Греющие кабели для водопровода: какой лучше?

Владельцы загородных домов часто используют греющие кабели, чтобы обезопасить водопровод от замерзания зимой. Существует несколько видов кабелей: рассказываем, чем они отличаются и сколько электричества потребляют.

Монтаж греющего кабеля — это наиболее эффективный способ защиты водопровода, канализации и водостоков от промерзания. Существует несколько видов кабеля, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Мы расскажем, в каком случае может потребоваться монтаж кабеля, какой лучше в плане энергоэффективности и как выбрать подходящий по мощности.

В каких случаях может потребоваться монтаж греющего кабеля?

В принципе, чтобы водопровод или канализация не промерзали, их нужно укладывать на глубине 1,1 — 1,3 м (более точные показатели можно найти в соответствующих таблицах по каждому региону России). Однако не всегда есть возможность проложить трубопровод на такой глубине — вот несколько тому причин:

• Высокая концентрация коммуникаций. В крупных городах на многих участках земли высокая плотность уже имеющихся коммуникаций, например, электрокабели, газо- и водопровод, а также канализация и коммуникации связи. Из-за этого копать в этих местах запрещено, а там, где разрешено, глубоко закопаться не получится. Поэтому возможно придется положить трубу выше глубины промерзания грунта, что несет за собой вероятность замерзания жидкости внутри трубы.
• Высокая плотность грунта. Если нет возможности копать экскаватором, а только вручную, но при этом грунт очень твердый, то возможно придется класть трубу выше.
• Ввод в дом выше уровня промерзания грунта. Даже если вся труба залегает глубоко, ввод в дом все же может располагаться выше глубины промерзания грунта, поэтому существует вероятность образование льда.
• Трубопровод был смонтирован до вас на недостаточной глубине. Если проблема замерзания трубопровода обнаружилась недавно и нельзя выкопать, и переложить магистраль, тогда есть возможность уложить греющийся кабель внутрь изделия.

На самом деле причин для использования греющего кабеля может быть еще много. Какой греющий кабель лучше взять для водопровода и канализации? Об этом речь пойдет дальше.

Резистивный кабель

Двужильный (одножильный не рассматриваем ввиду неудобности его подключения) резистивный кабель состоит из одной токопроводящей жилы и одной греющейся (1), внутренней изоляции (2), металлической оплетки (3) и наружной термостойкой изоляции из полимера (4). Под действием силы тока происходит нагрев жилы, которая в свою очередь отдает тепло объекту. Резистивный кабель также часто используют при монтаже теплого пола.

Для работы резистивного греющего кабеля в обязательном порядке необходимо использовать терморегулятор, который предотвратит его перегрев. Также он греет одинаково по всей длине, а значит расход электроэнергии будет максимальным (в сравнении с саморегулирующимся). Главное преимущество резистивного изделия над саморегулирующимся — это относительно невысокая цена. Например, в среднем 1 погонный метр хорошего резистивного кабеля мощностью 10 Вт/м будет стоить около 150 — 200 рублей, в то время, как саморегулирующийся при той же мощности будет стоить порядка 500 — 600 рублей метр.

Обычно резистивный провод продается в комплекте с вилкой и термостатом в концевой муфте. В зависимости от модели и области применения термостат может быть выставлен на разные температуры. Например, у кабеля SpyHeat SHFD, предназначенного для обогрева трубопровода, термостат рассчитан на включение при понижении температуры ниже 5°С. Это означает, что когда температура у основания термостата падает ниже 5°С, то он запускает работу кабеля. Именно поэтому термостат необходимо располагать в самой верхней точке трубы — там, где температура падает ниже всего. Если разместить наоборот, то может получиться, что самый холодный участок трубы будет замерзать, а термостат так и не включится.

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующийся кабель состоит из двух токопроводящих жил (1), полимерной греющейся матрицы (2), изоляции (3), экранирующей оплетки (4) и защитного термостойкого слоя (5). Кабель способен самостоятельно изменять температуру нагрева и соответственно выходную мощность на разных участках. Как это происходит? При снижении температуры окружающей среды понижается сопротивление матрицы, а количество путей прохождения тока увеличивается, за счет чего увеличивается нагрев и отдача тепла. И наоборот, при повышении температуры «за бортом», сопротивление матрицы увеличивается, а ее нагрев и выходная мощность практически падает до нуля.

Благодаря такому принципу работы провод не греется постоянно на максимальной мощности, а экономит электроэнергию, подогревая только нужные участки. КПД изделия гораздо выше, чем у резистивного. Однако важен следующий момент: так как у саморегулирующегося провода нет термостата, то температуру окружающей среды, при которой он будет начинать нагреваться, необходимо уточнять у продавца, так как разные модели могут иметь разный температурный порог.

Какая наружная изоляция должна быть у провода?

Внутренняя изоляция токопроводящих жил не так важна, как внешняя. От внешней зависит, в каких условиях можно будет использовать изделие. Например, если необходимо заводить провод внутрь водопроводной трубы, тогда изоляция должна быть из пищевого фторпласта, который не будет влиять на вкус воды или менять ее химический состав. Причем пыле и влагозащита должна быть по стандарту IP68.

Для монтажа на крыше или водосточной трубе важно, чтобы изоляция выдерживала длительное воздействие ультрафиолетовых лучей. Обычно ее изготавливают из фторполимера. На изделии может не указываться материал оболочки, а лишь написана фраза «защита от UF-лучей». А вот для канализации предназначен кабель с полиолефиновой оболочкой. Хотя эта информация обычно пишется в характеристиках к каждому товару, но лучше ее уточнять у продавца, чтоб не ошибиться и купить нужный провод.

Как подобрать кабель по мощности?

Если сказать просто, то для каждого градуса ниже 0 берется 1 Вт мощности. То есть, если канализационная труба должна функционировать при температуре -10°С, то мощность кабеля должна составлять не менее 10 Вт/м (имеется ввиду, что температура трубы будет не 0°С, а положительная, например, +3 — +5°С). Однако это довольно усредненные показатели и для более точного расчета нужно пользоваться специальными калькуляторами, которые учитывают теплопотери материала трубы (металл или пластик), длину трубопровода, есть ли дополнительная теплоизоляция, монтаж провода и вырабатываемую им температуру. Кабели разных производителей при одинаковой выходной мощности могут выдавать разную температуру. Например, один провод при мощности в 10 Вт/м выдает максимальную рабочую температуру в 65°С, а другой при той же мощности 75°С.

В паспорте товара обычно указывается номинальная выходная мощность кабеля, а также максимальная температура обогрева (воздействия). Выше вы можете видеть вырезку характеристик саморегулирующихся кабелей одного из производителей. Из нее можно узнать, какой провод для каких целей можно использовать. Подобные данные указывает практически каждый производитель.

Сколько электричества потребляет саморегулирующийся кабель?

Многое зависит от выходной мощности, времени работы и конкретных участков обогрева. Предположим нам необходимо отапливать в холодное время года 5 м водопроводной трубы при температуре -10°С. Для этого мы берем 10 м кабеля (будем монтировать с обеих сторон по 5 м) мощностью 10 Вт*ч/м. Если у нас труба с кабелем дополнительно имеет утеплитель, тогда расход будет сокращен приблизительно в 2 раза. Таким образом при работе 24 в сутки получаем такие показатели в месяц:

(10*10)/2*24*30 = 36000 Вт = 36 кВт/мес.

Если вы живете в Москве, вам это обойдется 36*5,47 = 196,92 руб.

Однако стоит учитывать, что самореглирующий провод может греть сильнее в одном месте и слабее в другом, тем самым снижая выходную мощность и соответственно расход электроэнергии. Также температура окружающей среды может понижаться или повышаться, поэтому расход в разные дни будет разным. Учитывая эти факторы можно сказать, что саморегулирующийся кабель максимально экономит электроэнергию и расходует тепло более рационально, чем другие типы греющих изделий.

Вывод

Какой греющий кабель все же взять для водопровода и канализации? Если нужно греть маленький участок трубы, например, на вводе в дом, тогда можно сэкономить, купив резистивный кабель с терморегулятором – расход электричества «в холостую» будет минимальным.
Для больших участков трубопровода, водостока или крыши, а также в условиях частого перепада температуры или разного уровня залегания трубы в грунте лучше взять саморегулирующийся греющий кабель. В закупке вы потратите больше, но в течение эксплуатации быстро окупите за счет экономии электроэнергии и лучшей отдачи тепла.

Виды и монтаж греющего кабеля для водопровода внутри трубы

Греющий кабель для водопровода внутри трубы устанавливают для нагрева труб водоснабжения, если прокладка трубопровода осуществляется открытым способом или на уровне промерзания земли.

Принцип работы греющего кабеля для водопровода

Подогрев наружных трубопроводов очень распространен во многих регионах России. Греющий кабель для водопровода, может устанавливаться как внутри трубы так и снаружи, и по своей сути является простым проводом. А благодаря наличию сопротивления, использована одна из возможностей проводника из металла – пропуская через себя электрический ток металл имеет способность нагреваться.

При увеличении или уменьшении силы тока, температура кабеля соответственно повышается или понижается. Таким образом, наличие данных физических свойств позволяет регулировать температурную норму.

Соответственно, чем выше уровень сопротивления, тем больше нагреется устройство. Понятно, что саморегулирующийся электропровод должен защищаться хорошей гидроизоляцией, ведь он находиться в воде.

Включают греющий кабель при температуре + 5 градусов внутри водопровода. При снижении температуры окружающей среды, сопротивление на проводе повышается, таким образом, в водопроводе поддерживается нужная температура воды.

Купить данный кабель можно различной протяженности. Это могут быть виды от двух до двадцати метров. Они позволяют прогревать проводом часть водопровода, или всю магистраль, если она расположена в зоне промерзания.

С первого взгляда такой кабель кажется очень простым приспособлением, который можно установить своими руками, и осуществить эффективное прогревание водопровода. Но, для того, чтобы правильно выбрать и смонтировать греющий кабель внутри трубы, необходимо внимательно изучить всю информацию, которая будет изложена ниже.

Конструкция и сфера применения

Электрический обогрев используется для повышения температуры водопроводных или канализационных труб, а также резервуаров для хранения жидкостей и дренажных каналов (например, для слива конденсата с поверхности крыши).

Документация к греющему кабелю

Греющий кабель для обогрева труб устанавливается только в зонах, подверженных воздействию низких температур. Владелец здания может поместить обмотку на всем участке трубопровода или закрыть участки длиной по 200-300 мм. От протяженности кабеля для обогрева водопроводной трубы зависит энергопотребление системы.

Разогревающий кабель для трубы состоит из элементов:

1. Внутренняя металлическая жила или набор токопроводящих элементов. Для изготовления деталей используются сплавы с повышенным сопротивлением, что обеспечивает нагрев элементов при прохождении электрического тока. Сверху жилы покрыты слоем изолирующего материала, сохраняющего защитные характеристике при циклических прогревах.
2. Защитный экран, расположенный вокруг нагревающих жил. Деталь изготовлена из алюминиевой фольги или медной сетки, предотвращающей формирование электромагнитных помех при подаче напряжения. Для улучшения характеристик медную оплетку покрывают тонким слоем никеля, под металлическим экраном размещается дополнительный слой диэлектрика.
3. Наружный защитный слой из эластичного материала, сохраняющего характеристики при низких температурах. Термокабель для обогрева труб, предназначенный для эксплуатации в условиях Севера, оснащается защитным слоем с увеличенной толщиной.

Устройство греющих кабелей

Виды проводов

Существует несколько видов кабеля, применяемых для подогрева трубопровода, которые имеют различные технические характеристики и способы монтажа, что позволяет использовать тот или иной тип в зависимости от технического задания.

Принцип работы греющего шнура достаточно прост: электрический ток нагревает трубу до плюсовой температуры, не позволяя замерзнуть проходящей жидкости. Кабель, применяемый для обогрева, может быть:

• Экранированный, имеющий металлическую оплетку, использующуюся в качестве дополнительной защиты от механических повреждений.
• Неэкранированный, с двойной изоляцией.
• Зональный. Точечный нагрев определенных участков.
• Саморегулирующийся. Пара медных токопроводящих жил и между ними рабочая матрица.
• Резистивный, одно- или двухжильный.

Монтаж провода обогрева может производиться как снаружи, так и внутри системы, последний вариант экономичен в отношении электроэнергии, но более дорогостоящий при исполнении монтажных работ.

Наиболее эффективно использование наружного обогрева в сочетании с применением теплоизоляционных материалов, которые позволяют уменьшить тепловые потери. Эффективно обогреваются канализационные системы, изготовленные из металла и пластика практически любого диаметра.

Мощность греющего кабеля для водопровода

Точно определить, сколько мощности требуется для эффективной работы резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля, пользователю даже с инженерным образованием довольно сложно – расчетные формулы слишком громоздки и подсчет занимает длительное время. Задача по силам только квалифицированным специалистам, a ее решение в быту осуществлено производителями и реализаторами нагревательной электрокабельной продукции.

Опытным путем установлено, что для обогрева трубопроводов достаточно электрокабеля с мощностью 10 Вт на погонный метр при использовании скорлупы 50 мм из пенопластового или пеноплексового утеплителя и диаметре труб не более 50 мм, температура окружающей среды при этом не должна опускаться ниже -30º С.

Для бытовых водопроводов из ПНД стандартным диаметром один или полтора дюйма, оптимальная толщина оболочки утеплителя составляет 30 мм, при использовании канализации понадобится кабель более высокой мощности около 20 Вт на метр или спиральная намотка, при толщине утеплителя 50 мм.

Для наружного обогрева мощность нагревательного кабеля линейно связана с окружающей температурой и состоянием обогреваемых элементов, для трубопроводов ее среднее значение около 20 Вт на погонный метр, на крышах и в водосточных трубах используются мощные резистивные электрокабели до 60 Вт на погонный метр.

Схема подключения одножильного и двужильного кабелей

Как подобрать правильный кабель

При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.

При этом необходимо учесть такие параметры, как:

• назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
• материал, из которого выполнена канализация;
• диаметр трубопровода;
• особенности участка, который предполагается обогревать;
• характеристика используемого теплоизоляционного материала.

На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.

Расчетная формула выглядит так:

Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса

Когда теплопотери рассчитаны, следует вычислить длину системы. Для этого полученное значение нужно разделить на удельную мощность кабеля нагревательного устройства. Результат следует увеличить, учитывая обогрев дополнительных элементов. Мощность кабеля для канализации стартует с 17 Вт/м и может превышать 30 Вт/м.

Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.

С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.

На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.

Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)

Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.

Такие программы обычно предлагают пользователю дополнительные возможности, например, помогают рассчитать необходимый диаметр канализации, размеры слоя теплоизоляции, тип утеплителя и т.п.

Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.

Подбирая саморегулирующийся кабеля, важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя. Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.

Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник необязательно.

При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы

Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.

Такой кабель предназначен для обогрева кровли или ливневой канализации, поэтому защитой от разъедающих веществ он не снабжен. Его можно рассматривать лишь как временный вариант, поскольку при длительном использовании в неподходящих условияхкабель Lavita RGS 30-2CR неизбежно сломается.

Монтаж греющего кабеля внутри трубы

Алгоритм прокладки кабеля внутри трубы выглядит следующим образом:

• На участке трубы, через который в нее будет заводиться греющий кабель, фиксируется тройник или седелка;
• В установленный элемент вкручивается трубная врезка;
• В трубную врезку заводится греющий кабель.

Как видно, процесс монтажа достаточно прост, но при этом должны соблюдаться некоторые условия:

• Прогревать посредством электрического кабеля можно только те трубы, диаметр которых превышает 20 мм;
• Перед приобретением греющего кабеля нужно тщательно измерить длину трубопровода и подобрать кабель соответствующего размера;
• Греющий кабель внутри трубы нельзя устанавливать через запорную арматуру;
• В точке, через которую в трубу заводился кабель, нужно повесить табличку или сделать надпись о наличии электричества;
• Укладывая кабель в трубе, ни в коем случае нельзя фиксировать его сальником или прокладкой, идущими в комплекте;
• Проводить работу нужно очень аккуратно, чтобы не повредить кабель (острые места, например, нужно закрыть изолентой или аналогичным материалом);
• Прокладывать греющий кабель в трубу с питьевой водой настоятельно не рекомендуется.

Способы крепления проводника

Достаточно часто неисправность возникает именно на соединительном стыке, что влечет обесточивание кабеля для канализации. Правильный монтаж производится в следующем порядке:

• На конец обогревающего шнура надевается термоусаживаемая трубка большого размера.
• Зачищается наружный изоляционный слой от торца на расстоянии 50 мм, оплетка обрезается на 10 мм от края изоляции.
• Производится разделение нагревательных жил и очистка от внутренней изоляции порядка 6 мм.
• Далее на шнур, а также на каждую жилу трубки малого диаметра и трубка среднего диаметра,.
• Необходимо поместить скрученную оплетку в металлическую трубку, обжать для плотного соединения с оплеткой.
• Конец подающего энергию провода очищается от наружной изоляции на 80 мм.
• Производится разделение жил: заземляющий провод остается как есть, а фазный и нулевой провода обрезаются на длину 35 мм.
• Концы проводов освобождаются от вторичной изоляции на 6 мм.
• Зачищенные концы подающего и греющего кабелей последовательно вводятся в термоусаживаемые муфты и соединяются посредством нагрева строительным феном или открытым огнем.
• Дополнительно каждый стык необходимо обмотать изоляционной лентой.
• Заземляющий провод вставляется в металлическую втулку, обжатую на оплетке, и также зажимается.
• На полученный стык сдвигается термоусаживаемая трубка среднего размера, а после термитной обработки – большого размера, с последующим нагревом.

Подобное соединение полностью исключает попадание влаги в соединительный стык, поэтому не произойдет короткого замыкания проводки.

Заключение

Греющий кабель – это надежное решение проблемы с прогревом трубопровода. Применение электрических кабелей имеет массу плюсов, а недостатки практически отсутствуют. Сложностей с выбором или монтажом такой системы прогрева труб обычно не возникает – достаточно лишь измерить трубопровод, подобрать подходящий кабель для внутреннего обогрева водопроводных труб и аккуратно его установить, получив в результате качественную конструкцию, предохраняющую трубы от замерзания.

Источник https://ichip.ru/sovety/pokupka/kakoj-greyushchij-kabel-luchshe-vzyat-dlya-vodoprovoda-711692

Источник https://remont-system.ru/sovety-po-montazhu/vidy-i-montazh-greyushchego-kabelya-dlya-vodoprovoda-vnutri-truby

Источник

Источник