Греющий кабель для водопровода: выбор и монтаж

Обычный провод работает постоянно на максимальной мощности, а саморегулирующийся нагревательный кабель меняет интенсивность нагрева в зависимости от температуры окружающей среды и поверхности. Причем на разных участках может быть разная интенсивность, зависящая от сопротивления и силы тока. Разбираемся в работе кабельных систем, их достоинствах и недостатках, сложен ли монтаж своими руками и стоит ли за него браться.

  • Низкотемпературные. Их мощность составляет до 15 Вт/м и во время работы они могут нагреваться до 60°С. Такими проводами, например, обматывают водопроводные трубы у частного загородного дома.
  • Среднетемпературные. К ним относятся саморегулирующиеся кабели, мощность которых достигает от 10 до 33 Вт/м, а максимальная температура – до 120°С. Они используются при монтаже теплого пола, подогрева крыши, емкостей.
  • Высокотемпературные. Имеют мощность от 15 до 95 Вт/м, а рабочая температура может достигать 190°С. Их можно встретить на промышленных предприятиях, при обогреве труб большого диаметра или больших по площади помещений.

Среди подобного оборудования (нагревательные маты или инфракрасные полы) саморегулирующийся кабель удобен тем, что его можно сгибать и тем самым охватывать даже узкие участки помещения. Подобрать подходящий провод не сложно, длина изделий варьируется от 2 до 30 м. В зависимости от того, где будет располагаться система (в детской комнате, бассейне, сауне) и под каким покрытием (кафель, плитка, паркет) следует выбирать мощность. В нашем магазине Вы можете приобрести оборудование с максимальной производительностью от 18 до 750 Вт.

Разновидности

Какие виды греющих проводов предлагает современный рынок?

Одножильный резистивный

Разновидности

Самый простой конструктивно и самый дешевый греющий кабель — одножильный резистивный. Он представляет собой обычный провод в изоляции с единственной токоведущей жилой.

Это решение имеет несколько специфических особенностей, делающих его применение в бытовых целях довольно неудобным:

  • Кабель должен образовывать замкнутый контур, поскольку оба его конца должны подключаться к питанию;

К питанию подключаются оба конца провода

Разновидности
  • Он всегда работает на номинальной мощности. Уменьшить тепловыделение можно лишь снижением напряжения питания;
  • Перехлест провода приводит к его перегреву (поскольку выделяющееся в одной точке количество тепла удваивается), что часто становится причиной разрушения изоляции и короткого замыкания;
  • Кабель нельзя резать. Уменьшение длины проводника при неизменном напряжении питания приведет к уменьшению его полного сопротивления и пропорциональному росту текущего через него тока. Поскольку тепловыделение пропорционально квадрату тока, перегрев укороченного кабеля гарантирован.

Давайте познакомимся с парой образцов одножильных кабелей:

Изображение Описание

Провод ПНСВ

Провод нагревательный ПНСВ используется для прогрева бетона при отрицательных температурах. Он замоноличивается и не используется повторно, поэтому в числе приоритетов производителя — минимальная цена погонного метра. ПНСВ использует токоведущую жилу из отожженной стали в полиэтиленовой оболочке; при диаметре 1,2 мм метр провода обходится всего в 1,44 рубля.

Провод ВНО

Провод нагревательный ВНО применяется для нагрева элементов технологического оборудования (битумопроводов, экструдеров и т.д.) и предназначен для работы при температурах 550-800 градусов. Его особенности — использование в качестве проводника высокотемпературных сплавов и изоляция из стекловолокна. Погонный метр провода диаметром 1,2 мм стоит 340 рублей.

Любопытно: резистивные низкотемпературные кабели нередко снабжаются экранирующей оплеткой, предназначенной для защиты электроники от наведенных токов. Однако у автора есть серьезные сомнения в пользе от экранирования: каких-либо помех и сбоев в работе вычислительной техники и радио он не наблюдал даже в непосредственной близости от системы кабельного обогрева без оплетки.

Разновидности

Одножильный кабель с оплеткой

Двухжильный резистивный

Его единственное отличие от изученного нами выше решения — вторая токоведущая жила, позволяющая подключать снабженный концевой муфтой кабель к питанию одной стороной. Все остальные особенности — те же: неизменная длина секции, перегрев при перехлесте и постоянная мощность.

Греющий, резистивный, двухжильный

Разновидности

Зональный

Зональный кабель представляет собой эволюционное развитие резистивного. В нем две токоведущих жилы с низким сопротивлением соединяются друг с другом проводниками, выполняющими роль нагревательных элементов.

Такая конструкция дает возможность нарезать кабель отрезками произвольной длины: при этом будет меняться потребляемая мощность, а вот температура нагрева останется неизменной, поскольку длина каждого отдельного нагревательного элемента не меняется.

Устройство и особенности зонального кабеля

Разновидности

Саморегулирующийся

Все проблемы резистивного кабеля успешно и очень остроумно решены в так называемом саморегулирующемся.

Как он устроен?

Между двумя обладающими низким сопротивлением медными жилами размещена полупроводящая матрица из полимера-диэлектрика с высоким коэффициентом линейного расширения при нагреве. В полимер добавляется мелкодисперсный проводящий материал (например, графитовая пыль).

Разновидности

Саморегулирующийся кабель с зачищенной изоляцией

Что это дает?

  • Автоматическую регулировку температуры. При охлаждении среды полимерная матрица уменьшается в размерах, и частицы проводника образуют больше токоведущих цепей. Это приводит к увеличению потребляемой мощности и к росту тепловыделения;

Механизм саморегуляции

Разновидности
  • Независимость терморегуляции для разных участков кабеля. При разнице в температуре между участками количество токоведущих цепей в них будет разным;
  • Безопасность эксплуатации. Перехлест кабеля больше не приводит к его перегреву: при росте температуры мощность, потребляемая матрицей в области перехлеста, упадет до минимума;
  • Экономичность. Кабель снижает энергопотребление в теплую погоду;
  • Возможность нарезки провода отрезками произвольной длины. При этом опять-таки будет меняться полная мощность секции, но не ее нагрев.

Любопытно: саморегулирующийся кабель существует как в высоковольтной версии, с питанием от 220 вольт, так и в низковольтном исполнении. 12-вольтовый кабель остается безопасным даже при повреждении изоляции и применяется, в частности, для обогрева аквариумов и инкубаторов.

Провод нагревательный 12 вольт для обогрева аквариумов и инкубаторов

Разновидности

Подбор мощности

Как выполнить расчет греющего кабеля для водопровода своими руками?

Функция кабельного обогрева — компенсация теплопотерь трубопровода. Теплопотери определяются:

  • Диаметром трубы;
  • Качеством ее теплоизоляции;
  • Дельтой температур между водопроводной водой и окружающим воздухом.

Чем холоднее воздух, тем больше тепла отдает ему водопровод

Подобрать оптимальную мощность кабеля для внутреннего  монтажа (в стальную трубу) можно по следующей таблице:

Диаметр трубопровода, ммРазница температуры между водой и окружающим воздухом, °СУдельные теплопотери, ватты на погонный метр (для толщины теплоизоляции, равной 20 мм)2520740136020322084016603457201240246036

При внешней намотке кабеля на трубопровод его мощность уменьшается на шаг (24 Вт/м вместо 30, 16 вместо 24 и так далее) с одновременным увеличением длины в 2-2,5 раза.

Спиральная намотка увеличивает длину кабеля как минимум вдвоеОбратите внимание: подбор греющего кабеля для водопровода из полимерных материалов имеет определенные ограничения. В частности, для наружного монтажа нельзя использовать резистивный кабель с мощностью более 16 Вт/м. Полиэтиленовый ввод водоснабжения в кессоне скважины

Обогрев теплиц

В схемах монтажа теплого пола и системы отопления теплиц различий практически нет. По сути, монтируют тот же пол, но под другое «напольное покрытие».

Схема укладки

Нагревающий провод укладывают на защитную сетку, расположенную на подушке из песка. Сверху размещают еще один песчаный слой, на нем — защитную сетку, затем — плодородный грунт. Получается многослойный «пирог».

Схема «пирога»

«Пирог» выглядит несколько иначе, когда используют плоскую самонагревающуюся ленту. В таком случае первой устраивают термоизоляцию, а металлическую сетку укладывают только одним слоем. Если нет возможности смонтировать систему под грунтом, нагревательные элементы размещают на стенах теплицы.

Нюансы прокладки и подключения

При использовании термокабеля для обогрева труб существует два варианта прокладки. Это внешний и внутренний. При внешнем способе кабель прокладывается вдоль трубы либо укладывается на трубу спиралью. Внутренний же метод позволяет обогреть трубы малого диаметра проложенные в труднодоступных местах. Такой метод укладки позволяет контролировать температуру воды в трубопроводе без вскрытия грунта.

Внешний монтаж

В зависимости от требуемой теплоотдачи и навыков монтажника существует несколько методов укладки кабеля при внешнем монтаже:

  • Прямой линией вдоль трубы.
  • Несколькими параллельными линиями.
  • Волнообразной линией
  • Спиралью
  • Комбинированный метод.

Комбинированный метод прокладки подразумевает, что в зависимости от условий внешней среде на разны отрезках трубопровода будут применяться разные способы укладки.

Волнообразный метод используется исключительно опытными монтажниками и только для термокабеля с обмоткой. В ином случае, кабель запросто можно поломать, а стоит он достаточно дорого.

Количество витков спирали зависит от гибкости кабеля и климатических условий. Как правило, примерное количество витков может подсказать продавец. Гибкость кабеля обычно определяется так: максимальный диаметр окружности, на которую согнется кабель составляет 6 диаметров внутреннего сечения кабеля.

Для неопытных монтажников отлично подойдет способ укладки линией. Если одной линии будет недостаточно, то просто подключается несколько параллельных термокабелей.

В качестве крепления используется алюминиевая клейкая лента. Сначала несколькими кусочками ленты кабель крепится на трубопровод, после этого весь трубопровод обматывается лентой, производится теплоизоляция трубы.

Существует возможность подогрева отдельных элементов трубопровода. Например, элементов запорной арматуры.

Отдельно стоит сказать об установке термодатчика. При внешнем способе монтажа это устройство позволяет убедится в том, что кабель исправно работает. Располагать его рекомендуется на трубе в наиболее удаленной от кабеля точке. Это позволит наиболее объективно оценивать степень нагрева трубы.

Внутренний монтаж

Внутренний монтаж куда более сложен. Для проталкивания внутрь труб кабеля на трубопровод монтируется сальниковый узел. Сальниковый узел представляет собой отвод от трубопровода куда при монтаже вводится кабель. При эксплуатации через это узел будет происходить электропитание кабеля. Возможен ввод сальника под углом 90, 120 или 180 градусов в зависимости от ситуацию

Внутренний монтаж связан с рядом минусов, которые обусловлены уменьшением внутреннего диаметра трубопровода. Возможно зарастание налетом трубы или нарушение гидравлического режима. В частых домовладениях это не столь критично, но может привести к разного рода мелким сантехническим проблемам.

К тому же, не рекомендуется использование внутреннего монтажа для трубопроводов с питьевой водой. Возможно, эта рекомендация в будущем будет внесена в ГОСТ. Но пока конкретных исследований не проведено, неясно, какое влияние оказывает такая конструкция на качество воды.

Утепление кровли

Греющий кабель на кровле

Область применения греющего кабеля достаточно широка и не ограничивается трубами. Его установка будет очень полезной для кровли по следующим причинам:

  • На скатах не будет задерживаться снеговой покров.
  • Будет исключено образование сосулек, которые могут нанести вред людям и животным.
  • Будет сохранена большая часть тепла внутри помещения.
  • Желоба не будут забиты, что способствует свободному стоку талой воды.
  • Не будет скапливаться лишняя жидкость, которая повредила бы покрытие.

Монтаж на кровлеОбратите внимание! Помните, что активно использовать греющий кабель лучше только в осенний и весенний период. Если вы хотите сделать это зимой, то температура окружающей среды должна быть не ниже -15º C. В противном случае вы повредите как провод, так и кровлю.

Срок службы

Стандартные сроки эксплуатации, заявляемые производителями для нагревательных саморегулируемых кабелей, равняются примерно 25-30 лет. Их изготавливают из полупроводниковых матриц. Непосредственно это обусловливает недоверие потребителей в длительности использования, поскольку матрица иногда изнашивается за год службы до 15%.

Во время установки термического регулятора существенно повышаются сроки эксплуатации подобных проводов — они обладают определенным ресурсом рабочих часов. Чем меньше они функционируют, тем больше смогут служить.

Помимо этого, существуют определенные правила, которые требуется соблюдать для продления сроков службы саморегулируемого кабеля:

Срок службы
  • Во время приобретения электрокабеля требуется обратить внимание на разработчика. Разумеется, цена качественных изделий намного выше, но ремонт всей конструкции будет значительно дороже.
  • По виду и мощности термокабель должен соответствовать нагрузкам, возлагаемым во время применения.
  • Нужно обустроить терморегуляционную систему и защитную автоматику.
  • Требуется протестировать систему отопления до установки.
  • Строго соблюдаются условия техпроцесса во время установки и инструкция по применению.

Важно! Главным условием, при котором осуществляется замена кабеля по гарантии, станет соблюдение температурного режима при эксплуатации.

Особенности строения кабеля

Перечень основных элементов

Антиобледенительная система представляет собой устройство, предназначенное для разогрева определенного участка какой-либо конструкции, обеспечивающее контролируемое таяние снега и предотвращающее образование льда. Для кровли используются системы, состоящие из таких элементов:

  1. Нагревательный элемент. В качестве нагревателя используются греющие кабели или кабели-нагреватели. Они способны преобразовать электроэнергию в тепловую энергию за счет высокого сопротивления эдектропроводящих элементов.
  2. Блок управления. Он включает пусковые, регулирующие и защитные устройства: контроллер (метеостанция, терморегулятор), датчики температуры и влажности, шкаф управления с автоматическими выключателями, пускателями и УЗО. На кровле и стенах монтируются датчики температуры, а в водостоке рекомендуется устанавливать датчик влажности. В шкафу управления обеспечивается автоматический и ручной режим управления.
  3. Распределительная система. В нее входят силовые кабели для подведения электроэнергии, контрольные кабели для передачи сигналов от датчиков, монтажные коробки и клеммные соединители.

Перечень основных элементов

Работает антиобледенительная система достаточно просто. Обогрев проблемной зоны обеспечивается за счет нагрева жил или специального элемента греющего кабеля при прохождении по ним тока.

Включение и отключение кабеля производится автоматически при поступлении сигнала от датчиков. Температурный датчик подает такой сигнал при температуре порядка плюс 2-минус 3 градуса.

Перечень основных элементов

Соответствующая информация поступает и из водостока при накоплении в нем влаги, способной создать ледяную пробку.

Производители нагревательных кабелей

Потребность в обогреве жилища и инфраструктуры востребована для жителей северных регионов, поэтому данная технология и материалы пришли к нам от туда.

На мировом рынке немало компаний, которые занимаются производством термокабелей. Ниже подробнее представлены самые популярные, выпускающие продукцию высокого качества:

  1. Ensto (EFPO10, ) — страной производителем является Финляндия. Выпускает самонагревающийся кабель, который отвечает последним требованиям инновации. Изделия легки в монтаже, и имеют улучшенную конструкцию.
  2. Nelson — линейка моделей выпускаемых американской компанией довольно большая (CLT; LT; LLT; HLT; SLT-2; QLT; HLT; NC). Продукция имеет продолжительный срок службы, и обладает постоянными, повышенными характеристиками при эксплуатации.
  3. Lavita — южнокорейская компания. Три основные модели выпускаемые ей:
  • HPI 13-2 CT — длительная, бесперебойная работа;
  • GWS 10-2 — энергоэффективная производительность;
  • VMS 50-2 CX (CT) — модель с повышенной устойчивостью к нагрузкам из вне.
  1. DEVI — датская компания. Большой модельный ряд (DEVIflex, DEVIsnow, DEVIiceguard, DEVIpipeguard, DEVIhotwatt), все виды с 20-ти летней гарантией — замена и переустановка пришедшего в неисправность кабеля. Кроме того, продукция славится высокой производительностью и быстродействием. С успехом используется как для наружных, так и для внутренних систем обогрева.
  2. FreezStop — производитель Россия, эту продукцию также нельзя оставить без внимания. Все модели (FreezStop, Freezstop Inside, Freezstop Simple, FreezStop-Lite) высокого качества, и подходят для разных систем.

Следует отметить и Шведский обогреватель SVK 20 с мощностью 1645 Вт, предназначен как для тёплых полов, так и для обогрева водопроводов.

Как видите, ассортимент саморегулирующихся кабелей для обогрева труб огромен, и на какой модели остановить свой выбор решать вам. Главное, чтобы изделие подходило по эксплуатационным характеристикам к вашей системе.

Прокладывая греющий кабель, как подключить его к сети правильно

Для включения греющего кабеля для водопровода внутри трубы или снаружи требуется доступ к сети 220 Вт. А также необходимо провести изоляцию второго конца провода, чтобы между токопроводящими жилами отсутствовал контакт.

Вид кабеля в разрезе

Однако схема подключения одинакова, чтобы вам было понятнее, предлагаем посмотреть видеоматериал.

Саморегулирующийся греющий кабель (видео)

А также вот несколько советов для самостоятельного подключения к сети:

  • Если модель без оплетки, возможно просто запитать ее от сети, при этом важно заизолировать второй конец провода. Проверяйте отсутствие контакта между жилами.
  • Если у вас вариант с заземленным экраном, то подключаете его к земле, если некуда подключать, можно просто отрезать.
  • Присоединяете к обычной розетке и все готово.

Рассмотрев, как можно монтировать и подключать саморегулирующийся кабель, обратим внимание на особенности выбора.

Читайте также:  Какой утеплитель нужен для мансарды?