на погонный метр, чтобы избежать повреждения трубы.

Расчет требуемой мощности нагревательного устройства осуществляется с учетом:

• Диаметра труб.
• Материала для изготовления труб.
• Толщины теплоизоляционного слоя.
• Тепловых потерь в трубопроводе.

Особенности монтажа кабелей для нагрева водопровода

Теплый кабель можно установить внутри водяных труб или зафиксировать снаружи. Каждый способ предусматривает применение разных типов нагревателей – одни из них предназначены только для внутреннего монтажа, другие – для наружного.

Установка внутри трубы

Для установки внутри трубы используется специальный нагреватель, стойкий к влажной и кислой среде. Кроме того, он должен отвечать следующим требованиям:

• Не выделять опасных компонентов при нагреве.
• Иметь высокую степень электрозащиты.
• Оснащаться герметичной концевой муфтой.

Ввод кабеля в трубопроводную систему выполняется через специальный тройник – муфту в один из его отводов при помощи сальника. При этом другой конец провода необходимо подсоединить к электропитанию.

Важно! Тройник для соединения нагревательного и электрического провода должен располагаться с наружной стороны трубы и входного сальника. Он может иметь различные углы подвода кабеля – 90, 120 и 180.

Эффективность греющего кабеля для водопровода увеличивается вдвойне при внутренней прокладке, что позволяет устанавливать маломощное устройство. Кроме того, подобный способ монтажа требует минимальной теплоизоляции труб.

Наружный способ монтажа

В этом случае монтаж обогревающего кабеля для водопровода осуществляется с наружной стороны и требует надежной фиксации по всей площади.

Перед монтажом водопроводная труба тщательно очищается от загрязнений. Это позволит предотвратить возможные повреждения и деформации проводника. Далее на поверхность следует уложить подготовленный нагреватель волнами с фиксацией каждые 25 см. В качестве фиксатора используется клейкая лента на металлизированной основе или пластиковые хомуты.

При одновременном использовании нескольких кабелей их необходимо фиксировать параллельно друг другу с нижней стороны трубы.

Еще один способ укладки – спиральный. В этом случае греющий шнур обматывается вокруг трубы витками с шагом в 5 см. Для надежной фиксации используется фольгированный скотч, который обеспечит дополнительную защиту трубы от чрезмерного нагрева.

Определение мощности для греющих кабелей

Подобная характеристика важна для эффективной эксплуатации нагревающих кабелей. Она определяется с учетом климатических условий региона, в котором обустроено автономное водоснабжение, диаметра водяных труб, теплоизоляции и способа монтажа обогрева.

• Если установка и подключение кабеля выполняется внутри труб, подойдет устройство мощностью до 11 Вт/м.
• При монтаже поверх трубы следует выбрать изделие мощностью от 17 до 55 Вт/м.

Мощные кабели требуют значительных энергозатрат, что приводит к существенному увеличению расходов на обслуживание системы.

Терморегулятор для греющего кабеля

Терморегулятор для греющих кабелей автоматизирует процесс поддержания температурного режима, обеспечивает снижение затрат на прогрев трубопроводной системы и увеличение срока службы кабелей.

Прибор монтируется в домовом электрощите с подключением через УЗО, а температурный датчик – на трубе с предварительной теплоизоляцией от нагревающего кабеля.

Важно! Резистивный кабель требует обязательного подключения терморегулятора, который позволит качественно греть поверхность труб и снизить расход электричества. Саморегулирующийся нагреватель может работать без подключения термореле.

Если вода напрямую поступает в систему водоснабжения из скважины или колодца, тогда прогрев водопровода может осуществляться постоянно на протяжении года. Исключение составляет летний период.

Чтобы обеспечить длительную эксплуатацию системы обогрева водопровода, необходимо учесть следующие рекомендации:

• Если кабели применяются для того, чтобы согревать бытовые сети, подсоединение должно выполняться через автомат или УЗО.
• При частичной прокладке водопровода на открытом воздухе и в закрытых помещениях надежнее монтировать саморегулирующиеся устройства.
• При обмотке кабеля вокруг труб необходимо учесть степень возможного изгиба материала, чтобы предотвратить повреждения поверхности и затруднение прохождения тока.
• Высокое КПД и снижение расходов на электричество зависит от правильного выбора изоляционного материала, длины и мощности кабеля.
• При установке нагревателя необходимо соблюдать элементарные правила пожарной безопасности.

Организовать качественный и безопасный обогрев водопровода греющим кабелем под силу даже начинающим мастерам. Это эффективный и доступный вариант решения проблемы промерзания водопроводных, канализационных труб и прочих систем в холодный период и в условиях экстремальной эксплуатации.

Сделать бесперебойное водоснабжение в загородном доме очень сложно. Жильцы такой недвижимости очень часто сталкиваются с замерзанием трубопровода в зимний период. Чтобы избежать этой неприятности, при обустройстве водоснабжения устанавливают кабель для обогрева водопроводной трубы. Такие нагревательные системы защищают коммуникации от промерзания и разрушения.

Применение обогревающего кабеля

Прокладка трубопровода может обойтись и без обогрева водопровода и канализации греющим кабелем, если трубы водопровода закопать достаточно глубоко и сделать хорошую теплоизоляцию.

Однако на заболоченных и близких к водоемам участках уровень грунтовых вод очень высоко, что часто подвергает коммуникации затоплению и промерзанию. Если же трубы монтировать не глубоко и проложить саморегулирующийся греющий кабель, то коммуникации будут надежно защищены.

Также существуют критические зоны, которые сильнее подвержены воздействию низких температур – участки, где водопроводные и канализационные трубы вводятся в дом. Греющий кабель для обогрева труб можно установить именно только в этих местах.

У таких обогревающих систем имеются очень полезные особенности. К примеру, возможность зонального применения. То есть из комплекта элементов можно собрать небольшую систему для подогрева водопровода на отдельно взятом участке, не подключая самогреющий провод по всей сети. Существуют мини-«грелки» по 20 см, и макси-«обогреватели» на 200 метров.

В зависимости от разновидности и технических параметров обогревающий кабель применяется для разогрева трубопровода и водостоков, резервуаров для сбора и хранения жидкости в зимний период. Основная задача системы – защита жидкости от замерзания, благодаря прогреванию через повышение температуры.

Монтаж греющего кабеля возможен, как в трубу в грунте, то есть внутренний, так и на трубопровод на открытом воздухе, то есть снаружи.

Таким образом, если стоит выбор делать подключение греющего кабеля или не прокладывать нагревательную систему, то обязательно стоит воспользоваться этой возможностью, и подстраховать свой трубопровод от замерзания.

Конструктивные особенности системы

В основе принципа работы находится возможность резистивного или саморегулирующего кабеля превращать электричество в теплоэнергию. Сама проводка не передает энергию, как в случае с силовыми аналогами, она только принимает ее, а потом провода нагревают объект, передавая тепло.

Нагревательный кабель для водопроводных труб состоит следующих основных элементов:

1. Одна или несколько внутренних жил с высоким сопротивлением к электрическому току, чем оно выше, тем больше тепла будет выделяться.
2. Защитная оболочка из полимера, совместно с пластиком применяется изоляция в виде медной сетки или экран из алюминия.
3. Наружная оболочка из прочного ПВХ, который защищает внутреннюю оболочку и жилу.

Кабель для обогрева водопроводной трубы от разных фирм-производителей отличаются по сплаву, конструкции защитных элементов, стоимости и другим параметрам.

Самыми надежными принято считать прогревочный провод с экраном из фольги и с несколькими жилами. Одножильный провод – это более дешевый вариант, подходящий для соединения системы на небольшом участке трубопровода, так как одножильный провод передает меньше тепла.

Чтобы улучшить характеристики оплетку из меди никелируют, а также увеличивают толщину наружной оболочки из ПВХ. Помимо этого, наружный слой должен отличаться влагостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чтобы защита выдержала, как соприкосновение с водой, так и воздействие прямых солнечных лучей.

Виды кабельного обогрева

Нагревательный кабель для канализации и водопровода может одним из двух видов: резистивный или саморегулируемый. У каждого из них своя сфера применения. Так, первый вид больше подходит для нагревания небольших отрезков труб с диаметром до 40 мм, а саморегулируемый кабель хорош для более длинных отрезков. Рассмотрим каждый вид более подробно.

• Резистивный обладает следующим принципом работы: по жилам проходит ток и нагревает кабель. Большая сила тока и высокое сопротивление способствуют отличному тепловыделению. Существуют отрезки резистивного провода с постоянным коэффициентом сопротивления. Во время работы такой кабель отдает равное количество тепловой энергии по всей длине.

Проводка с одной жилой помещена в двойную внутреннюю защиту и внешнюю изоляцию. В качестве нагревателя выступает единственная жила, которая будет подключаться по схеме, напоминающей петлю: провод подключается к электросети, затем наматывается по трубке, потом возвращается обратно.

Замкнутый контур отопительной системы, как правило, используют для обустройства «теплого пола» и обогрева кровельного водостока, одна есть и вариант для водопроводной системы. Монтаж греющего кабеля для системы водопровода своими руками отличается необходимостью двухсторонней укладки одножильного провода. Примечательно, что в этом случае применяется лишь наружное подключение.

Для установки под землей одножильный резистивный кабель не подходит, поскольку прокладка «петли» занимает слишком много пространства, а пересечение проводки приведет к перегреву.

Проводка с двумя жилами разделяет их функции: на один провод подается электричество, а второй – нагревает. Схема подключения тоже отличается: нет необходимости в создании «петли», а кабель одним концом подсоединяется к электроэнергии, а другой укладывается вдоль трубопровода.

Главные преимущества резистивного кабеля заключаются в его низкой стоимости, надежности, простоте монтажа и долгом сроке эксплуатации (10-15 лет). Однако имеются также недостатки, среди которых стоит выделить: фиксированную длину, большую вероятность перегрева при близком расположении проводков, невозможность замены одного отрезка и нельзя отрегулировать мощность.

Чтобы каждый раз не подключать нагревательную систему, монтируют термостат с датчиком температуры. При понижении температуры ниже установленной на 2-3 градуса ºС, термостат автоматически запускает устройство обогрева, а как только температура повышается до установленного коэффициента, то энергия в автоматическом режиме отключается.

• Саморегулирующийся нагревательный кабель. Это универсальный вид проводки, который может применяться для нагрева элемента кровли, магистралей подачи и отведения воды, емкостей с различными жидкостями. Такой кабель сразу оснащен системой регулировки мощности и интенсивности теплоэнергии. При понижении температуры ниже контрольного значения, система запускает нагрев.

От резистивной модели отличается наличием проводящей нагревательной матрицы, регулирующей температуру обогрева, а вот, касаемо изоляции и защиты, здесь особых отличий нет.

В основе принципа действия саморегулирующего устройства находится способность уменьшать или увеличивать силу тока, учитывая показатель сопротивления. Когда сопротивление повышается, то уменьшается ток, что приводит к снижению мощности. В результате проводник охлаждается. После снижения сопротивления, увеличивается ток и снова начинается нагрев.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает важным преимуществом – зональность действия. Проводник самостоятельно распоряжается своей «рабочей силой»: хорошо подогревает остывающие места и удерживает оптимальную температуру на тех отрезках, где в сильном нагреве нет нужды.

Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева водопроводных труб работает постоянно, что очень хорошо приветствуется в зимний период. Но, когда морозы прекращаются, не выгодно, чтобы он всегда работал, поэтому для автоматизации процессов проводника, его оборудуют термостатом, привязанным к уличной температуре. Терморегулятор для греющего теплого кабеля сам отключит систему, когда на улице будет достаточно теплая погода.

Способы подключения: внутри или снаружи?

Существует два способа, как подключить греющий кабель: снаружи или внутри трубы. У каждого варианта имеются специальные разновидности проводов – для наружного применения и для внутреннего монтажа соответственно. Рекомендуемый способ подключения обязательно указан в технических характеристиках к проводнику.

Утепление труб изнутри

Греющий кабель внутри трубы. Для начала монтажных работ нагревателя внутри водной магистрали, он должен соответствовать следующим важным требованиям:

• высокая степень электрозащиты, не ниже IP68;
• защитная изоляция не должна выделять вредные вещества;
• оконечная герметичная муфта.

Для возможности заправки проводника внутрь, в конце водопровода устанавливают тройник, а в одну из отводок через сальник заводят кабель.

Имейте в виду, что соединительная муфта - место, где происходит переход между электрическим и нагревательным проводом, должна быть за пределами сальника и трубы, так как она не предназначена для функционирования во влажной среде.

Тройники для монтажа разогревающей проводки внутри водопровода могут быть под различными углами отвода - на 180°, 120°. 90°. При таком способе подключения кабель не фиксируется вообще, он просто заправляется внутрь.

Наружное отопление трубопровода

Установка греющего водопроводного кабеля снаружи трубы предполагает его плотное прилегание всем контуром. Перед монтажом на металлический трубопровод, их поверхность нужно очистить от ржавчины, сварочных следов, пыли и прочей грязи, которая может повредить провод. На очищенную трубу укладывается кабель и с помощью пластиковых хомутков или металлизированного скотча через каждые 25-30 см фиксируется.

Если протягивается до двух нитей, то они на небольшом расстоянии прикрепляются параллельно друг другу снизу, то есть в самой замерзающей зоне. Если тянется сразу три и больше нитки, то их нужно расположить таким образом, чтобы снизу было установлено больше проводов, но с соблюдением некоторого расстояния.

Другой вариант наружного подключения - спиральный. Необходимо с большой аккуратностью намотать проводку, без резких движений и множества изгибов. Сделать это можно, постепенно разматывая муфту и одновременно наматывая освободившийся провод на магистраль, или же просто закрепить кабель с провисанием, а уже потом уложить его спиралью и закрепить металлизированным скотчем.

Если трубопровод сделан из пластика, то под проводку предварительно нужно наклеить металлизированную липкую ленту, которая улучшит показатель теплопроводности и повысит и эффективность обогрева. Более тщательного прогрева требуют вентили, фитинги, тройники и другие соединительные элементы. Поэтому при монтаже на каждом соединении лучше сделать несколько изгибов, однако помните про радиус петель.

При этом необходимо дополнительно утеплить трубопровод. Для этого категорически не подходит любая разновидность минеральной ваты, поскольку она во влажной среде утрачивает свои свойства. Стоит отказаться от сжимающихся от тяжести теплоизоляторов, если сверху не использовать жесткий утеплитель.

Скорлупа из пенополистирола в виде фрагментов с разным диаметром – это оптимальное решение, которое демонстрирует высокие теплоизоляционные характеристики: хорошо чувствует себя во влажной среде, не сжимается под тяжестью, надежно защищает.

Мощность и другие характеристики греющего кабеля

Перед покупкой обогревающего кабеля необходимо уточнить длину магистрали, которую планируется утеплить, до какой максимальной температуры промерзает грунт и другие параметры.

Итак, при выборе проводника стоит обратить внимание на такие характеристики:

• есть ли на проводе защитная оплетка, которая сделает проводник более надежным и обеспечит заземление;
• температурный класс;
• разновидность наружной изоляции;
• мощность.

Для канализационной магистрали подойдет электрический кабель с утеплителем из полиолефина, однако для водопровода в земле лучше выбрать изолятор в виде фторопласта. Для монтажа снаружи подойдет фторполимер, защищающий кабель от ультрафиолетового излучения и влажной среды.

Необходимая мощность во многом зависит от места проживания, так как в каждом регионе свои показатели низких температур. Также на выбор мощность влияет сечение трубок, наличие утеплителя, способ прокладки нагревателя. Расход проводки указан в специальной таблице в сопроводительной документации к кабелю с учетом мощности устройства.

Как показывает опыт, при стандартной теплоизоляции трубопровода скорлупой из пенополистерола (30 мм) в областях Средней полосы РФ для прогревания отрезка трубы, длиной 1 метр, изнутри хватает мощности в 10 Вт/м, а снаружи необходим кабель мощностью не менее 17 Вт/м. Если вы живете севернее, то мощность утеплителя должна соответственно увеличиваться.

Условия прокладки водопроводной магистрали к частному дому бывают не слишком благоприятными. А точнее, трубопровод не всегда удается опустить под землю ниже глубины промерзания, отчего вода в нем превращается в лед, в лучшем случае перекрывающий проходное сечение. В худшем происходит размораживание и разрушение материала трубы. Чтобы избежать подобных неприятностей, на критических участках водопровода рекомендуется использовать специальный греющий кабель, питающийся электричеством. Как правильно выполнить его монтаж, вы узнаете из данной статьи.

Когда нужно обогревать инженерные сети

Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:

1. Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
2. Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
3. На входе трубопровода в колодец или скважину.

Самый практичный способ решения вопроса – установить на опасный участок трубы электрический нагревательный кабель. Утепление – это не панацея, ведь если при сильных морозах протока по магистрали не будет, то внутри все равно образуется ледяная пробка. Надежную работу водоснабжения обеспечит только постоянный прогрев совместно с тепловой изоляцией. Подробнее о применении кабелей рассказывается на видео:

Справка. Электрообогрев специальными проводниками различного сечения также используется на водостоках, проблемных участках кровли и для защиты канализационных сетей. Другая популярная сфера применения – электрические теплые полы.

Разновидности нагревательных проводов

Для прогрева водопроводных коммуникаций применяется 2 типа кабелей:

1. Резистивный. Работает как обычный обогреватель, преобразуя электроэнергию в тепло за счет повышенного сопротивления внутреннего элемента. Производится с 1 и 2 жилами.
2. Саморегулирующийся. Принцип работы следующий: между двумя токонесущими жилами расположена полупроводниковая матрица, меняющая сопротивление вместе с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем меньше величина сопротивления и больше теплоотдача. В зависимости от условий укладки нагрев и потребляемая мощность может изменяться на отдельных участках греющего контура.

Примечание. Характеристики кабелей обоих типов позволяют применять их как снаружи, так и внутри труб, о чем будет сказано далее.

Применение резистивного провода – это более дешевый способ согревать уличные коммуникации, чем покупка и установка саморегулируемого электрокабеля. Но для корректной работы его необходимо подключать к питанию через терморегулятор, оборудованный датчиками температуры, по чьей команде блок управления станет отключать нагрев по достижении определенной температуры. Резистивные проводники отличаются и другими особенностями:

• высокая теплоотдача (до 60 Вт/м), позволяющая подогревать трубопроводы большого диаметра и запорную арматуру (максимальная температура – до 70 °С);
• одножильный вариант изделия приходится кольцевать, чтобы подсоединить к источнику питания;
• на конце двухжильного проводника нужно ставить специальную муфту, как изображено на схеме.

Саморегулирующийся греющий кабель используется для обогрева труб без всяких дополнительных устройств и поэтому является более экономичным вариантом. Поверхность изделия способна нагреваться до 60 °С, а мощность изменяться в диапазоне от 9 до 50 Вт/м. Благодаря плоскому сечению кабельного среза такой нагреватель лучше прилегает к поверхности и распределяет тепло. Поскольку самонагревающийся провод стоит вдвое дороже резистивного, его выбирают для защиты коротких участков либо вводов в дом.

Справка. Проверенные производители кабелей обеих разновидностей, присутствующие на рынке стран СНГ, - это бренды Devi, Ensto и Raychem.

Способы установки греющего контура

Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:

• проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
• этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
• не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.

Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10-13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15-40 Вт/м, что снижает экономичность системы.

Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.

Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.

Совет по выбору мощности терморегулирующего проводника при внешнем подогреве. Если диаметр трубопровода не превышает 20 мм (¾“), то достаточно теплоотдачи 16-18 Вт/м. При размерах DN 25-40 нужен более мощный кабель – от 20 до 30 Вт/м либо два маленьких по 10-15 Вт/м.

Инструкция по наружному монтажу

Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:

1. Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
2. Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
3. Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
4. Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.

Важный момент. Если вместо одной линии надо проложить две, то размещайте их вдоль нижней части под углом 30° к вертикальной оси с каждой стороны.

На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3-4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.

Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:

Встраиваем контур в трубу

Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:

• корпус с наружной либо внутренней резьбой;
• резиновый сальник;
• 2 бронзовых шайбы;
• полая прижимная гайка.

Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.

Совет. Выбирая в магазине кабель для внутренней установки, обращайте внимание на марки с сертификатом, разрешающим использование данной продукции с водой питьевого качества.

Монтаж ведется в такой последовательности:

1. Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
2. По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
3. Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
4. Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.

Очередность установки деталей

Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах. Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:

Указания по разделке и соединению

Мы решили уделить особое внимание этому моменту, потому что никакие самодельные скрутки для стыковки подобных кабелей не годятся. Чтобы контакт получился надежным и герметичным (ведь напряжение питания составляет 220 Вольт), соединять силовой провод с греющим нужно с помощью специального комплекта. Он приобретается отдельно и состоит из термоусадочных чехлов различного диаметра и металлических обжимных наконечников.

Пошагово процедура стыковки выглядит так:

1. Аккуратно надрежьте и снимите с конца обогревательного кабеля верхний слой изоляции на длину 45 мм. Ножом разделите жилы, разрезав полупроводниковую матрицу вдоль.
2. Наденьте на концы защитные трубки разной длины (самые тонкие в комплекте). Нагрейте их строительным феном для усадки. Откусите жилу с коротким чехлом, чтобы она выступала на 9-10 мм, а затем оголите оба контакта, сняв изоляцию до термоусадочных трубок.
3. На оголенные жилы установите гильзы и обожмите их с одной стороны пассатижами или кусачками. Возьмите 2 трубочки с клеевым слоем и наденьте их на подготовленные концы кабеля.
4. Предварительно сняв изоляцию, поочередно натяните на силовой провод большой и средний чехол из комплекта. Жилу заземления (желтого цвета) отогните в сторону, а две оставшиеся оголите.
5. Вставьте концы силового шнура в гильзы и опрессуйте их с другой стороны. Переместите ранее надетые малые трубки на контакты и обработайте их феном.
6. Надвиньте на соединение чехол средних размеров и нагрейте феном для усадки. Повторите операцию с самой большой трубкой. На этом герметичный стык готов.

Примечание. Если в вашем греющем кабеле есть экранирующая оплетка, то перед изоляцией большими чехлами ее нужно соединить с заземляющей жилой силового шнура.

Для завершения на второй конец нагревательного провода необходимо установить концевую муфту (продается отдельно). Для этого разделите его жилы кусачками на длину 2 см и с одной из них снимите оболочку, а затем наденьте муфту и обработайте ее феном для усадки. Наглядно операция показана на видео:

Заключение

В интернете опубликовано множество инструкций по организации кабельного подогрева водопровода в частном доме, но ни в одной не сказано о последствиях длительного отключения электроэнергии. Да, защита от мороза с помощью греющих проводников эффективна, но в некоторых ситуациях она не спасает. Есть 2 средства пережить неприятный момент: можно обеспечить постоянный проток воды по трубе (если речь о централизованной подаче). Второй вариант - обмотать участок шлангом и периодически пропускать по нему кипяток.

Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.

Похожие записи:

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.