Греющий кабель для водопровода: свойства, применение внутри трубы, монтаж теплой системы для обогрева водопровода

Обновлено: 19.05.2024

Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

они могут пересекаться и не перегорят;
их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

оболочка не должна выделять вредных веществ;
степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
герметичная оконечная муфта.

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

Наступление холодного времени года является поводом для оборудования здания или отдельного помещения отопительной системой. В частном доме или коттедже часто возникают трудности с обеспечением питьевой водой, а также отводом стоков и биологических отходов. При низкой температуре воздуха рабочая среда в трубопроводе без греющего кабеля для водопровода замерзает и может спровоцировать разрыв материала линии коммуникации.

Особенности греющей системы

В целях предупреждения негативных последствий и устранения проблем с водоснабжением и отводом стоков рекомендуется установить греющий кабель внутрь или снаружи трубы. Чтобы правильно подобрать конструкцию и мощность устройства, необходимо получить консультацию профессионала или обратиться в специализированную компанию.

Греющий кабель используется для обогрева трубопровода, залегающего под поверхностью приусадебного участка или под полом неотапливаемого здания. За счет наличия термического регулятора пользователь может устанавливать полный или экономный режим накала спирали греющего кабеля внутри трубы в период, когда в помещении находятся или отсутствуют люди. Греющий кабель для водопровода оснащен автоматической системой, реагирующей на падение температуры ниже установленного режима.

Конструкция провода

Устройство производится в виде ленточного тэна, внутри которого находится две изолированные жилы провода. В качестве изоляционного материала применяется полупроводниковая матрица из диэлектрического полимера. Матричный греющий кабель для водопровода внутри трубы равномерно прогревается на всех участках ленты, конструкция изолированного нагревательного элемента позволяет отрезать устройство по любому размеру без нарушения его функций.

К положительным свойствам полупроводникового нагревателя относится быстрая реакция кабеля на температуру при нагреве и остывании окружающего воздуха. Электронная система контроля не позволяет прогревочному кабелю для водопровода перегреваться, регулирует температуру провода в соответствии с заданными параметрами.

Независимо от места установки (на трубе или в середине трубопровода), материал не поддается воздействию негативных факторов, не разрушается механическими нагрузками. Питание греющего кабеля осуществляется от бытовой сети через холодный электропровод с вилкой. Благодаря высоким характеристикам конструкция не имеет ограничений по сфере эксплуатации, сохраняет рабочие свойства в среде с повышенной влажностью.

Сфера применения

Первые модели самогреющего кабеля для водопровода имели повышенную мощность, использовались для решения промышленных и производственных задач. Тепловая система с правильно подобранными характеристиками обеспечит функционирование:

водоснабжения;
канализации;
нефтепровода;
газопровода;
внешнего трубопровода для транспортировки жидких сред.

Для системы индивидуального водоснабжения используются конструкции, монтаж которых осуществляется непосредственно в трубе. Внутренний нагревательный элемент защищает водопроводную линию от замерзания и потребляет минимальное количество электрической энергии. Греющий внутренний кабель монтируется исключительно в системе подачи технической и питьевой воды.

Виды электрических тэнов

На потребительский рынок поставляются два вида греющего кабеля в трубу с водой: резистивный и саморегулирующий. В устройстве резистивного вида используется непосредственно свойство металла в процессе прохождения тока через проводник. Провод нагревается равномерно по всей длине, управление температурой осуществляется датчиками и терморегулятором.

В процессе монтажа участки провода укладываются строго параллельно относительно друг друга. По конструкции резистивный провод в трубу с водой изготавливается с одной и двумя жилами. Одножильный провод подключается к электрической сети двумя концами. Один конец двужильного провода оснащается заглушкой, на втором устанавливается вилка. Резистивный проводник резать нельзя.

Саморегулирующийся греющий провод для водопровода содержит в конструкции металлическую полимерную матрицу и два проводника. Ток, проходящий через проводники, нагревает матрицу. Особенностью устройства является выделение тепла при остывании полимерной изоляции, кабель самостоятельно регулирует степень нагрева тэна и выделения тепловой энергии рабочими элементами.

Двужильный кабель греющий для установки в трубу, в отличие от резистивного проводника имеет высокую стоимость. Финансовые затраты на установку тепловой системы окупаются набором положительных качеств:

возможностью пересечения отрезков без влияния на рабочие характеристики устройства;
возможностью делить провод на отдельные участки по маркировочной разметке;
длительным сроком службы (до 40 лет);
возможностью установки в помещениях с повышенной влажностью воздуха.

На место среза устанавливается оконечная муфта. Способы монтажа прописываются в инструкции.

Достоинства системы для труб

Саморегулируемый тэн для водопровода идеально подходит для коммуникационных сетей, имеет высокую надежность и безопасность в процессе эксплуатации. Активность проводника наступает при падении температуры окружающей среды ниже + 15 0 С. При монтаже тэна внутри водопровода необходимо убедиться, что материалы не выделяют токсинов, имеют степень защиты > IP 68 и герметичную оконечную муфту.

Чтобы снизить потери тепла после установки нагревательного элемента внутри трубы, линию водопровода рекомендуется закрыть рулонным теплоизоляционным материалом. Толщина изоляции подбирается в соответствии с диаметром системы коммуникации. Перед укладкой изоляции металлические трубы необходимо очистить от грязи, масляных пятен и пыли, удалить ржавчину и следы сварки.

Если нагревательный кабель планируется монтировать на пластиковые трубы, то в целях повышения тепловой отдачи на систему предварительно должен быть наклеен металлизированный скотч. В процессе укладки проводника необходимо использовать металлические вентили, задвижки, краны, тройники, сгоны. Укладка кабеля производится с образованием свободных петель в районе фитингов.

Как выбрать проводник

Все саморегулируемые тепловые кабели отличаются рабочими свойствами. При выборе устройства внимание следует уделить соответствию характеристик продукта сфере применения, указанной производителем. Для питьевой коммуникации в Сертификате соответствия должна присутствовать информация санитарной и экологической безопасности. Мощность системы, способной согревать выбранный диаметр трубы, должна подбираться с учетом коэффициента тепловой потери.

Оптимальным вариантом для промышленных целей является кабель мощностью 50Вт/м, для решения бытовых задач подойдет система с мощностью до 20 Вт/м. Обогревать хорошо утепленный трубопровод небольшого диаметра можно разновидностью проводника мощностью до 9Вт/м.

Саморегулирующийся греющий провод изготавливается известными брендами Raychem (Бельгия), Ensto (Финляндии) и Lavita (Южная Корея). Качество продукции проверено временем и вполне соответствует стоимости. Выбор продукта осуществляется не по цене, а в зависимости от источника воды. Если водоснабжение осуществляется из глубинной скважины, то теплый кабель вынужден будет работать в течение 8−9 месяцев, так как температура воды не поднимается выше +13°С.

Для воды из колодца систему обогрева рекомендуется оснастить терморегулятором, который можно запрограммировать на температуру отключения при +5 0 С. Комплектующие детали снижают расходы электрической энергии, увеличивают срок службы кабеля, обеспечивают водой в течение всего года независимо от климатических условий местности.

Греющий кабель внутрь трубопровода применяется для обогрева труб диаметром от 20 до 40 мм (при среднем утеплении вспененным полиэтиленом 13-20мм). Целесообразно применять внутренний обогрев для бытового трубопровода малого диаметра в том числе для труб с питьевой водой благодаря наружной оболочки из фторополимера, которая защищает кабель от химического воздействия среды.

Такой вид обогрева подходит для труб уже закопанных в землю, в случае, если наружный монтаж кабеля невозможен. Расположение кабеля непосредственно в обогреваемой жидкости уменьшает теплопотери.

Мощность греющего кабеля в трубу различна, для предотвращения замерзания воды температурой +10°С обычно достаточно 17Вт/м .

В канализационные трубы укладывать кабель не рекомендуется по нескольким причинам:

Возможность повреждения защитной оболочки кабеля при прокладке
Недостаток мощности
Коррозия концевой муфты
Возможность засора трубы
Возможность повреждения кабеля при очистке труб.

Таким образом, кабель внутри канализационной трубы прокладывается только в том случае, если установить наружный обогрев невозможно.

Широкое применение получил именно саморегулирующийся кабель, так как, в отличие от резистивного, он не перегревается и может нарезаться произвольной длины, упрощая монтаж.

Читайте также: