Греющий кабель для пластиковых труб и его монтаж

Саморегулирующийся: плюсы и минусы

Саморегулирующийся кабель работает по другому принципу и является более эффективным и экономичным проводником. Состоит из следующих элементов:

1. Двух медных жил, покрытых сплавом олова или меди.
2. Термопластичной матрицы, в которую впрессованы жилы.
3. Первого и второго слоя внутренней изоляции.
4. Медной оплётки.
5. Внешней изоляции.

Один из плюсов этого кабеля — простой монтаж

Регулирующий элемент — полимерная матрица, в состав которой входит углерод. В зависимости от температуры, в ней образуется разное количество токопроводящих связей, возникающих под действием углерода.

Термопластичная матрица и жилы расположены по всей длине провода. Поэтому ему не грозит перегрев или образование «холодных» зон, которые возможны у параллельного резистивного кабеля. Теплоотдача саморегулирующегося не зависит от его длины. Потому можно отрезать секцию нужного размера и в монтаже не опасаться перехлестов проводов друг с другом.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля

1. При подаче напряжения на токопроводники (жилы), начинается их нагрев.
2. В это время в матрице образуются множественные слаботочные электрические цепи.
3. При нагреве матрица из термопластичной пластмассы увеличивается в размерах, вследствие чего количество слаботочных связей уменьшается.
4. При достижении заданной температуры проводник обретает состояние термического равновесия.
5. Если температура окружающей среды повышается, число слаботочных связей в матрице продолжает снижаться, что приводит к более низкому потреблению электроэнергии.
6. При понижении температуры окружающей среды матрица начинает уменьшаться в размерах и в ней возрастает количество связей, требующих электропитания. Проводник нагревается и отдаёт больше тепла.

Преимущества:

• простой монтаж;
• отсутствие риска перегрева при наложении отрезков кабеля друг на друга;
• нет необходимости в терморегуляторе.

Разновидности греющего кабеля

Встречается два основных типа подогревающих кабелей для водопроводной магистрали – это резисторный и саморегулирующий.

В первом варианте ставка делается на свойства металлов, и их способность пропускать электрический ток. А вот саморегулирующийся кабель способен нагревается посредством металлического проводника.

Объединяет оба вида подогревающих кабелей – это теплоотдача практически в равной степени. Температура окружающей среды особой роли на степень прогрева не влияет

Совершенно не важно, будет ли на улице +5С или -18-20С

Прогрев будет одинаково мощный. Для экономии электроэнергии используют терморегуляторы и температурные датчики.

Резистивный

резистивный греющий кабель

Остановимся подробнее на строении резистивного греющего кабеля

Важно соблюдать правила укладки этого вида кабеля. Их ни в коем случае не рекомендуется укладывать рядом друг с другом, или чтобы они пересекались

Причина запрета одна – перегрев и поломка конструкции. По этой причине при проведении монтажных работ необходимо соблюдать все правила.

Необходимо еще отметить, что подогревательный кабель резистивного типа для водопровода бывает двух видов – с одной и двумя жилами. Первый вариант используется чаще всего, хотя и стоит он дороже. Отличаются типы между собой всего лишь методом подключения.

Саморегулирующий

Этот вид греющего кабеля представляет собой металлическую полимерную матрицу. В саморегулирующей системе ток проходит по проводам, вследствие чего происходит нагрев полимера, расположенного между парой проводников. Кстати, сам полимер обладает интересным свойством.

При повышении температуры выделяется меньше тепла, и, наоборот, при остывании – больше. Таким образом, и происходит саморегулирование нагревательного процесса и тепловой отдачи, независимо от состояния соседних кабельных участков.

саморегулирующий греющий кабель

Если смотреть конструктивно, то у саморегулирующего водопроводного кабеля и его строения один плюсы. Например:

• При пересечении и нагревании, провода не перегорают
• Проводка маркирована насечками, поэтому ее удобно нарезать
• Наличие оконечной муфты
• Длительный срок эксплуатации – до 10 лет.

Из минусов следует отметить высокую стоимость материала.

Преимущества нагревательного кабеля

Внутритрубный электрический кабель представлен изделием, регулирующем сопротивление в тех показателях, которые необходимы для поддержания температуры. Конструкция использует свойство проводника из металла – проводит нагрев при прохождении через него электрического тока. Большее сопротивление подразумевает больший нагрев.

Для того, чтобы эксплуатировать кабель в воде, он должен обладать самой высокой степенью защищенности. Первая эксплуатация изделия должна быть проведена при внутритрубной температуре + 5*С. С понижением температуры сопротивление проводника должно увеличиваться, чтобы поддерживать в водной трубе необходимую температуру.

К достоинствам нагревательного кабеля относят такие преимущества:

1. Надежность. Заключается в постоянной поддержке заданной температуры и предотвращение промерзания водной системы в холодное время года.
2. Безопасность. Ее уровень всегда высокий, благодаря конструкции изделия и температурного регулятора, особенно в трубе с водой для питья.
3. Возможность использования во внутренних и внешних трубных системах, без перегрева.
4. Удобство и простота в использовании. Кабель просто крепится на трубах, затем вилку втыкают в розетку, и конструкция работает.
5. Экономичность. Электрическая энергия расходуется незначительно, благодаря автоматическому температурному регулятору. Присутствует самостоятельная регуляция мощностей.
6. Универсальность. Возможность эксплуатации системы в земле, в постройке и на воздухе. Кабель устанавливают в трубу или на ее поверхность.

Применяют наружный саморегулирующийся кабель без оплетки, обогревающий пластиковые трубы, а также внутренний, выдерживающий высокое давление в самой трубе и сопровождающийся заземляющим экраном. Таким образом, потребитель может сам выбрать – использовать ему наружный кабель или внутренний. И первый, и второй типы изделий защищают трубы от обледенения и поддерживают в них нужный температурный режим, и особенно предназначены для плохо изолированных трубопроводов промышленных предприятий и жилых домов.

Мощность кабеля зависит от размеров трубы, толщины изоляционных материалов и температурного режима снаружи трубы и внутри нее.

ВАЖНО! На случай отключений электрической сети, на больших направлениях магистралей водных труб желательно применять запасные источники электрической энергии.

Обогрев труб водоснабжения крымской дачи: обзор доступных решений

Уважаемый читатель, хочу поделиться опытом подбора решений для обогрева водоснабжения своего дачного дома. Задача стояла простая – обеспечить работоспособность наружного водоснабжения, которое использовалось круглогодично, для чего лучше всего подходил электрообогрев водопроводных труб. Оставалось лишь выбрать его, о чем и хочу поведать. Итак, в путь!

Готовое решение всегда практичнее.

Особенности монтажа

Пару слов про особенности монтажа водопровода в целом и про обогрев водопроводных труб в частности:

1. Я проживаю в Севастополе, где средняя температура самого холодного месяца составляет +3С. Поэтому в частном строительстве трубы водоснабжения нередко прокладываются открыто,

Классическое решение для крымских домовладений.

1. Тем не менее, холодные воздушные массы изредка прорываются с материковой части в зимний период, что приводит к заморозкам до -20С на несколько дней. Именно для таких случаев и требуется обогреватель труб водоснабжения,
2. Потребности в услугах сторонних организаций по установке обогрева нет, поскольку все делается своими руками, но это не значит, что в нашем регионе этим никто не занимается. Напротив, предложений довольно много, поскольку есть спрос, ведь Крым, как здравница, уже несколько столетий привлекает людей с достатком выше среднего.

Рекламное объявление из Ялтинского курьера 1914 года.

Капитан Очевидность подсказывает: поскольку все системы электрического обогрева устанавливаются на уже смонтированный водопровод, а в роли крепления выступают лишь алюминиевый скотч и пластиковые хомуты, то логично просто купить готовый комплект и установить его самостоятельно.

Доступные технологии

Давайте для начала выясним, каким может быть электрообогрев водопроводных труб.

Простейший крепеж вселяет уверенность в собственных силах.

Резистивный кабель

На рынке отопительных систем предлагается простейшее решение — резистивный кабель. Он представляет из себя изолированный проводник с постоянным удельным сопротивлением:

• При пропускании через него электрического тока он выделяет тепловую мощность, равную потребляемой электрической мощности,
• Резистивный кабель бывает как одножильным (для монтажа замкнутой петлей), так и двужильным, с установкой кольцевой муфты.

Два варианта резистивного кабеля.

Длина кабеля в комплекте ограничена, плюс включение-выключение обогрева целиком лежит на вас.

У такого решения есть несомненный плюс – самая низкая цена (в таблице ниже представлены разные марки и их стоимость). Но есть и минус — нужно правильно разделать конец и подготовить кабель к эксплуатации. А с этим этапом, как показывает практика, не каждый может справиться.

Не стоит забывать о том, что включение-выключение такой системы обогрева вы будете осуществлять самостоятельно. И, увы, сэкономленные на стоимости дешевого кабеля средства будут быстро израсходованы на оплату электроэнергии.

Понижение температуры до 3-5 градусов мороза в Крымских условиях не приводит к замерзанию водопровода. Это обусловлено высокой минерализацией водопроводной воды, сдвигающей точку замерзания. Проблемы чаще всего возникают в ночное время, начиная с 10-градусной отметки – именно тогда, когда вы спите, что вынуждает включать систему обогрева на всю ночь.

Поэтому, я попутно решил рассматривать и варианты, не требующие никаких электромонтажных работ. У производителей подобные решения называются «комплекты», и наиболее широко на нашем рынке такая продукция представлена из:

Немецкий производитель и его запатентованная технология.

Обогрев труб водоснабжения крымской дачи: обзор доступных решений Обогрев труб водоснабжения: ленточные и другие варианты обогревателей, видео и фото

Есть ли нужда в терморегуляции?

Терморегулятор для греющего кабеля необходим при использовании кабелей резистивного типа, поскольку если включить систему без термореле, она будет греть не переставая независимо от температуры. Это нецелесообразно и накладно по энергозатратам. С саморегулирующимся кабелем ситуация немного лучше, но все равно имеет смысл делать систему с датчиком температуры, и выставить температурный режим +3..+7 градусов. Иначе система будет работать и зимой, и летом. Датчик должен измерять температуру труб в холодном месте, поодаль от кабеля, в противном случае его показания не будут верны.

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Подобная схема подключения требует куда больших усилий, но дает несоизмеримый прирост в КПД

• Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
• Острый нож для снятия изоляции;
• Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
• Резиновый сальник;
• Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
• Фен для усадки пленки;
• Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Все работы проводятся до начала заморозков, при положительной температуре – не дожидайтесь, пока появятся первые морозы. Не забудьте заранее перекрыть воду!

Особая муфта, используемая при подключении. Купить можно в любом сантехническом магазине

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей.
Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

После того как вы проведете все электрические соединения, необходимо проверить сопротивление с помощью мультиметра – оно должно составлять несколько десятков ом. Если мультиметр показывает короткое замыкание, извлеките саморегулирующий кабель и осмотрите его на предмет повреждения

Особенное внимание уделите самой дальней концевой части.

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Крепить греющий кабель при таком подключении — сплошное удовольствие. Главное не скупиться на алюминиемый скотч

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

Некоторые специалисты советуют увеличить эффективность передачи тепла предварительным обматыванием труб фольгой или тем же скотчем.

Как работает греющий кабель?

Греющий или горячий кабель представляет собой систему обогрева труб, уложенных в толщу грунта. Электрокабель в изолирующей оболочке закрепляют на трубе и подключают к электропитанию. Труба нагревается, в результате сточные воды приобретают стабильно высокую температуру, что надежно защищает их от замерзания.

Различают кабель для наружного обогрева трубы или внутреннего. Первый укладывают снаружи конструкции, а второй – внутри. Считается, что наружный монтаж произвести проще, чем внутренний, поэтому он более востребован. Помимо наружного кабеля используют также греющую пленку.

Обогрев с помощью пленки для канализационных систем применяется не часто. Материалом приходится оборачивать всю трубу, что усложняет монтаж, но обеспечивает равномерный прогрев

Этим материалом полностью оборачивают конструкцию, затем его закрепляют. Пленка дает более равномерный обогрев трубы, чем кабель, она имеет меньшую мощность, что позволяет несколько снизить эксплуатационные расходы.

Для обогрева труб можно использовать кабель трех видов:

• саморегулирующийся;
• резистивный;
• зональный.

Саморегулирующийся кабель считается исключительно удобным вариантом, поскольку он может в автоматическом режиме изменять температуру нагрева в зависимости от климатических условий. Сопротивление кабеля уменьшается, если грунт нагревается сильнее, и увеличивается при снижении температуры.

Саморегулирующийся кабель наиболее востребован в современных условиях, поскольку укладывать его просто, он более надежен и не требует дополнительных элементов для монтажа

Такое изменение режима работы снижает общую мощность системы, т.е. позволяет экономить электроэнергию. Причем изменение сопротивления может быть различным на отдельных участках трубопровода. В результате получается более высокое качество прогрева, сам саморегулирующийся кабель прослужит дольше, и нет необходимости в установке терморегуляторов.

Резистивный кабель такими способностями не обладает, но отличается по сравнению с саморегулирующимися системами более умеренной ценой. При монтаже кабеля этого типа понадобится установить набор температурных датчиков и терморегуляторов, чтобы обеспечить изменение режима работы системы при перемене погоды.

Резистивный кабель стоит меньше, чем саморегулирующиеся аналоги. Если выбран этот вариант, необходимо тщательно рассчитать подходящую удельную мощность, чтобы предотвратить перегрев

Если этим требованием пренебречь, возрастает риск перегрева кабеля и его поломки. Зональный кабель также не имеет способности регулировать сопротивление, но эта система генерирует нагрев не по всей длине, а только на отдельных участках. Такой кабель можно разрезать на отдельные фрагменты, что удобно при монтаже трубопроводов сложной конфигурации.

Он также широко применяется при монтаже металлической канализации или для обогрева емкостей. Стоит отметить, что обогрев конструкций, заглубленных в грунт – не единственная сфера использования греющего кабеля. Его также используют для обогрева труб, проложенных на поверхности или в помещениях, которые не отапливаются.

Иногда кабель используют только для отдельных участков трубопровода, например, частей, выходящих на поверхность. Системы, которые монтируют внутри трубы, используют относительно редко. Чаще всего они применяются, если трубопровод уже уложен в грунт, и монтаж наружного кабеля потребовал бы объемных земляных работ.

Так установка внутреннего кабеля обойдется значительно дешевле. Но такие кабели обычно рекомендуется применять только внутри труб малого диаметра, поскольку мощность у них невелика.

Она варьируется в пределах 9-13 Вт/м, чего для больших канализационных труб, как правило, недостаточно. Длина такого кабеля, по понятным причинам, должна быть равна протяженности трубы. Внутренний греющий кабель изготавливают только саморегулирующегося типа.

Виды кабеля

Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся

Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.

Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.

Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.

Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.

Резистивный

Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.

Различия кабелейИсточник теплина.рус

Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки: 

Тип кабеля	Плюсы	Минусы
Одножильный	Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С.	Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга.
Двухжильный	Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С.	Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны.
Зональный	Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно.	Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия.

Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net

Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.

В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.

Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.

Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru

Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.

Саморегулирующий

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.

Конструкцией предусмотрено:

• 2 медные жилы в термопластичной матрице; 
• 2 слоя внутреннего изоляционного материала; 
• оплётка из меди; 
• внешний изоляционный элемент. 

Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица

При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.

Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net

Резистивный: плюсы и минусы

Резистивный кабель отличается более простой конструкцией и невысокой ценой. Бывает трёх видов:

• одножильный;
• двухжильный;
• зональный.

При монтаже требует внимательности и аккуратности, так как вывод из строя одного из участков требует замены всей цепи. Отличительная особенность резистивного кабеля в том, что он обеспечивает стабильный равномерный нагрев по всей протяжённости трассы.

Выпускается в виде бухт и секций с заданной длиной и мощностью провода. Если заводское изделие укоротить, можно увеличить сопротивление проводника, и тем самым, повысить температуру его нагрева. Это чревато оплавлением изоляции и выходом системы обогрева из строя.

Многие производители резистивных кабелей сопровождают свою продукцию подробной инструкцией по монтажу и комплектуют следующими материалами:

• диском с видеоматериалами;
• гофротрубой для установки термодатчика;
• монтажной лентой.

Одножильный

Этот проводник прост по своей конструкции

Наиболее простой в конструкции проводник. Состоит из нескольких элементов:

• металлического провода (нагревательной жилы);
• изоляции из полимерных сплавов или окиси магния;
• медной оплётки, выступающей в качестве экрана;
• внешней изоляции.

Максимальная температура нагрева проводников этого вида — 60–65°С.

Двухжильный

Двухжильный кабель состоит из нескольких элементов

Двухжильный отличается от одножильного количеством токопроводящих проводов и способом подключения. Является более мощным проводником, состоящим из нескольких элементов:

• двух нагревательных жил, каждая из которых находится во фторопластовой изоляции;
• одной дренажной жилы без изоляции (уложена поверх первых двух);
• экранирующей оболочки из фольги, охватывающей все три жилы;
• внешней термостойкой изоляции.

Одножильный и двухжильный резистивные кабели называют «последовательными», так как токопроводящие элементы в них расположены равномерно на всем протяжении провода. Наиболее надёжную продукцию предлагают следующие компании:

• норвежская NEXANS;
• финская ENSTO;
• DEVI (Дания);
• испанская CEILHIT;
• украинская «ЭКСОН»;
• российская «ССТ».

Зональный

Зоны составляют систему нагревательных элементов

Зональный резистивный кабель иначе называют «параллельным». Он отличается от двух предыдущих видов проводников резистивного типа конструкционным решением.

1. Состоит из двух токопроводящих жил. Через определённое расстояние (100–150 см) в изоляции жил предусмотрены «контактные окна».
2. Поверх жил уложена спираль, изготовленная из сплава с высоким удельным сопротивлением.
3. Спираль в точках своего изгиба (контактных окнах) поочерёдно замыкается с каждой из двух жил. При этом образуются параллельно расположенные зоны нагрева, максимальная длина которых может оставлять 200 см.

Зоны образуют систему нагревательных элементов — резисторов и являются самостоятельными, независимыми от других, секциями системы обогрева.

Преимущества зонального кабеля:

• гарантирует стабильность мощности, независимо от температуры окружающей среды;
• позволяет проектировать системы любой длины без потери силы нагрева.