Самогреющий кабель для водопровода: как утепляем водопровод с помощью греющего кабеля

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.

Одножильный кабель, как можно судить по названию, имеет одну жилу, двойную изоляцию и внешнюю защиту. Единственная жила выполняет функцию нагревательного элемента

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:

Схематически подключение одножильного вида напоминает петлю: сначала он подсоединяется к источнику энергии, потом протягивается (наматывается) по всей длине трубы и возвращается назад

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.

Особенностью монтажа одножильного кабеля на водопроводную трубу является укладка его с двух сторон. При этом используется только внешний тип подключения

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.

Отличается и схема подключения. В «петлеобразном» монтаже необходимость отпадает: в результате кабель присоединяется одним концом к источнику питания, второй протягивается вдоль трубы

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

• высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
• фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
• невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
• отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.

Схема саморегулирующего кабеля. Главное отличие от резистивного аналога – проводящая нагревательная матрица, которая отвечает за регулировку температуры нагревания. Изоляционные слои не отличаются

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.

Саморегулирующий кабель работает постоянно, и это приветствуется в холодное время года. Однако во время оттепели или весной, когда прекращаются заморозки, держать его включенным нерационально (+)

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Конструкция

Элементы нагревательного провода:

• Внутренняя жила — основная составляющая. Изготавливают из сплавов, которые обладают надлежащим электросопротивлением.
• Защитная оболочка — изолирующий материал, который снабжен сплошным алюминиевым экраном.
• Общая оболочка из ПВХ, которая призвана обеспечивать защиту всех элементов провода от влияния внешних факторов.

На рынке доступны разнообразные виды нагревательных проводов. Стоимость будет зависеть от числа жил. Самые бюджетные — 1-жильные — обладают наиболее простой конструкцией. Минусом станет отсутствие защиты от магнитного излучения, присутствующее в 2- и 3-жильных проводах.

Нюансы подключения кабеля внутри трубы

При обогреве водопроводных сетей часто выбирают внутренний монтаж. Для этих целей используют проводник, заключенный дополнительно в пищевую оболочку, не выделяющую токсины и вполне безопасную для человека.

Греющая система вводится внутрь трубы, чаще всего водопроводной. В месте ее ввода устанавливается тройник, для чего временно прекращается подача воды

Далее рассмотрим, как правильно соединить и подключить греющий кабель, предназначенный для обогрева трубопровода изнутри. Сам процесс на многих этапах практически идентичен рассмотренному выше.

Работы включают следующие шаги:

1. Выполнение изоляции свободного конца.
2. Крепление проводника и герметизация места ввода.
3. Монтаж внешней теплоизоляции и защитного кожуха.
4. Подключение к электросети.
5. Установка дополнительных устройств – термостатов (при необходимости) и автоматов.

Второй шаг отличается – поэтому рассмотрим его детальнее. Предстоит поместить подготовленный кабель внутрь трубы, используя комплект для ввода.

А вот шаг №4 желательно выполнить до того, как проводник будет помещен на свое постоянное место расположения. Для чего предстоит осуществить соединение питающего провода с греющим.

Для ввода кабеля потребуется проходной комплект, с которым идет подробная инструкция по его использованию. Надевать сальник несложно, главное это сделать перед концевой заделкой и прочно затянуть крепление, чтобы обеспечить герметичность

С правилами и особенностями прокладки греющего кабеля внутри трубы ознакомит следующая статья, прочитать которую мы настойчиво советуем.

Виды обогрева трубопровода

Нагревательные провода классифицируются по схеме тепловыделения на саморегулирующиеся и резистивные системы. Каждая из них имеет свои особенности.

Резистивный вариант для обогрева

Принцип работы такого кабеля заключается в нагревании изолированной металлической жилы, причем важно следить за температурой, чтобы не допускать сгорания нагревающего элемента. По типу конструкции такой кабель бывает с одной жилой или двумя. Первый вариант используется редко, так как требует замыкания цепи. При обогреве труб такая система иногда вообще невозможна

При обогреве труб такая система иногда вообще невозможна.

Устройство резистивного кабеля

Двужильный провод практичнее – один конец кабеля присоединяется к сети, на другом устанавливается контактная муфта, которая обеспечивает замкнутость. Источником тепла может служить один проводник, тогда второй служит только для необходимой проводимости. Иногда используют оба проводника, повышая мощность самого обогрева.

Защитой проводников служит многослойная изоляция, которая имеет заземление в виде контура (экрана). Для защиты от механических повреждений внешний контур изготавливают из поливинилхлоридной оболочки.

Разрез двух видов резистивного кабеля

У такой системы есть свои положительные и отрицательные стороны. К первым относится:

• Большая мощность и отдача тепла, что нужно для трубопровода с внушительным диаметром или при немалом количестве деталей фасона (тройники, фланцы и т.д.)
• Несложность конструкции при доступной стоимости. Такой кабель для обогрева водопроводной трубы с минимальной мощностью стоит 150 рублей за метр.

К недостаткам системы относится следующее:

• Для корректной работы необходимо приобретение дополнительных элементов (термодатчик, блок контроля для автоматического управления).
• Кабель продается с определенным метражом, причем концевая контактная втулка монтируется в условиях производства. Запрещено производить самостоятельную резку.

Для более экономичной эксплуатации используют второй вариант.

Полупроводниковые регулирующиеся самостоятельно

Эта система кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода полностью отличается по принципу работы от первого варианта. Два проводника (металлические) разъединены особой полупроводниковой матрицей, выступающей в роли источника обогрева. Это обеспечивает высокую проводимость тока при малых температурах. При этом, когда температура повышается, потребление электричества заметно уменьшается.

Вариант установки

Такие особенности позволяют достичь самых высоких температур на более уязвимых участках. Есть у такой системы кабелей для обогрева водопроводных труб свои преимущества:

• Увеличивается экономия на расходе электроэнергии, так как при повышении температуры окружающей среды система уменьшает мощность.
• Купить можно необходимую длину, предусматриваются места реза с шагом 20 или 50 см.

Есть и отрицательная сторона – высокая стоимость самого кабеля. Даже на простые разновидности цена около 300 рублей за метр, а наиболее «продвинутые» модели оцениваются свыше 1000 рублей.

Вариант в разрезе с саморегулирующимся проводом для подогрева

Любая система может быть установлена внутри или снаружи трубы. У каждой технологии свои особенности, которые стоит учитывать при монтаже. Так, для внешней конструкции лучше выбирать модели с приплюснутым сечением, так как большая поверхность кабеля будет контактировать с трубой, чем увеличится теплоотдача. Предел мощностей широк, вы можете подобрать от 10 до 60 Вт на один погонный метр.

Основные виды

Все обогревательные кабели делятся на несколько групп: саморегулируемые и резистивные. Любой из типов имеет определенную сферу использования. К примеру, резистивные отлично подходят для обогрева небольших участков труб маленького сечения — до 35 мм, а для значительной зоны водопровода желательно применять саморегулирующийся кабель.

Резистивное устройство

Принцип работы довольно прост: по одной либо нескольким жилам, которые находятся в обмотке, проводится ток, нагревающий их. Высокое сопротивление и требуемое напряжение в сумме создают достаточный коэффициент тепловыделения. Сегодня в продаже можно найти куски этого типа кабеля определенного размера, которые имеют постоянное сопротивление. Во время работы они передают одинаковое количество тепла по всей длине.

Подключая греющий кабель своими руками, нужно не забывать, что схема подсоединения одножильного варианта похожа на петлю: вначале он подключается к источнику электропитания, затем протягивается по всему периметру трубопровода и возвращается назад.

Замкнутые контуры, как правило, используются для нагревания кровельной водопроводной системы либо для обустройства «теплого пола», но вариант, который применим к водопроводу, также есть.

Для внутреннего монтажа одна жила не подойдет, поскольку укладка «петли» занимает много места, при этом пересечение кабелей может привести к перегреву. Двухжильный кабель характеризуется разделением функций жил: первая отвечает за обогрев, вторая — за электроэнергию.

Двухжильные провода применяются для систем водопровода настолько же активно, как и саморегулируемые кабели. Их можно устанавливать внутрь трубопровода, применяя уплотнители и муфты.

Основное преимущество резистивного провода — низкая цена. Большинство потребителей отмечают легкость монтажа, продолжительное время эксплуатации, надежность. Однако существуют и недостатки:

• фиксированный размер — не получится ни укорачивать, ни увеличивать;
• большая вероятность перегрева на участках пересечения либо близкого местонахождения двух проводов;
• невозможность отрегулировать мощность — она все время одинакова по всей длине;
• нельзя заменить перегоревший кусок провода — систему нужно полностью заменять.

Чтобы не тратиться на регулярное отключение провода, устанавливают термостат. Когда температура снижается до 1−2С, он в автоматически включает обогрев, во время увеличения температуры до 5С электричество выключается.

Саморегулируемый кабель

Этот вид провода считается универсальным и применяется для разных сфер использования: нагрева канализационных труб и резервуаров с жидкостью, кровельных систем подачи воды и элементов. Его основная особенность заключается в самостоятельном регулировании мощности и интенсивности теплоотдачи. Когда температура снижается ниже уровня заданной точки (к примеру, +2С), провод нагревается без участия оператора.

В основе работы саморегулируемых кабелей находится свойство проводника снижать/повышать напряжение тока с учетом сопротивления. Во время повышения сопротивления мощность тока снижается, это ведет к уменьшению теплопроводности. Во время охлаждения сопротивление снижается — напряжение повышается, так происходит процесс обогрева.

Основное достоинство саморегулирующихся систем заключается в зональности работы. Провода самостоятельно могут распределять рабочую силу, прогревая охлажденные места, и поддерживают температуру на участках, где значительный нагрев не требуется.

Устройство и виды саморегулирующих греющих кабелей

В настоящее время активно применяются два вида кабелей для труб – резистивный и саморегулирующийся.

Первый из них нагревается при прохождении по нему электрического тока. Источником тепла является обыкновенный проводник с высоким сопротивлением. Естественно, что количество тепла всегда будет одинаковым в зависимости от собственных параметров кабеля.

Для регулировки в цепи управления нагревателем устанавливается термореле, дающее возможность регулировать степень прогрева. Для этого можно использовать устройство, применяемое в теплых полах.

Он состоит из проводника в мощной изоляции, который укрывается в герметичной внутренней оболочке из пластика. Внутри ее размещается цветная нить, являющаяся идентификационным признаком, своего рода маркировкой. Поверх оболочки наматывается оплетка из луженого медного провода, выполняющая роль защитного экрана. Наружная оболочка изготавливается из стойкого полимера.

Кабели резистивного типа могут быть одно или двухжильными. Вторые стоят не6сколько дороже, но применяются чаще, поскольку требуют более простого подключения. Если к одножильному нагревателю питание нужно подавать к двум концам, то двухжильный достаточно подключить к розетке с напряжением 220 вольт обычной евровилкой.

Вторым недостатком одножильных кабелей является невозможность его резки на нужную длину, в таком виде он работать не будет. Если приобретен проводник большей длины, то придется использовать полностью.

Совершенно по иному принципу работает саморегулирующийся обогреватель.

Источником тепла в нем является матрица, устанавливаемая внутри которой проходит две жилы провода. Свойство материала матрицы состоит в том, что она сама вырабатывает тепло при прохождении тока по проводам.

Причем, чем выше температура окружающего пространства, тем меньше прогревается источник тепла и наоборот. Таким образом, он сам регулирует степень своего нагрева, из-за чего и получил такое название.

Положительными сторонами саморегулирующегося кабеля являются:

• его нетребовательность к пересечениям при укладке, они не приводят к местному перегреву и выходу из строя;
• их допускается резать для получения нужной длины, но это делается по специальным отметкам на наружной оболочке. После отрезки требуется обязательная установка оконечной муфты.

В общем, оборудование водоснабжения нагревателями становится традиционным.

Плюсы и минусы кабельного обогрева

Системы кабельного обогрева стали настоящим спасением для владельцев частных домов и коттеджей. Если раньше подобное решение было доступно лишь для крупных промышленных объектов, то в последние годы рынок пополнили самые разные предложения, да и круг производителей существенно расширился.

Более того, вариантов использования греющих систем довольно много. Самые популярные среди которых – трубы водопровода, канализации, водосточные системы, крыши домов, ступеньки, небольшие площадки различного назначения и прочее.

Подобный тип обогрева препятствует образованию льда, который может стать причиной поломки водопроводной сети и обернуться крупными тратами.

Кроме того, греющий кабель обладает еще и такими плюсами:

• доступная стоимость;
• широкий ассортимент от различных производителей, включая наборы для монтажа во взрывоопасных зонах;
• высокая эффективность систем;
• низкое энергопотребление;
• простота эксплуатации;
• наличие готовых комплектов с инструкцией для самостоятельного подключения;
• длительный срок службы.

Что же касается недостатков, то самый большой у греющего кабеля – его энергозависимость. Ведь для работы системы обогрева ей требуется постоянное электропитание.

Также пользователи отмечают, что без навыков самостоятельный монтаж может вызвать некоторые сложности. Да и вопрос стоимости не совсем однозначный – продукция именитых производителей совсем недешевая.

Правда специалисты советуют не экономить на качественном кабеле, ведь он монтируется не на один десяток лет. К примеру, срок службы кабельных систем Raychem составляет 50 лет.

На фото изображен готовый комплект для монтажа внутрь трубопровода. Все минусы такого кабеля, кроме энергозависимости, совсем незначительные, особенно, в сравнении с пользой, которую приносит использование греющих кабельных систем

Использование терморегулятора

Температура скважинной воды никогда не бывает отрицательной, обычно она составляет 4-5 градусов, это значит, что нагреватель будет работать постоянно, потребляя немалое количество электроэнергии. Летом его можно отключить, но в переходный период осень – весна можно не уследить и заморозить магистраль при внезапном понижении температуры. Проще с колодцами, в жаркий летний период вода прогреется до предельной температуры срабатывания.

Нет необходимости греть воду для унитаза, да и для колонки или душа вода греется в бойлере.

Таким образом, использование терморегулятора дает немало преимуществ, в том числе по сроку эксплуатации кабеля, имеющего ограниченный ресурс. Температуру отключения на нем лучше установить на 5-6 градусов.

Использование терморегулятора дает определенные преимущества, а выполнить самостоятельный монтаж сможет каждый домашний мастер. Но сначала лучше проконтролировать температуру определенное время и после этого принимать решение о приобретении и установке.

Устанавливая этот прибор нужно обратить внимание на место расположения датчика. Он должен отражать информацию о температуре воды в трубе

Следует исключить влияние самого нагревателя на прибор, чтобы получить достоверные регулировки.

Подключение провода к сети

Когда греющий кабель подключается к сети, необходимо придерживаться схемы. За основу можно взять обычный экранированный провод без герметизации. При подключении его к сети, необходимо зачистить контакты, снять изоляцию.

Подключение к сети

Детальный план:

1. Заземление экрана.
2. Высвобождение концов.
3. Обрезка.
4. Пайка.
5. Установка изоляции.

Есть различия по фиксации кабеля внутри трубы. Для работы потребуется соединительная муфта, в конце процедуры одевается сальник. Проводник для этого необходимо запитать от сети

Второй конец важно сразу заизолировать. За основу берутся две токопроводящие жилы

Когда используется заземляющий экран, необходимо подключить его к «земле».

Рекомендация! Если контакт отсутствует, провод надо обрезать. Когда производится пайка, лучше использовать изоляцию.

Обрезка провода

Цена нагревательного изделия

Стоимость готового комплекта греющей кабельной конструкции состоит из симбиоза цен:

• метража самого нагревательного кабельного изделия;
• укомплектованной конструкции;
• сальника, необходимого для введения кабеля в систему труб;
• силового провода, у которого есть вилка;
• розетки;
• прайса услуг по сбору всей комплектовки.

Стоимость кабеля за 1 м составит от 440 рублей. Клеевой набор для подключения будет от 350 рублей. Сальники продаются от 420 рублей. Шнур питания (2 м) и литая вилка будут от 200 рублей. Услуга сбора комплекта составит от 500 рублей.

Купить греющие кабели нужных размеров можно в специализированных магазинах. Есть компании, которые продают готовые изделия онлайн и по телефону с помощью курьерской доставки. Такие компании всегда предлагают услуги по монтажу.

ВАЖНО! Чтобы потребление электроэнергии было небольшим, при эксплуатации кабеля свыше 3 метров, рекомендуется использовать его вместе с терморегулятором.

Греющий кабель всегда выручит в условиях суровой зимы. Это простая и эффективная система, которая поддержит в водопроводе нужную температуру.

Как смонтировать систему

Чтобы во всеоружии приступать к монтажу системы рассмотрим наглядно пример схемы обогрева кровли и водостоков и будем придерживаться определенной последовательности.

Вначале выбираем место установки системы автоматики и управления внутри помещения. Зачастую основной контроллер и аппараты защиты необходимо расположить около электрического распред-щитка. Делается это для удобства монтажа, и позволяет сократить длину кабельно-проводниковых трасс и повысить надежность работы схемы. Подключить контроллер не составит особого труда, так как все его выводы и клеммы подписаны и промаркированы. Человек знакомый с основами электрической разводки и умеющий обращаться с инструментом, быстро сориентируется и выполнит такую работу своими руками.

Монтаж греющего проводника в водостоках нужно рассматривать исходя из того, что он разделен на четыре составляющие части (желоб, сточная труба, воронка и водоприемник), каждую из которых необходимо подогреть. Для начала необходимо подать в водосточную трубу петлю провода и прикрутить ее в водоприемнике с помощью стальных зажимов. Затем крепим кабель в нижней части сточной трубы как можно выше, располагая его на расстоянии 5 см друг от друга в части трубы, находящейся ближе к дому (по ней обычно и стекает талая вода). Таким же образом крепим проводник и вверху возле нижней части воронки

Важно, если труба состоит из нескольких разборных частей, то в каждой из них нужно организовать промежуточное крепление системы обогрева. В воронке кабель укладывается в форме кольца и прикручивается зажимами в таком положении. Переходим к желобу

В нем провода нужно расположить на боковых противоположных поверхностях. Далее, концы подключаются в распределительной коммутационной коробке к клеммам

Переходим к желобу. В нем провода нужно расположить на боковых противоположных поверхностях. Далее, концы подключаются в распределительной коммутационной коробке к клеммам.

Совет! Саморегулирующий проводник необязательно укладывать петлей. Подойдет монтаж в одну жилу, конец которой изолируется специальной заглушкой.

В качестве примера инсталляции греющего элемента возьмем плоскую кровлю. Кабель укладывается в нижней части по периметру черты стекания воды и закладывается во внутренней воронке водостока на расстояние от 400 мм, если сточная труба располагается в здании. Если же труба смонтирована снаружи, то применяют схему «капающей петли». В местах соприкасания парапета и кровли уложенный проводник должен иметь мощность около 60-70 Вт/м 2. Также необходимо, чтобы вокруг обогреваемой воронки на расстоянии 2 м был уложен провод как показано на рисунке ниже:

Последовательность разделки греющего провода показана фото:

В завершение, когда предыдущие этапы окончены, система управления обогревом водостоков и кровли соединяется с греющими элементами с помощью силовых кабелей посредством переходных распределительных коробок. Также, подключаются все необходимые датчики и аппаратура защиты.

Наглядно увидеть процесс монтажа системы антиобледенения вы можете на видео:

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как сделать обогрев кровли и водостоков своими руками. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и интересной!