Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода: обзор монтажной технологии

Резистивные

Этот тип кабеля является самым простым по своей конструкции. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло.

Типы кабелей

Они бывают с одной или двумя жилами. Одножильные кабели реже используются — по той простой причине, что они требуют «петлевой» схемы, т.е. оба конца кабеля должны встречаться в одном месте — у источника питания.  При обогреве водопровода этого не всегда легко добиться, а зачастую и вовсе невозможно.

Двухжильный в этом отношении более практичен — на одном конце такой кабель подключается к сети, а на другом устанавливается контактная муфта, обеспечивающая замыкание цепи.

Один проводник может выступать в качестве источника тепла, в этом случае второй проводник служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях оба проводника обладают способностью нагреваться — мощность таких устройств гораздо выше.

Проводники защищены прочной, обычно многослойной изоляцией и контуром заземления — экраном. Внешний слой изготовлен из прочной, устойчивой к внешним воздействиям оболочки из ПВХ (поливинилхлорида).

Положительные характеристики:

У резистивных кабелей есть свои недостатки:

— Для экономичной работы такой системы горячего водоснабжения потребуется приобретение и установка дополнительного оборудования, такого как датчики температуры, контроллеры и автоматы, которые будут поддерживать температуру на необходимом уровне, включая электроэнергию по мере необходимости.

— Кабель продается по метражу, а концевая муфта должна быть установлена в производственных условиях. Не разрезайте кабель самостоятельно.

С терморегулятором

Если ваша вода поступает из скважины, она никогда не будет иметь температуру +13°C. Это означает, что нагрев будет работать постоянно, даже весной и летом.

Конечно, вы можете отключить кабель летом, но весной и осенью этого делать не стоит из-за возможности внезапных заморозков.

Если вы хотите платить меньше за обогрев водопроводной системы, лучше выбрать терморегулятор. Даже если вы планируете установить саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, спецификация такова: он включается при +3°C и выключается при +13°C.

В таком случае требуется термостат. Установите на нем температуру отключения около +5°C. Затраты на обогрев трубопроводов снижаются во много раз. В то же время значительно увеличивается срок службы нагревательных кабелей — они имеют определенный ресурс часов работы. Чем меньше они работают, тем дольше они прослужат.

терморегулятор

Подключения термостата

При установке системы водяного отопления с термостатом необходимо также установить датчик температуры. Он должен быть установлен на трубе таким образом, чтобы на него не влияла температура от греющего кабеля.

Сам терморегулятор должен быть установлен в помещении. Он подключается к сетевому предохранителю и, предпочтительно, к УЗО (устройство защитного отключения).

Потребляемая мощность греющего кабеля невелика, поэтому можно взять автомат около 6 А, номинал УЗО выбрать ближайший большой, который выдерживает ток утечки до 30 мА.

Подключите нагревательный кабель для водопроводных труб к соответствующим клеммам на корпусе термостата. Если имеется более одной ветви, они подключаются параллельно. Датчик температуры подключен к соседним контактам. Каждый термостат маркирован, чтобы вы могли видеть, что и куда нужно подключить.

Способы монтажа на водопровод

Оборудовать подогрев трубы водопровода от замерзания можно несколькими способами, каждый из которых лучше всего подходит к конкретному случаю.

Монтаж обогревающего кабеля для водопровода своими руками может быть проведен следующими способами:

• Снаружи вдоль трубы. Так укладываются и резистивные, и саморегулирующие модели. Одножильные кабели размещаются петлей. Линия протягивается по всей длине магистрали, на ее конце фиксируется, после чего возвращается к источнику энергии. Размещать провода нужно по обе стороны магистрали со смещением к нижней части, для усиления теплового воздействия на проходящую по ней жидкость. Если на трассе есть сантехническая арматура, по ней делается 2-3 витка в зависимости от размера изделия. Укладывать обе линии рядом внизу нельзя, так как это вызовет их перегрев. Фиксация осуществляется термостойкими пластиковыми стяжками или алюминиевым скотчем.
• По спирали. Витки делаются на всем протяжении с прихватыванием к трубам по мере наматывания. Расстояние между витками определяется местом расположения трассы. Ближе к поверхности и над грунтом они располагаются максимально часто, чтобы обеспечить максимальный прогрев даже в сильные холода. На глубине оборачивать трубу можно реже, но с расчетом на возможное промерзание грунта. Обматывание делается в одну или в две стороны, в зависимости от приобретенной модели, длины магистрали и условий ее эксплуатации. Перегрев исключен, так как контакт линий происходит точечно. Этот способ одинаково эффективен, как для канализационных пластиковых, так и для металлических водопроводных труб.
• Внутренний. Этот вариант может быть использован для труб диаметром 25 мм и более. Использовать можно резистивные и саморегулирующие одножильные модели. Обусловлено это тем, что соседнее расположение кабеля вызывает индукцию и нарушения в работе изделия, вплоть до поломки. Сложность такого метода состоит в трудности протягивания провода в канал. Это лучше делать еще на этапе монтажа, просовывая кабель в вертикально расположенные секции или с использованием вытяжного троса.

Что такое саморегулирующий кабель?

Во многих сферах необходимо применение кабельной продукции, реагирующей на окружающую температуру без участия дополнительных датчиков и регуляторов. Именно таким устройством является саморегулирующий кабель.

Он самостоятельно меняет активность подогрева в различных зонах с учетом текущих потребностей. Чем холоднее в месте прокладки, тем больше греется проводник.

Если говорить по-простому, то это конструкция с двумя жилами из меди, проводящими электричество, с расположенной между ними нагревающей матрицей.

Последняя на всем протяжении находится в зоне действия электрической цепи между питающими проводами. Задача такой матрицы состоит в нагреве и регулировании, а на поверхности предусмотрен экран, защищающий провод от влияния электромагнитного поля.

Сверху находится еще один слой, гарантирующий устойчивость к механическим повреждениям.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля

Полимерная матрица, соединяющая токопроводные жилы – главный греющий элемент. Нагрев ее проводится беспрерывно. Кабель с такими «внутренностями» можно нарезать на отдельные фрагменты длиной от 20 см. Главная особенность матрицы – самопроизвольное изменение отдачи тепла в зависимости от внешней температуры. Как это работает? При повышении внешней температуры сопротивляемость полимера матрицы пропорционально возрастает, а теплоотдача, соответственно, снижается.

Греющий кабель

Свойство саморегуляции проявляется на различных участках трубопровода. Так, подземная часть трубопровода при благоприятных условиях не будет греться, не препятствуя обогреву этим же кабелем открытых участков трубы.

Чтобы включить подогрев водопровода при снижении температуры достаточно просто воткнуть вилку кабеля в розетку. Включают кабель при похолодании до +5°, чтобы быть подготовленными к внезапным ночным заморозкам.

В использовании нагревательный кабель очень прост. При правильном монтаже срок эксплуатации его неограничен. Надежная защита от перегрева делает кабель абсолютно безопасным.

Совет. Для водопровода с питьевой водой использование такого кабеля вполне допустимо.

Как осуществить обогрев труб водоснабжения зимой

В зимнее время года на даче трубы перекрываются, хозяева разъезжаются по домам до следующего сезона. Некоторые же предпочитают шумной городской суете спокойствие дачного посёлка, потому остаются на своих угодьях. Вопрос водоснабжения перед такими гражданами стоит особо остро. Зимой обогрев трубы необходим, потому разработано несколько подходов.

Особенности борьбы с замерзанием

Скважина с водой делается на некотором удалении от дома, поэтому к дому на даче подводятся трубы. Но даже если источник воды в подвале, то и в этом случае необходимы меры по предотвращению замерзания воды. В большинстве случаев вода замерзает не на том участке трубы, который расположен под землёй, а на том, которые над ней.

Не менее «слабая» зона – граница подпола и помещения, куда водоснабжение заводится. В этом месте частые сквозняки, потому вода внутри быстро промерзает. Условно выделяются пассивные и активные метода защиты трубопроводов.

Что относится к пассивным методам?

При монтаже водоснабжение на даче должно быть выполненным из труб, произведённых из особого теплоизолирующего материала. Сегодня к таким разновидностям относят полиэтилен, полипропилен и металлопластик. Металлические трубы лучше вовсе исключить.

Диаметр подвода лучше выбрать таким, чтобы он был как можно больше. Тогда и толщина стенки больше, а значит, теплоизоляция лучше. Кроме того, в таком подводе скапливается больше воды, соответственно, чтобы внутри трубы температура опустилась ниже нуля, потребуется больше времени.

Зимой вода практически не замерзает в изолированных трубах диаметром 20 мм. (для изделий, выполненных из полипропилена) и 26 мм. (для изделий из металлопластика). Для полиэтилена диаметр трубы лучше выбрать 40 мм. В ряде случаев выбирается больший, но это будет дороже.

Пассивный обогрев осуществляется посредством большой глубины. Водоснабжение прокладывается в траншеи до 1,5 м

Важно, чтобы труба была утеплена

Что такое активные меры?

Первое, что стоит сделать – при монтаже предусмотреть особое легкоразъёмное соединение трубы. Такие соединения должны быть на выходе из скважины и на участке, где водоснабжение вводится в дом. Это позволит быстро удалять пробки изо льда, достаточно разобрать часть трубопровода.

Сегодня обогрев чаще всего осуществляется с помощью специального кабеля. Он протягивается вдоль трубы, при этом зимой его мощности должно хватать, чтобы восстановить водоснабжение. Для этого при выборе такого кабеля необходимо учесть климатические условия региона, в котором он будет монтироваться.

Чтобы сделать обогрев трубы, нет необходимости в покупке дорогого двухжильного аналога. Если зимой перепады температур небольшие, то достаточно обычного одножильного аналога. Можно купить кабель, предназначенный для подогрева полов. Стоит совсем недорого.

Есть один минус: такой обогрев следует включать не более чем на 10 минут, иначе элемент сгорит. Если этого времени мало, то повторить процедуру следует чуть позже (через полчаса). Не стоит обогревать трубу всё время. Она не замерзает быстро, а при постоянно включенном кабеле очень много тратится электроэнергии. Крепление его осуществляется посредством специальных хомутов. В отдельных случаях домовладельцы используют скотч.

Если в системе используются специальные насосы, то рекомендуется сделать маленькое отверстие в трубе. Диаметр его не более 3 мм. Располагаться оно должно в 5 см. от насоса. Тогда вода постоянно течёт, потому она не замерзает. Конечно, если используется насосная станция, такой подход неприемлем.

При сильных морозах, следует периодически включать воду. Хотя бы раз в три часа. Тогда не придётся постоянно прогревать систему кабелем. Это потребуется лишь утром, после сна.

Что даёт комплекс пассивных и активных мер?

Если соблюдаются все пассивные способы исключения образования ледяных шапок, то их вполне достаточно при морозе менее 25°C. При снижении температур до более низких значений без активных методов не обойтись.

Как осуществить обогрев труб водоснабжения зимой Методы обогрева труб зимой – какой из способ эффективный?

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

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

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

Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net

Устройство нагревательного кабеля:

Саморегулирующийся кабель

1. токоведущие жилы
2. тепловыделяющая матрица на основе углеродного компаунда
3. внутренняя изоляция
4. экранирующая оплетка
5. внешняя изоляция

Резистивный кабель

1. нагревательные жилы
2. внутренняя изоляция
3. экранирующая оплетка
4. внешняя изоляция

Зональный кабель

1. токоведущие жилы
2. внутренняя изоляция
3. промежуточный слой изоляции
4. экранирующая оплетка
5. нагревательная жила в виде спирали, через равные промежутки контактирующая с токоведущими жилами
6. внешняя изоляция

Кабель с минеральной изоляцией

1. нагревательная жила
2. изоляция из окиси магния
3. оболочка из нержавеющей стали

Закрепляем нагревательный кабель

Способы укладки:

1. Укладываем по трубе один кабель, обязательно по прямой. Кладем его ровно, без изгибов. В данном методе используется несколько кабелей, которые укладываются по прямой, параллельно друг другу.
2. Укладка также возможна и волнистой линией, как бы обвивая трубу.
3. Также можно уложить кабель вокруг трубы по спирали.
4. Отдельно взятые элементы укладываются по контуру.

Как правило, наружная прокладка труб водопровода и канализации выполняется под землёй на глубине большей, чем отметка промерзания почвы в конкретном регионе. Однако в некоторых случаях не получается проложить трубы на нужной глубине (по причине высокого УГВ или прохождения других подземных коммуникаций). В такой ситуации трубопровод необходимо тщательно утеплить. Однако одного утепления недостаточно, поэтому обустраивается система обогрева труб. Для этого рядом с трубой прокладывается греющий кабель, который не даст транспортируемой жидкости замерзать в зимний период.

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

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.

Расчёт затрат электричества по видам

Чтобы определить, сколько электрический тёплый пол потребляет тока, рассмотрим ряд следующих факторов: тепловые потери, толщина основания и степень теплоизоляции помещения.

Вычислить размер потребляемой электроэнергии поможет формула:

• S — площадь в м2;
• P — мощность;
• 0,4 — коэффициент обогреваемой полезной площади.

Электрический кабель и маты

Для определения размера потребляемой электроэнергии и расходов на её оплату при эксплуатации кабельной системы, необходимо учитывать ряд моментов:

1. Размер отапливаемой площади — свободная часть комнаты без мебели. Обычно это 12 — 15 кв. м., именно там будет стелиться кабель или маты.
2. Чтобы обогревать 15 м² пола, в среднем требуется провод, общая мощность которого 2100 Вт/ч. Чаще, потребители приобретают иностранные изделия, рассчитанные на напряжение в 230Вт. В наших условиях такой кабель не может функционировать во всю силу. Он способен потреблять не больше 1930 Вт.
3. 1930 Вт — мощность, которую потребляет теплый кабельный пол при максимальной нагрузке. При этом температура нагрева может достигать +45°С. Комфортной, считается температура до + 23°С. Пол в таких условиях, может расходовать около 965 Вт.
4. Согласно вычислениям, для поддержания комфортной атмосферы, необходимо нагревать кабель на протяжении 20 мин каждый час. В итоге, потребляемая мощность для обогрева 1 м2 пола составляет не более 322 Вт/час.

Платить за энергию, потребляемую кабельным теплым электрополом можно меньше, если использовать двухтарифный счётчик.

Кроме того, при использовании кабеля, для определения количества потребляемой электроэнергии, нужно рассчитать его длину. Это легко сделать по формуле:

где:

• l — длина провода:
• а — шаг между петлями кабеля.

Умножив данное значение на мощность провода (120−200 Ватт), вы получите величину потребления тёплым полом электроэнергии на 1 м2.

Инфракрасный теплый пол

Если применяются инфракрасные тёплые полы, то на расход электроэнергии у них, как и при функционировании любой отопительной системы, влияет степень подготовки помещения. Кроме того, важным фактором считается мощность плёнки. При использовании устройства как основное отопление — 220 Вт/м2, если дополнительное — 150 Вт/м2.

Сколько потребляют энергии тёплые плёночные полы в месяц, рассмотрим на примере комнаты 50 квадратных метров, при мощности плёнки 150 Вт. Для этого:

W=50*150*0,4=3000 Вт или 3 киловатта за 60 минут.

Чтобы высчитать месячное потребление, необходимо:

Полученный показатель умножается на тариф вашего региона — столько вы будите тратить на оплату света в деньгах. Естественно, эта цифра приблизительная, и при использовании счётчика «день — ночь».

При правильно проведённом расчёте и планировании, затраты возможно значительно понизить.

https://youtube.com/watch?v=DblishKHMyc