Умный провод для обогрева труб

Самогреющий кабель для водопровода: как соединить умный теплый провод, мощность греющего на метр, как подключить обогревающий

Умный провод для обогрева труб

Умный кабель для водопровода – это система, которая предотвращает замерзание водопровода в суровые русские зимы. Греющий кабель устроен таким образом, что способен сам регулировать температуру. Греющий провод имеет 2 способа монтажа: внутри емкости и снаружи. Чтобы сократить энергозатраты, в системе устанавливают специальные термодатчики.

Что такое умный саморегулирующийся кабель

Для России во время суровых зим становится актуальной проблема замерзания водопроводов, что ведет к их разрыву. Данную проблему эффективно решает провод для нагревания труб.

Саморегулирующая система выполняет такие функции:

  • поддерживать необходимый температурный режим;
  • предотвращать закупоривание трубопроводов;
  • обеспечивать должный напор воды;
  • защищать трубы от повреждений.

Саморегулирующей системой обогревают водопроводы, канализацию, резервуары, емкости. В частном строительстве обогревают умным кабелем крышу и водостоки.

Также данную систему применяют для теплых полов в жилых домах и теплицах. В теплицах провод заводят под грунт, чтобы дать почве хорошо прогреться.

В зависимости от применения, саморегулирующая система по-разному монтируется:

  1. В трубопроводах прокладывают провод как вовнутрь, так и наружу.
  2. В водостоках кабель заводят вовнутрь. При нагревании провода, снег и лед, попавшие в водосток, будут таять.
  3. Чтобы прогреть кровельное пространство, нагревательный провод заводят под внутреннюю сторону крыши.

Монтировать умную систему достаточно просто. Для этого не надо специального крепежа, а нужен только алюминиевый скотч.

Также самогреющий провод нельзя перегибать и заламывать, поэтому стоит избегать острых углов.

Данная система приобрела огромную популярность, благодаря определенным качествам:

  • простая эксплуатация;
  • универсальность;
  • безопасность;
  • экономия электричества.

Каким чугунным ваннам лучше отдавать предпочтение?

Для чего используется грязевой скважинный насос? Читайте.

Особенности установки вихревого насоса на скважину.

Принцип работы греющего кабеля

Греющий провод преобразовывает электрическую энергию в тепловую.

Этот самогреющий провод состоит из:

  • две медные жилы, сечением 1-1,5 куб.мм;
  • саморегулирующего полупроводника-матрицы;
  • теплоизоляционного слоя.

Между параллельными медными проводниками лежит матрица из угольного порошка. Данный элемент меняет свои размеры, в зависимости от условий окружающей среды.

Из-за этого разность потенциалов между металлическими проводниками меняется, тем самым меняя температуру кабельной системы.

Когда температура воздуха повышается – матрица расширяется, нарушая связь между молекулами углерода. В результате электропоток снижается и тепловыделение уменьшается.

Токопроводящие жилы в свою очередь состоят из 17-19 проводков. Скрутка из 19 проводков образует такую круглую форму. Это важно, так как при экструзии жилы, в матрице не появляется свободное пространство. Жилы имеют покрытие, которое предотвращает проводники от окисления.Хорошо с этим справляется никелевое покрытие.

Матрица покрыта изолирующим слоем, поверх которого располагается экран. Экран – это фольга или оплетка из никелевой проволоки. Эта конструкция располагается в термо пластиковой оболочке.

Данный изолирующий слой обеспечивает кабелю диэлектрику и является барьером от вредного воздействия окружающей среды. Такая конструкция обеспечивает регулировку температуры на каждом отдельном участке.

Виды

Нагревательные провода по области их применения бывают:

Первый вид применяют внутри труб, где протекает питьевая вода. То есть материал его покрытия не оказывает вредного действия на чистую жидкость. А технический кабель прокладывают во всех остальных случаях.

Греющие конструкции по принципу работы бывают таких типов:

  1. Саморегулирующий. Данный провод меняет объем отдаваемого тепла, в зависимости от температуры воздуха. Чем ниже температура, тем меньше система вырабатывает тепла.
  2. Резистивный. В этом проводе есть, как правило, одна-две медные жилы. Выделение тепла происходит согласно эффекта Джоуля-Ленца. Такая конструкция имеет вид секций.
  3. С минеральной изоляцией. Данная конструкция состоит из одной жилы и изоляции, которая изготовлена из оксида магния. Такой кабель устойчив к ультрафиолету и электромагнитному излучению.

Резистивный провод постоянно работает на полной мощности. К тому же, его конструкция представлена секцией с определенными размерами, что подходит не для всех трубопроводов.

В отличие от предыдущего кабеля, саморегулирующая система меняет мощности, в зависимости от температуры воздуха. Поэтому, данная система – экономически выгодная.

Технические характеристики нагревательного обородувания

Технические характеристики саморегулирующего провода подбирают в зависимости от его назначения. Основные характеристики греющего провода – это мощность и температура.

Мощность измеряется в ваттах на метр погонный. Этот параметр колеблется от 5 до 150 Вт/м. Чем выше данный показатель, тем больше электричества он потребляет и больше отдает тепла. Для водопроводов применяют системы с мощностью от 5 до 20 Вт/м. В зависимости от типа монтажа, выбирают кабели с такими мощностями:

  • подземный водопровод с внутренним нагревателем – мощность до 5 Вт/м;
  • подземный водопровод с наружным нагревателем – мощность от 10 Вт/м;
  • водопровод, который проходит по воздуху – мощность от 20 до 25 Вт/м

По термическому показателю, умные системы делятся на такие виды:

  • низкотемпературные с температурой нагрева до 65 ºС;
  • среднетемпературные – до 120 ºС;
  • высокотемпературные – до 240 ºС.

В водных коммуникациях в подавляющем большинстве применяют низкотемпературные греющие провода.

Греющий кабель для водопроводных труб

Умный провод для обогрева труб

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.

Строение саморегулирующего кабеля

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.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

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.

Греющий кабель в трубу: 12 вопросов и ответов по выбору и монтажу

Умный провод для обогрева труб
Разрешите представить: кабельные обогреватели

Цели

  • Когда нужен  кабельный обогрев трубопроводов в жилом доме?

В двух случаях:

  • Когда водопровод ХВС или ГВС (в последнем случае — тупиковый, без непрерывной циркуляции) прокладывается через помещение с температурой ниже +2°С;

Однако: СП 30.13330.2016 допускает использование наряду с кабельным обогревом теплового сопровождения, то есть прокладки водопровода в общем канале с отоплением или другим источником тепла.

  • Когда ввод воды или канализация в силу каких-то причин не могут быть проложены ниже глубины промерзания почвы.

Глубины промерзания в разных регионах РФЛюбопытно: в Крыму, где живет автор, в силу климатических особенностей полуострова инженерные системы часто прокладываются открыто. Кабельный обогрев спасает их от разморозки в редкие зимние заморозки. Прокладка канализации по фасаду жилого дома

Кто лучше

Давайте сравним перечисленные решения по основным потребительским качествам.

Экономичность

  • Какой кабель греющий для трубопровода потребляет меньше энергии?

Саморегулирующийся. Видите ли, его матрица меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и самого кабеля:

  • В холод матрица уменьшает свои линейные размеры. При этом проводящие частицы в ней образуют большее количество  цепей, замыкающих токоведущие жилы между собой, что вызывает увеличение потребляемого участком кабеля тока и его нагрев;
  • При постоянной температуре кабеля размер матрицы неизменен, а значит — неизменно и ее сопротивление;
  • Стоит кабелю нагреться вследствие повышения температуры среды, как матрица расширится, и количество проводящих ток цепей в ней упадет, а вслед за ним упадет энергопотребление

Поведение матрицы при изменениях температуры

Что в результате? А в результате кабель потребляет ровно столько энергии, сколько нужно для поддержания стабильной температуры. Мало того: для каждого участка кабеля энергопотребление регулируется независимо от других участков.

Отказоустойчивость

  • Какой вид греющего кабеля наиболее надежен?

При правильном монтаже все его разновидности сохраняют работоспособность неограниченно долго: в изолированном проводнике просто-напросто нечему ломаться. Однако, в отличие от своих конкурентов, греющий кабель саморегулирующийся для труб не боится перехлеста:  на него можно  подавать питание даже тогда, когда кабель смотан в бухту.

Любой резистивный или зональный кабель в тех же условиях незамедлительно отправится в Валгаллу из-за локального перегрева в местах перехлеста и связанного с ним расплавления изоляции: тепловыделение проводника превысит возможности теплоотвода.

Подсказка: нашего героя спасает все та же независимая регулировка мощности каждого отдельного участка. По мере нагрева в месте перехлеста матрица будет уменьшать электрическое сопротивление, и уменьшать тепловыделение.

Резка

  • Какой кабель можно резать на участки произвольной длины?

Все тот же греющий кабель саморегулирующийся для труб. Дело в том, что длина токоведущих жил никак не влияет на нагрев соединяющей их матрицы: при уменьшении длины кабеля уменьшается только полная потребляемая отрезком мощность.

Отрезок любой длины сохранит функциональность

Как обстоят дела у конкурентов?

Резистивный кабель имеет фиксированную длину. Ее изменение повлечет за собой уменьшение полного сопротивления проводника, а вслед за ним — рост тока и перегрев.

Кстати: одножильный резистивный нагреватель  имеет еще одну неприятную особенность. Его нужно подключать к питанию обоими концами, что усложняет монтаж. У двужильного эта проблема решается  концевой муфтой, замыкающей жилы между собой.

Зональный кабель резать можно, но лишь на участки фиксированной длины. Отрезав кабель в середине секции, вы повредите нагревательные элементы в ней.

Сборка секции

  • Что нужно для того, чтобы организовать обогрев труб греющим кабелем с саморегулирующейся матрицей?

Для начала — превратить его в готовую греющую секцию. Для этого необходимы:

  • Провод питания (так называемый холодный конец). Для нагревателя с экранирующей оболочкой используют трехжильный провод 3х1,5 мм2;
  • Евровилка;

Вилка с контактами заземления

  • Монтажный комплект, включающий термоусадку нескольких типоразмеров и гильзы для соединения проводов. Его цена в настоящее время (2017 год) варьируется от 200 до 400 рублей.

Как собрать секцию своими руками?

Вот подробная инструкция:

Подбор мощности

  • Как подобрать греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб известного диаметра?

Обратитесь к таблице строчкой ниже:

Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой

Полная  мощность кабеля, приходящаяся на погонный метр трубы, должна полностью компенсировать теплопотери. Например, для 20-миллиметрового ввода водоснабжения, проложенного в сантиметровой теплоизоляции по улице с температурой -30°С и транспортирующего 10-градусную воду, нужен кабель с мощностью не менее 17 Вт/м.

Однако: прокладка греющего кабеля на трубопроводах может выполняться не только в одну линию, но и спиральной навивкой. Ту же мощность вы получите, намотав на метр трубы 1,7 метра 10-ваттного кабеля. Кабель навит на трубу спиралью

Крепление на трубу

  • Как закрепить на трубопроводе систему кабельного обогрева?

Вот несколько самых простых решений:

  • Спиральной намоткой;
  • Скотчем (обычным или, что куда лучше, алюминиевым: он уменьшит теплопотери трубопровода за счет ИК-излучения);
  • Полиэтиленовыми стяжками.

Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки

Теплоизоляция

  • Чем изолировать трубы с греющим кабелем, закрепленным на поверхности?

И здесь есть несколько вариантов:

На фото — скорлупа из пенопласта

  • Фольгированная оболочка из базальтовой ваты;
  • Скорлупа из пенополиуретана (в том числе фольгированная);

Любопытно: современным рынком предлагаются готовые трубы в ППУ изоляции с греющим кабелем. Они предназначены для монтажа наружных трубопроводов в особо холодных регионах. Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев

  • Утеплители из вспененных полимеров (пенополиэтилена, пенополипропилена) — трубчатые и рулонные, фольгированные и лишенные дополнительного отражающего слоя.

Оболочки для труб из пенополиэтилена

Монтаж в трубопровод

  • Можно ли установить кабель греющий внутрь трубы с водой?

Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).

Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана

  • Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?

Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.

Сальниковое уплотнение позволяет установить  кабель греющий внутри трубы

  • Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?

Нельзя.

Причины три:

  • Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
  • Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
  • При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.

Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все имевшиеся у читателя вопросы. Прикрепленное к статье видео покажет вам более наглядно, как можно установить кабель греющий в трубу. Успехов!

Читать далее…

Умный провод для обогрева труб

Умный провод для обогрева труб

Системы обогрева труб кабелем. Как выбрать провод для обогрева трубы. Какой мощности потребуется термокабель для обогрева воды в трубе. Подбор саморегулирующегося кабеля для подогрева водопровода.

Купить кабель для подогрева трубы

Для предотвращения замерзания водопровода или канализации в зимний период используются специальные греющие кабели. Для обогрева труб оптимально применение саморегулирующихся греющих кабелей, так как их можно устанавливать на трубы из любого материала (металл, металлопласт, полипропилен, PE, PEX) не боясь того, что кабель перегреет трубу или перегорит.

Это возможно благодаря свойству саморегулирующихся кабелей менять выделяемую мощность на каждом отдельном своем участке в зависимости от температуры на поверхности кабеля. Т.е. чем сильнее кабель нагревает трубу, тем меньше он начинает греться и остывает. Причем происходит это не по всей длине кабеля, а только на перегретом участке.

Благодаря этой особенности такой кабель не боится самопересечений, перехлестов, прост в монтаже.

Монтаж кабеля для обогрева трубы возможен

  1. Снаружи трубы
  2. Внутри трубы (при установке греющего кабеля в трубу с питьевой водой выбирайте кабель, предназначенный для питьевой воды)

Выбор кабеля для защиты трубопровода от замерзания зависит от следующих факторов:

  • диаметра трубы
  • материала трубы
  • толщины теплоизоляции
  • минимальной температуры окружающей среды

По таблице определяются теплопотери трубы в зависимости от внешних условий. Для определения теплопотерь трубы или водопровда вы должны:

  1. Выбрать диаметр трубы
  2. Выбрать толщину теплоизоляции
  3. Выбрать разность внутренней (температуры продукта в трубе) и наружной (температуры окружающей среды) температур
  4. На пересечении этих значений в таблице найти теплопотери трубы  на 1 погонный метр при заданных параметрах
  5. В соответствии с теплопотерями трубы выбрать нагревательный кабель необходимой длины и мощности.

Пример расчета теплопотерь трубы.

Исходные условия:

  • труба диаметром: 3/4 дюйма
  • толщина теплоизоляции: 20 мм
  • температура воды в трубе: +5ºС 
  • минимально возможная температура окружающей среды: — 35 ºС

Разность внтуренней и наружней температур получаем равной 40ºС. По исходным данным находим в таблице теплопотери нашей трубы. Они составят 8,9 Вт/м.

Таким образом, для компенсации теплопотерь нашей трубы понадобится кабель мощостью не менее 9 Вт/м (например Raychem FrostGuard) и длинной, равной длине обогреваемого участка. Если подобрать кабель необходимой мощности невозможно, нагревательный кабель спиралью наматывается на трубу.

Для защиты от замерзания трубы диаметром 50 мм при тех же условиях понадобится кабель 17,3 Вт/м (например Комплект для подогрева труб AURA FS)

Толщина теплоизоляции трубы, ммРазность температур на улице и в трубе, º СДиаметр трубы, дюйм / мм
½ /¾ /1 /1,25 /1.5 /2 /3 /
13192532385176
Теплопотери трубы, Вт
10205,37,08,710,311,915,121,6
308,010,513,015,417,922,732,4
4010,614,017,320,623,830,343,1
5013,317,521,625,729,837,953,9
6015,921,026,030,935,745,464,7
20203,54,45,36,27,08,711,9
305,36,78,09,210,513,017,9
407,18,910,612,314,017,323,8
508,811,113,315,417,521,629,8
6010,613,315,918,521,026,035,7
30202,93,54,14,75,36,48,7
304,35,36,27,18,09,713,0
405,87,18,39,510,612,917,3
507,28,810,411,813,316,121,6
608,610,612,414,215,919,326,0
40202,53,03,54,04,45,37,0
303,84,65,36,06,78,010,5
405,16,17,18,08,910,614,0
506,37,68,810,011,113,317,5
607,69,110,612,013,315,921,0
50202,32,73,13,53,94,66,0
303,54,14,75,35,96,99,0
404,65,56,37,17,89,212,0
505,86,97,98,89,811,515,0
606,98,29,410,611,713,918,0
100201,82,12,32,52,73,13,9
302,73,13,53,84,14,75,9
403,64,14,65,15,56,37,8
504,55,15,86,36,97,99,8
605,46,26,97,68,29,411,7

Источник: https://profiheat.ru/kak-vybrat-kabel-dlya-obogreva-truby.html

Умный кабель для водопровода: самогреющий, технические характеристики, монтаж

Умный кабель для водопровода – это система, которая предотвращает замерзание водопровода в суровые русские зимы. Греющий кабель устроен таким образом, что способен сам регулировать температуру. Греющий провод имеет 2 способа монтажа: внутри емкости и снаружи. Чтобы сократить энергозатраты, в системе устанавливают специальные термодатчики.

Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи

Умный провод для обогрева труб

Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания.

На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.
А что делать, если вы не можете заложить трубу с водой на такую глубину? Допустим, у вас на участке скальный грунт или грунтовые воды находятся слишком близко к поверхности?

Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.

Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.

Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:

  • резистивные
  • саморегулирующиеся

Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.

Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.

При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.
Что лучше, одножильный или двухжильный вариант? При одножильном необходимо делать петлю и дважды протягивать кабель от начала до конца трубы, дабы на его концы подать напряжение 220В.

С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.

Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.

Без регулятора использовать резистивный кабель нельзя!

Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.

У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.

Жилы замыкать между собой в конце кабеля не нужно!

Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.

То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.

Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.

Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.

При этом не заблуждайтесь, когда на улице достаточно теплая погода, самостоятельно он полностью не отключается.

Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.

Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.

Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.

Вам не придется покупать и подключать термостат.

Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.

Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.

Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.

Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм,  и у внутренних – 5*7мм.

Не угадаете с размером, и такой кабель реально может уменьшить напор воды.

При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.

Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.

Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.

Вот, например, пищевой вариант.

Снаружи мы имеем:

Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.

Далее идут:

  • бронированный, защитный экран или оплетка

Без такого заземляющего экрана кабель внутри трубы использовать нельзя.

  • две медные жилы с полимером между ними

У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.

Первостепенной задачей греющего кабеля является предотвращение замерзания воды в трубе. А этого можно добиться только при достаточной мощности.

Какую выбрать в вашем случае? В условиях бытовых объектов обычно обогревается водопроводная труба диаметром максимум 32мм.

Если вы экстремал и трубу нисколечко не утепляете, то такой водопровод придется обматывать кабелем минимум 32Вт/м.

При отсутствии требуемой мощности потребуется намотать сразу два кабеля.

Все греющие кабеля нормально работают только при соответствии напряжения номинальным значениям, прописанным в паспорте изделия. Если у вас дома проблемы с напругой, и она редко когда поднимается выше 180-190В, то не удивляйтесь, что выбранной мощности может не хватить, и в один прекрасный день труба все же перемерзнет.

А почему иногда умирает сам кабель? Самореги боятся частых включений выключений. Обычно у них конечное число таких коммутаций.

Также они выходят из строя из-за неправильного подключения к питающему кабелю 220В. Некачественная концевая заделка и попадание влаги во внутрь оболочки, еще одна причина.

Для герметичного ввода пищевого кабеля внутрь трубы применяют сальники. При их выборе обращайте внимание на форму кабеля. Они бывают круглыми или плоскими.

Под определенную марку используют свой сальник. Неправильно подберете, получите течь.

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.

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.

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.

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.

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.

А если у вас более сложный случай? Например, на участке водопровода присутствуют крепежные элементы и вентили?

Здесь есть определенные нюансы. Для начала подготавливаете саму трубу, наклеивая ленту.

В крепежных точках хомуты придется временно убрать.

При этом сам провод должен проходить через нижнюю точку крепления хомута.

А что делать с краном?

Если кабель здесь пустить в натяжку по прямой или даже по спирали, то при необходимости замены вентиля, сделать это без разрезания кабеля уже не получится.

Поэтому должен быть сделан запас в виде петли.

После этого просто складываете данную петлю вокруг вентиля и стягиваете ее стяжкой.

Поверх всего натягивается теплоизоляция.

Давайте теперь рассмотрим процесс монтажа внутри трубы. В каком случае приходится выбирать именно этот вариант?

Например, когда вы купили дом с уже готовым водопроводом, проложенным не по правилам или с недостаточным количеством теплоизоляции.

Или вам нужно переделать дачный домик для круглогодичного проживания, а доступ к возможным местам промерзания трубы затруднен.

Дабы не раскапывать землю и не ломать конструкции, сквозь которые проходит водопровод, единственным выходом остается “запихнуть” греющий кабель во внутрь. Как это делается?

Для такой работы вам понадобится специальный сальник и тройник. Подбирайте его исходя из размеров своей трубы.

Лучше всего не использовать тройник под прямым углом в 90 градусов.

Такой угол считается экстремальным для греющих кабелей и сокращает их срок службы.

Комплект сальника заводите сквозь кабель, после чего начинаете проталкивать провод в трубу.

Перепроверьте, чтобы конец был надежно замуфтован, дабы не повредить жилы при прохождении поворотов.

Самое важное в этой работе – аккуратность. Небольшая вмятина или царапина от заусенца на тройнике могут повредить внешнюю оболочку.

Как только кабель достиг конца трубки вкручиваете сальник в тройник и затягиваете его.

Если у вас не хватает места для монтажа распредкоробки, в которой будет происходить подключение проводов, можете ее разместить прямо на самой трубе через Г-образный уголок.

Профессионалы, прежде чем подавать напряжение, обязательно проверяют изоляцию кабеля мегометром.

Ну и конечно же подключение в щитовой должно выполняться через УЗО или дифф.автомат.

Вы же не хотите, чтобы вас или ваших детей ударило током в ванной в самый неподходящий момент.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.