Выбор изделия из кабеля
Эксплуатировать греющий кабель можно по-разному, поэтому к его выбору относятся в соответствии с поставленными задачами.
Например, для бытовых нужд при небольшой протяженности водопровода желательно ставить кабельную конструкцию малой мощности и небольших размеров. Частные дома нуждаются в нагревательных кабелях, у которых мощность составляет 50 ватт на 1 м трубы в месяц, что надежно и экономно. Стоимость самих изделий тоже вполне приемлемая.
На большие магистральные направления устанавливают кабель высокой мощности, зависящей от трубных диаметра и длины, что потребует некоторого расхода электричества из-за увеличения эксплуатационного расхода греющей кабельной конструкции.
Саморегулирующиеся кабели бывают двух видов по мощности: рабочей и состояния покоя. Цифры используемых мощностей всегда написаны (выбиты) наверху конструкции.
ВАЖНО! Проводить внутренний нагрев трубы кабелем можно только при условии, что трубный диаметр составляет не менее 20 мм.
Применение для обогрева труб
Терморегулирующий кабель применяется для обогрева труб диаметром более 40 мм.
Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода
Греющий кабель помещают внутри трубы при невозможности внешнего монтажа. Он проталкивается внутрь трубы и подключается к электрической сети с использованием специальной термоусадочной муфты.
Греющий кабель прокладка внутри трубы
Весьма желательно, чтобы эти работы проводил квалифицированный электрик, поскольку работы по прокладке электрического оборудования внутри системы водоснабжения отличаются повышенной опасностью в случае ошибок монтажа.
Дополнительного сервиса и обслуживания система обогрева не требует.
Как закрепить поверх трубы?
Имеется два основных способа крепления кабеля. Параллельный (линейный) и круговой.
При параллельном (линейном) монтаже, он закрепляется поверх трубы. Длина кабеля в этом случае равняется длине обогреваемого участка.
Параллельный монтаж греющего кабеля снаружи трубы
Возможность саморегуляции кабеля позволяет использовать перехлест при необходимости обогрева наружных запирающих конструкций. Кранов, вентилей, счетчиков, врезок.
Необходимо обеспечить его плотное прилегание к обогреваемой поверхности. Для этого обязательно нужно очистить поверхность трубы.
При круговом креплении, кабель обматывает трубу с шагом витка, согласно спецификации.
После завершения работы, следует обмотать полученную систему алюминиевым скотчем для закрепления и экранирования. В целях снижения теплопотерь, рекомендуется добавить теплоизоляцию.
При монтаже категорически запрещается использовать пластиковый скотч вместо алюминиевого.
Особенности монтажа
Укладка кабеля должна проводиться в благоприятной тепловой зоне.
При температуре ниже -5 градусов монтаж запрещен. Это ограничение связано со структурой полимера внутри него.
При укладке в низких температурах, он может быть поврежден.
Как уложить провод, если он утратил гибкость при 0 градусов?
Аккуратно размотав бухту, производится включение его в сеть примерно на минуту. Кабель восстановит гибкость. После этого можно проводить монтаж.
Подключать к сети не размотанный провод крайне не рекомендуется.
Рассмотрим устройство подогревающих электропроводов
Подогревающий кабель для протяжки внутри сети, производят в форме ленточного электро нагревателя. В разрезе подогревающего устройства имеет следующие составные компоненты:
- Проводник из металла для подогрева.
- Жилы подогревающего электрокабеля, покрытые теплостойкой ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией.
- Внутренний слой изоляции покрывает защита из фторопласта.
- Все проводники заключены в экран в виде сетки из меди.
- Последний внешний слой изоляции на подогревающем устройстве также выполнен из теплостойкого покрытия из ПВХ.
Внешний слой изоляции на подогревающем кабеле имеет следующие характеристики. Он устойчив не только к влиянию влаги и высокой температуры, абсолютно не боится воздействия агрессивной химической среды.
Так же теплый кабель для протяжки внутри водопровода изготавливают из материалов, состав которых разрешен к использованию в пищевой промышленности. Следовательно, его можно устанавливать в трубопровод с питьевой водой.
Обогревающий кабель для установки внутри трубы отличают следующие преимущества:
- Надежная работа.
- Высокая безопасность.
- Возможность использования прогревочного кабеля как внутри внутри, так и на внешней части.
- Простой монтаж и эксплуатация.
- Возможность экономии электроэнергии посредством автоматики — саморегулирующая способность.
Пожалуй, единственным недостатком данных прогревочных установок становится их зависимость от электричества. По этим причинам, на основных направлениях трубопровода рекомендуют установку дополнительных источников питания.
Конструктивные отличия саморегулирующихся систем
Самреги (сокращенно) не нужно путать с резистивными аналогами – первыми модификациями греющих кабелей.
Если кратко, то недостатки резистивного вида, вследствие которых его применяют все реже, следующие:
- определенная длина, невозможность наращения или укорачивания;
- постоянное сопротивление по всей длине, что делает невозможной регулировку температуры на отдельных участках;
- подключение с обоих концов, вызывающее сложности при монтаже;
- риск перегрева в местах пересечения;
- отсутствие ремонта как такового, менять приходится всю систему целиком.
Положительная черта резистивного вида – невысокая стоимость, поэтому его применяют там, где нуждаются в обогреве небольшие защищенные участки.
Схема резистивного одножильного кабеля содержит четыре основных элемента: медную жилу, которая сочетает функции нагревания и передачи тепла, внутреннюю и внешнюю защиту, армирующую оплетку
В конструкции саморегулирующего греющего кабеля есть принципиальные отличия:
- Две жилы из меди с высокой степенью сопротивления. Чем больше сопротивление – тем выше возможности регулировки температуры.
- Полупроводниковая матрица. Это значимый элемент кабеля, который и делает его саморегулирующимся. Матрица чутко реагирует на окружающую температуру. Как только температура падает, поднимается сопротивление материала, и он начинает выделять больше тепла.
- Внутренняя изоляция. Качественный материал отличается равномерной структурой и максимальной теплопроводностью.
- Экранирующая оплетка. Чаще всего она представляет собой медную сетку или экран из алюминия. Для защиты кабеля питание обязательно подключается посредством УЗО.
- Наружная изоляция. Ее функция – защита всех элементов кабеля. От характеристик внешней изоляции зависит срок службы изделия.
Способность самрега изменять собственное сопротивление (следовательно, и мощность) от колебаний температуры освобождает от покупки дополнительного оборудования – различного рода термостатов с датчиками.
Схема самрега. Главный отличительный элемент – полупроводниковая матрица, расположенная между двумя медным жилами. Именно она регулирует уровень теплоотделения
Кабель можно нарезать, а длину готового изделия при необходимости укорачивать или наращивать.
Если две ветки кабеля случайно пересекутся, перегрева или выхода из строя системы не произойдет. В любой момент можно отрезать или заменить какой-то фрагмент без ущерба для всей обогревательной конструкции
Но главное преимущество самрега – в его «избирательности». Матрица самостоятельно определяет холодные участки и доводит их температуру до оптимального значения.
На достаточно обогретых участках она просто поддерживает нужные параметры (обычно + 3-5 ºС). Это очень удобно, когда необходимо защитить от промерзания кабель, на всем протяжении имеющий различные условия обогрева (например, проходит и через отапливаемое помещение, и через холодный грунт).
По окончании холодного сезона отпадает необходимость обогрева труб, грунта или кровли, поэтому кабель отключают от электропитания. Когда существует вероятность сильных ночных заморозков, можно воспользоваться термостатом, автоматически подключающим систему.
Когда используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы
Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения трубопровода на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.
Использование колодца
На этом рисунке приведена схема стандартной автономной системы водоснабжения. Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.
Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной
Иногда на пути к источнику воды встречаются огромные валуны, остатки бетонных сооружений, иные препятствия. В этих случаях приходится поднимать трассу выше безопасного уровня. Не используемые подвалы, цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.
Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции
Виды греющего провода с характеристиками
Греющий кабель для водопровода.
Обогревательные провода преобразуют электрическую энергию в тепловую за счет высокого внутреннего сопротивления. Это гибкие изделия, которые можно уложить на поверхности любой конфигурации. Провод имеет минимум 2 слоя надежной изоляции, защищающей от вредного внешнего воздействия. Конструкция может включать фольгированный экран или медную оплетку, предотвращающие короткое замыкание, нейтрализующие магнитное поле.
Производится 2 вида нагревательных проводов — резистивные и саморегулирующиеся. Действие первых основано на способности металлов нагреваться, когда по ним проходит электричество. В саморегулирующихся конструкциях тепло выделяет специальная матрица, а проводники остаются холодными.
Основная характеристика всех греющих кабелей — мощность электроэнергии, которую они потребляют на 1 пог. м. Для размещения обогревающего изделия внутри трубопровода хватает 10 Вт/м. Наружная установка предполагает повышение удельной мощности от 20 Вт/м и больше.
При выборе греющего провода учитывают и другие характеристики, в числе которых:
- Максимально допустимая длина линии с учетом ответвлений. На параметры оказывают прямое влияние толщина, удельное сопротивление проводника, количество жил. Если превысить допустимую длину, может выйти из строя вся обогревательная система.
- Предельная рабочая температура — характеризует способность изделия поддерживать ее длительное время. Производится 3 линейки, каждая из которых рассчитана на эксплуатацию в соответствующих условиях.
- Максимально допустимая температура в отключенном состоянии.
Выпускаются обогревательные кабели круглого и плоского сечения. Последние больше подходят для наружного размещения. Продаются в комплекте с проводом для коммутации с рабочей частью. Для экономного расхода электроэнергии применяют термодатчик с автоматом управления. Саморегулирующиеся варианты используются с компактным терморегулятором, который устанавливается на подводящей проводке.
Подключение к сети альтернативный способ
Взяли вот такой кабель:
Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя
Так выглядеть конец.
Зачистил.
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.
Термопистолет.
Термоусадочная трубка.
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.
Как работает греющий кабель для водопровода?
Степень необходимости прокладки кабеля подогрева водопровода желательно предусматривать заранее. Не стоит устраивать уже смонтированной водопроводной системе «проверку на прочность»: дожидаться первых сильных морозов, и только после этого принимать решение об обогреве трубы. Своевременная процедура утепления сэкономит и денежные, и временные ресурсы.
Принцип работы кабеля для подогрева водопровода прост: саморегулирующийся провод укладывается в участке трубопровода или по всей его длине, затем подключается к электрической сети. Вследствие этого и происходит обогрев нужной площади. Способов монтажа существует всего два – шнур может крепиться снаружи или изнутри трубы.
Подключение электропровода к сети стоит производить тогда, когда температура воздуха в регионе приближается к 0 градусов. Нет необходимости ждать заморозков: если вода в системе застынет, для её размораживания потребуется некоторое время. Всё это время напор в трубопроводе будет понижен, что нежелательно. А полностью замороженный водопровод без утепления не только некомфортен с бытовой точки зрения, но и вполне может привести к аварийной ситуации. Трубы деформируются под действием льда, их стенки подвергаются разрыву. Это может произойти и со стальными, и с новомодными пластиковыми изделиями. Трубы с подогревом для наружного водопровода находятся под защитой на протяжении всего года.
Любой обогревающий шнур представляет собой электропровод с определенным показателем электрического сопротивления. Изделия для обогрева труб имеют несколько или одну нагревательную жилу, покрытую защитным изоляционным слоем.
Греющий кабель состоит из одной или нескольких жил, покрытых изоляционным слоем
Виды греющего кабеля
Различают два типа электрокабеля в зависимости от размещения относительно трубы: либо снаружи, либо внутри.
Внутренний кабель имеет два назначения:
- Применение в пищевой отрасли. Предполагает, что провод покрыт с помощью пищевых полимерных материалов, которые не изменяют состав воды. К таким материалам относят фторполимер либо полиолефин.
- Применение в быту и другие цели. Данный кабель для прогрева водопровода с питьевой водой не применяют.
Кабели по принципу работы бывают:
- Резистивные электрокабели бывают одножильные либо двужильные. Кабели нельзя отрезать до нужной длины, провод имеет вилку, чтоб подключить к электричеству. Резистивный тип кабеля состоит из датчика температуры с терморегулятором.
- Саморегулирующийся тип не имеет температурных датчиков, регуляцию и контроль температуры осуществляет матрица, которая на автомате выключает систему прогрева при необходимости. Кабель со встроенной матрицей можно разрезать на необходимые отрезки.
Монтаж
На карнизе кабель укладывают зигзагом и фиксируют специальными клипсами, приклеенными к кровельному покрытию. Для обогрева водосточного желоба нагреватель кладут внутрь и крепят специальными пластиковыми зажимами, удерживающимися одним концом за край лотка.
Участок, пропущенный в водосточную трубу, крепят в верхней ее части. Если в строении несколько этажей, нагреватель крепят к стальной проволоке, иначе он оборвется под собственным весом. На дорожке, крыльце или полу в доме кабель раскладывают зигзагом, фиксируют клипсами с дюбелями и заливают стяжкой. На трубопроводах кабельный нагреватель размещают снаружи или внутри.
При внешнем обогреве линию укладывают поверх трубы одним из следующих способов:
- в виде одного или нескольких прямых отрезков под трубой;
- под трубой зигзагообразно;
- наматывают на трубу спиралью с равным шагом.
Кабель крепят пластиковыми хомутами или стекловолоконной самоклейкой, затем утепляют трубу теплоизолятором в виде гибких матов или скорлуп. Некоторые производители указывают конкретный материал теплоизолятора и при несоблюдении этого пункта инструкции отказывают в гарантийном обслуживании.
При использовании жестких утеплителей, например, пенополистирола, место прохода кабеля сквозь утеплитель герметизируют специальными втулками. Поверх утеплителя наматывают алюминиевый скотч — защита от механических повреждений. Если поверхность утепляемой трубы шероховатая, перед монтажом кнагревателя на нее рекомендуется намотать алюминиевый скотч.
Внутренний обогрев применяется на коротких участках трубопровода диаметром более 40 мм — при отсутствии доступа снаружи. Используется специальная разновидность кабеля — в изоляции из пищевого пластика.
Для ввода нагревателя в трубопровод врезают тройник. Кабель пропускают сквозь отверстие в заглушке, снабженное уплотнительными кольцами. После монтажа трубу также утепляют.
Рекомендуется соединить греющий кабель с проводом электросети до монтажа в трубу. Осуществлять подключение после сборки будет сложнее.
Схема подключения греющего кабеля
Подключить КСО достаточно просто. Нужно подать напряжение в 220 вольт к токопроводящим жилам кабеля. Греющий конец необходимо хорошо изолировать, чтобы не произошло соприкосновение токопроводящих жил.
Если есть заземление, оно должно иметь специальную оплетку.
Способ подключения зависит от нескольких факторов:
- Где он будет установлен.
- Имеющиеся инструменты.
- Наличие расходных материалов.
Схема подключения для любого способа имеет одинаковый вид. Если отсутствует оплетка, к его жилам просто подается напряжение.
Обязательно изолируется противоположный конец.
Токопроводящие жилы должны быть надежно защищены от контакта между собой.
Если греющий шнур снабжен заземляющий экраном, его необходимо заземлить. В случае невозможности заземления, экран просто обрезают.
Более подробно о подключении можно посмотреть на сайте: https://zona-tepla.ru/podklyuchenie-greyushhego-kabelya/
Теплоизоляция греющих кабелей
Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью в воздух.
Толщину теплоизоляционного слоя выбирают в зависимости от внешних факторов. Предположим, для монтажа в грунт достаточно и 20-30-миллиметрового слоя, тогда как для надземного исполнения потребуется утеплитель не менее 50 мм в толщину
В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите.
По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.
Поэтапная инструкция по монтажу греющего кабеля
Опишем процесс установки греющей системы для простой крыши с водостоком. Для работы необходимо подготовить инструменты (снаряжение для высотных работ, пассатижи, клещи, отвертки, молоток, перфоратор, дрель, шуруповерт и др.) и материалы (саморегулирующий кабель, крепежи, трехфазный защитный короб автомат и однофазные автоматы на каждую фазу системы, приборы автоматического отключения, 4-полюсной контактер, сигнальная лампа, автомат защиты цепи, силовой и сигнальный кабель, муфта). Для начала ознакомьтесь с мастер-классом:
I этап: Расчеты и чертежи
Начать работу следует с выполнения расчета мощности системы обогрева для водостока. Если ваша крыша имеет надежную теплоизоляцию, то можно выбирать кабель мощностью 25-40 Вт. В случае же холодной крыши, минимальная мощность кабеля должна составлять 40-50 Вт. Точно рассчитать систему обогрева можно, сложив длину кабеля с длиной обогреваемого пространства крыши (водостока) и умножив полученное число на мощность кабеля.
Далее нужно начертить точную схему расположения кабеля и всех элементов системы. По этому чертежу и будут выполняться все последующие этапы работы.
II этап: Монтаж кабеля обогрева
Кабель обогрева скатов кровли лучше монтировать под снегозадержателями. Устанавливается он в виде «змейки», как мы уже описали выше. Крепления кабеля к скату – монтажная лента либо специальные металлические пластины с крючками. Установку пластин необходимо проводить на этапе монтажа кровельного покрытия. Все щели и стыки обрабатываются герметиком.
В желобе кабель крепиться с помощью специальных пластиковых креплений, которые устанавливается с шагом 25-30 см. Далее закрепляем сам кабель в скобах по направлению от провода питания. Такие крепежные элементы обеспечивают одинаковое расстояние между нитями кабеля и равномерность прогревание желобов.
В вертикальных трубах крепежные элементы крепятся к цепи. На них монтируется кабель. Цепь с закрепленным кабелем опускается в трубу по всей длине, а ее верхняя часть закрепляется у начала воронки. Так обеспечивается прогрев водостока по всей длине.
III этап: Установка защитного короба управления
Щит управления содержит всю электрику системы и должен быть защищен от влаги и прямых солнечных лучей. После монтажа необходимо провести проверку сопротивления изоляции и сопротивления саморегулирующего кабеля. Сопротивление кабеля должно соответствовать указанному сопротивлению на муфте.
Надежная защита системы антиобледенения и существенная экономия электроэнергии – автоматическая коробка терморегуляции. Автоматика предохраняет систему от намерзания льда в максимально сложных погодных условиях. Терморегулятор сам включает систему, когда температура опускается ниже указанного вами уровня и отключается при наступлении потепления либо критического снижения температуры. Более совершенная система имеет датчики влажности и температуры. Температурные датчики устанавливаются в защищенных от света и искусственного нагрева местах. Приборы, измеряющие влажность, монтируются на дне желобов водостока.
IV этап: Тестирование системы
После завершения всех монтажных работ необходимо провести проверку датчиков, прозвон силовых и сигнальных кабелей, проверку срабатывания защитного отключения. Далее можно настроить нужный диапазон температур и провести пробный запуск системы.
И еще один мастер-класс:
Как проложить греющий кабель снаружи трубы
Для монтажа по наружной стороне вам понадобятся:
сам кабель
алюминиевый скотч
Это должен быть скотч с хорошим металлизированным покрытием. Дешевая лавсановая пленка с металлизированным напылением не подойдет.
нейлоновые стяжки
теплоизоляция
Чтобы тепло распределялось равномерно по всей длине, обмотайте фольгированным скотчем утепляемый участок.
Ошибка №6
При этом нет нужды обматывать всю трубу целиком.
Допустим, у вас труба сотка или больше. Приклеиваете вдоль нее одну полосу скотча и все. Не обязательно расходовать материал на всю поверхность.
Ошибка №7
Стальные и медные трубы вообще обматывать скотчем не требуется.
В равной степени это относится и к металлическим гофрированным. На них будет достаточно только верхнего слоя.
Далее необходимо закрепить кабель.
Ошибка №8
Чаще всего это делают тем же самым алюминиевым скотчем.
Однако это чревато тем, что провод в конце концов “оттопыривается” и начинает отходить от стенки, что уменьшает теплопередачу в разы.
Чтобы этого не происходило, воспользуйтесь нейлоновыми стяжками. Расстояние между стяжками – 15-20см.
Сам кабель можно укладывать как ровной полоской, так и кольцами вокруг. Первый вариант считается более рациональным для канализации и труб небольшого диаметра.
При этом прокладка внахлест спиралью обойдется вам в копеечку. Но зачастую только такой способ позволяет нормально прогреть трубу большого сечения в сильные морозы.
Ошибка №9
При укладке кабеля по прямой линии располагать его нужно не сверху или сбоку, а снизу трубы.
Чем теплее вода, тем меньше ее плотность, а значит нагреваясь она будет подниматься вверх. При неправильном монтаже низ трубы может оказаться холодным, а это чревато промерзанием, особенно в системах канализации.
В них вода течет понизу. Кроме того, такие трубы никогда не бывают полными.
Поверх кабеля приклеивается еще один слой фольгированного скотча.
После чего на весь этот “пирог” (труба-скотч-кабель-стяжка-скотч) надевается теплоизоляция в виде вспененного полиэтилена.
Ее использование обязательно. Она удерживает все тепло внутри и сокращает расход эл.энергии.
Теплоизоляционный шов заделывается армирующим скотчем.
Иначе максимальной герметичности не добиться. Если у вас готовый комплект с вилкой на конце кабеля, то в принципе на этом весь монтаж окончен. Подключаете кабель в розетку и забываете, что такое перемерзание труб, раз и навсегда.
Подведение кабеля к питанию
Для подключения к электроснабжению стоит выделить дополнительную линию, оснащенную системой заземления, что защитит от ударов тока всех жильцов. Чтобы подвести кабель к питанию, надо вставить в розетку евровилку, которой снабжен конец силового кабеля. Контроль за работой кабеля ведет строенная матрица, которая выключит систему при необходимости.
Срок эксплуатации системы укорачивается, если постоянно включать и выключать кабель из розетки, таким образом происходит сбой работы матрицы. Чтобы сэкономить расход электроэнергии, стоит предусмотреть внешнюю теплоизоляцию водопровода с помощью специальных материалов. У саморегулирующегося кабеля, имеющего мощность погонного метра в 10, 16 или 24 Вт, протяженность греющей нити внутри провода может достигать ста метров. Как правило, устанавливают кабели длиной не более двадцати метров. Самыми распространенными размерами считают пять, десять и двадцать метров.
