Обогрев Труб

Обогрев водопровода: лучшие варианты обогрева + разбор технических особенностей

В зимнее время вследствие резкого снижения температуры воздуха и промерзания грунта во внешних ветках системы водоснабжения могут формироваться ледяные пробки. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать обогрев водопровода, используя одну или несколько эффективных технологий.

В представленной нами статье описаны все способы, исключающие образования льда в трубах водоснабжения. Мы расскажем, как правильно поддержать работоспособность коммуникаций в морозы и предотвратить поломку оборудования. Самостоятельные мастера у нас найдут инструкции по устройству систем теплоизоляции и обогрева.

Варианты утепления водопровода

Проблема теплоизоляции и подогрева труб возникла по причине сезонной смены температуры и, как следствия, появления промерзающего верхнего слоя грунта.

В зимний период глубина промерзания достигает 0,8-1,8 м в среднем, а в самый крайних северных точках России – до 3,5 м.

Вместе с копанием канав на большой глубине придется обустраивать оголовок – устанавливать кессон, где обычно располагается насосное оборудование. Это затратные и нерациональные мероприятия, для осуществления которых приходится привлекать спецтехнику.

Чтобы сэкономить финансы, сделать обслуживание водопровода более легким, его прокладывают на небольшой глубине, используя различные средства утепления – от теплоизоляционного материала до греющего кабеля.

Часто способ обогрева подземного водопровода выбирают, исходя из условий монтажа и соображений экономии. Иногда более выгодно сочетать две разные технологии. Например, монтируют кабель на всем протяжении трубы, включая опущенный в скважину конец, а сверху часть, находящуюся в грунте, утепляют оболочкой из пенополистирола.

Способ # 1 — использование утеплителя

Традиционным и наиболее востребованным способом обогрева закопанных в грунт труб, а также «воздушных» водопроводов является механическое утепление, которое производят с помощью специальных материалов.

Оболочка выбирается, исходя их условий конкретного региона и частных особенностей геологической обстановки, например, агрессивности грунтов или наличия высоких грунтовых вод.

Существует ряд требований, предъявляемых к материалам. Они должны обладать такими качествами, как:

  • низкая теплопроводность – залог энергоэффективности и экономии;
  • износостойкость, длительный срок эксплуатации без потери основных качеств;
  • устойчивость к органическим и химическим веществам, а также почвенным микроорганизмам и бактериям;
  • отсутствие деформации при высокой влажности и низких температурах.

Обычно производители сопровождают изделия перечнем технических характеристик, которые нужно учитывать при выборе альтернативных вариантов. Бывают случаи, когда скорлупу из экструдированного пенополистирола использовать гораздо рациональнее, чем дорогие полиуретановые напылители.

Все перечисленные материалы актуальны, их можно легко найти в продаже. Предпочтение нужно отдавать изоляции с низкой теплопроводностью, высокой прочностью.

Устанавливать легче ту, которая не требует дополнительного инструмента, имеет легкий вес и небольшой объем, хорошо поддается обработке.

Способ # 2 — теплоизоляция воздухом

Этот метод используют в коммунальной сфере и промышленности, обустройство на даче защитной воздушной подушки связано со сложностями. Технология заключается в подаче теплого воздуха в канал, в котором находится водопровод. Сверху труба закрывается любым видом теплоизоляции.

Эта технология имеет варианты. Например, если диаметр трубы небольшой, то ее помещают в аналогичное изделие, но большего диаметра. Такое расположение не дает магистрали с водой напрямую контактировать с грунтом, а значит и охлаждаться. К тому же между стенками создается небольшое пространство, по которому циркулирует нагретый воздух.

Минус способа – невозможность применения для водопровода, пущенного поверх земли. Он актуален только для коммуникаций, размещенных в грунте, желательно ниже уровня промерзания.

Способ # 3 — повышенное давление

Существуют нормативы, устанавливающие величину давления в сетях при различных видах устройства водопровода. Например, для многоэтажек оптимальные параметры – 4-4,5 бар, тогда как в частных домах они могут быть больше или меньше.

Максимальным рабочим давлением для систем водоснабжения частных домов принято считать 6,5-7 бар, но такие показатели встречаются редко, чаще они не достигают 3 бар. Чтобы защитить водопровод от замерзания, давление в системе повышают, предположим, с 3 до 5 бар.

Главное условие – установка специального оборудования, так как не каждое способно выдержать такой напор.

Чаще повышение давления используют коммунальщики, владельцы дачных домов применяют его крайне редко. Если позволяет прочность системы, на период зимнего сезона отключают насос, а давление поднимают до 5 бар.

Способ # 4 — подогревание с применением электроэнергии

Монтаж греющего кабеля считается наиболее эффективным способом из всех активных. Принцип обогрева прост: электрический ток проходит по проводу, установленному внутри или снаружи трубы, и повышает ее температуру путем преобразования электроэнергии в тепловую.

К греющему кабелю предъявляются особые требования. Его нужно максимально защитить от воздействия внешних механических раздражителей, влаги. Оболочка должна быть прочной, без пробоин и дефектов.

Рассмотрим два типа кабеля, которые активно применяют для обогрева труб, подающих воду в частные дома.

Вариант 1 – кабель резистивного действия

Преимущество изделия – специально подобранный сплав металлов с высоким сопротивлением, которое и вызывает большое количество выделяемого тепла. Из двух видов кабеля – одножильного и двужильного – более практичным является второй вариант.

1-жильный требует закольцовки электроцепи. Это значит, что при монтаже оба конца необходимо вывести к источнику питания. С 2-жильным проще: первый конец подключают к источнику электроэнергии, а второй «замыкают», надев на него контактную муфту.

Проводники защищены полимерной оболочкой, зачастую многослойной. Кроме этого, сверху их покрывает заземляющий экран, а с внешней стороны – прочная термостойкая изоляция из ПВХ.

Почему выбирают резистивный кабель? Он обладает большой теплоотдачей, проще говоря, сильно нагревается и передает тепло трубе водопровода. Его можно зафиксировать по всей длине магистрали, обмотать вокруг соединительных узлов и фланцев.

Дополнительные плюсы резистивного варианта – доступная стоимость и простота монтажа. Все операции по подготовке и установке можно выполнить самостоятельно.

К минусам относят покупку дополнительного оборудования: автоматов, датчиков, блоков контроля. Считается, что концевая втулка должна быть заводской – для гарантии безопасности и правильной работы нагревателя.

Вариант 2 – саморегулирующийся греющий провод

Принцип действия и конструкция кабеля в корне отличаются от первого варианта. Саморегулирующиеся системы признаны более экономичными и удобными в установке.

С точки зрения энергопотребления этот вид кабеля выглядит идеальным. Как только температура воздуха или трубы снижается, он повышает потребление электроэнергии и выделяет больше тепла, а при повышении температуры токопроводность резко падает.

Эффективность повышается еще и за счет нагревания отдельных участков водопровода. Если самрег проложен по улице и внутри неотапливаемых помещений, то «уличные», более холодные участки, он будет нагревать сильнее. Чем уязвимее обогреваемая зона, тем больше тепла выделяет кабель.

Преимущества саморегулирующихся систем:

  • экономия электроэнергии;
  • эффективность нагрева;
  • распределение по «зонам»;
  • удобная длина.

В отличие от резистивного кабеля, который продается в готовом виде и имеет определенную длину, самрег можно нарезать, как удобно. Обычно на оболочке указаны места реза, интервал между которыми составляет 20 или 50 см.

Недостаток тоже есть – обогрев протяженных участков влетает в копеечку. Если маломощный кабель можно купить по цене 60-75 руб./м, то стоимость качественного и мощного достигает 300 руб./м и выше.

Рекомендации и монтажные инструкции

Закрыть водопровод теплоизоляцией не так сложно, как подключить греющие кабели, поэтому рассмотрим технические нюансы монтажа, касающиеся именно электрооборудования.

Наружный монтаж греющего кабеля

Крепление вдоль наружной поверхности трубы часто практикуется, когда нужно обогреть открытые участки водопровода, расположенные в цоколе, подвале, кессоне.

Зафиксировать провод на трубе можно двумя способами:

  • протянуть вдоль поверхности по всей длине;
  • обмотать спиралью.

Первый вариант более экономичный и практичный, если мощности кабеля хватит для обогрева трубы. На особо холодных участках можно применить второй способ, но расход провода увеличится.

Крепление происходит в следующем порядке:

Это наиболее простой в монтаже способ крепления греющего кабеля.

Рекомендации по устройству:

  1. Чтобы обогреть полипропиленовую трубу водопровода диаметром до 32 мм, достаточно закрепить кабель вдоль одной стороны – какой именно, не имеет значения. Однако если потребуется утеплить канализацию, провод фиксируется исключительно снизу.
  2. Если существует выбор утеплителя, то нужно взять более толстый. Перегрев саморегулирующемуся кабелю не грозит, зато теплопотери значительно снизятся. Чем толще «шубка», тем меньше самрег будет трать электричества, тем больше экономия.
  3. Алюминиевая самоклейка – лучший материал для крепления к трубе. Акриловый клей не разрушается под воздействием тепла, которое равномерно распределяется по всей обогреваемой поверхности.
  4. Солнечные лучи разрушают некоторые виды утеплителя и креплений, поэтому для открытых участков лучше подбирать черные хомуты и скотч, не реагирующий на у/ф излучение.

Если кабель крепить не по прямой, а спиралью, то утепление будет происходить по тому же принципу – надевание «шубки» и закрепление хомутами. Без утеплителя часть энергии потратится впустую, на обогрев воздуха.

Нюансы подключения саморегулирующегося кабеля

Тянуть провода к трубе от щитка нецелесообразно, поэтому самрег подключают к кабелю питания, который, в свою очередь, просто при необходимости включают в розетку. Для работы потребуется строительный фен, нож, комплект термоусадочных трубок для обжима и гильз для соединения контактов.

Следует помнить, что электрическое оборудование во влажной среде становится более опасным, поэтому герметичности нужно уделить особое внимание.

Какой обогрев трубопроводов лучше – обзор нагревательных кабелей и способов их монтажа

В домах, расположенных за пределами города, водоснабжение осуществляется путем забора воды из скважины и подачи ее по трубам. Сильное понижение температуры воздуха может привести к замерзанию трубопровода и прекращению его функционирования. Для решения проблемы на дачном участке или в загородном доме можно уложить трубы глубоко под землей, где они станут недоступными для сильных морозов. Но в некоторых ситуациях решить задачу таким методом невозможно.

На помощь приходит обогрев, который защищает водопроводные, канализационные и топливные трубы, обеспечивая непрерывный поток воды и тепла в помещение, а также отвод стоков. Кроме того, используя обогрев трубопроводов, можно избежать аварийных ситуаций на трубопроводе в результате замерзания, которое приводит в негодность рабочие элементы.

Поэтому стоит внимательно изучить разновидности обогрева для труб, их непосредственные функции и монтаж.

Сегодня наибольшая эффективность защиты от замерзания отмечается при электрообогреве труб, с помощью специального кабеля, помещенного внутри трубы или поверх ее.

Кабели для поверхностного обогрева трубопроводов

Чаще всего при обогреве трубы для подачи воды нагревающие элементы располагают поверх нее.

Защитить трубы от размерзания с помощью электрообогрева можно следующими способами:

  • Укладывая определенное количество кабелей прямолинейно вдоль трубы.
  • Используя волнообразную укладку.
  • Оборачивая трубу нагревательным элементом по спирали.

Использование наружного электро обогрева водяных труб из пластика или металла требует обязательного соблюдения двух условий:

  • Применение теплоизоляционных материалов, например, минеральной ваты или пенопласта.
  • Теплоизоляционный материал не должен пропускать влагу.
Читайте также:  Выбор электрического конвектора отопления

Кабели, обогревающие трубу изнутри

Система обогрева трубопровода, подразумевающая установку нагревательных элементов внутри трубы, пользуется большой популярностью.

Такие элементы отличаются особой жесткостью, что делает проще их установку на прямых трубах. Помимо этого специальное покрытие кабеля из пищевого полиэтилена препятствует появлению вредных выделений в результате функционирования, которые могут оказывать влияние на вкусовые качества воды.

Установка кабеля внутри трубы требует точного измерения обогреваемого участка, так как обрезать нагревательный элемент или сворачивать его в петлю строго запрещено.

Саморегулирующийся кабель для обогрева труб

Саморегулирующиеся нагревательные кабели используются не только для прогрева трубных изделий. Они могут выполнять функцию стаивания снега в водосточных системах, а также поддержания определенной температуры в трубопроводах, транспортирующих горячую воду.

Обогрев труб таким способом считается самым надежной и экономически выгодной защитой от замерзания. Нагревательный саморегулирующийся кабель обладает отличительным свойством, которое позволяет выделять мощность в соответствии с требуемыми условиями теплоотдачи индивидуально для каждой части. Благодаря этому охлажденные трубы получают больше тепла, а теплые – меньше. В результате не допускается перегревание трубы, и понижаются расходы на электрическую энергию. Читайте также: “Кабель саморегулирующийся для обогрева труб – виды и способы использования”.

Установка саморегулирующегося кабеля проводится поверх трубы. Это позволяет быстро и просто выполнить самостоятельный монтаж кабеля, отрезав нужную длину и подключив к системе электропитания на 220 В.

Система обогрева и защиты трубных элементов от перемерзания подбирается индивидуально для каждого конкретного случая, чтобы качественно и эффективно противостоять низкой температуре воздуха, оказывающей влияние на водопроводные и канализационные системы.

Основное назначение нагревательных кабелей

Выбирая способ обогрева трубы, стоит помнить о выполнении системой следующих функций:

  • Препятствовать замерзанию жидкости и образованию конденсата в трубах. Эта задача актуальна и в холодное время года при необходимости защиты от замерзания, и в условиях теплого климата, как способ, предотвращающий чрезмерное загустение продуктов.
  • Компенсировать потери тепла. Важность этой функции отмечается в случаях, когда требуется совпадение температуры входящей и выходящей рабочей среды. В этой ситуации обогрев возмещает отдачу тепла трубой, а также разогревает трубу до технологической температуры в случае непредвиденной остановки.
  • Технологический обогрев. Потребность в этой функции возникает при необходимости поддержания в трубе определенной температуры протекающего процесса. Однако, если в результате наблюдается поглощение тепла, то система должна иметь определенный запас мощности.
  • Стартовый разогрев. Система должна разогревать рабочую среду в активном участке трубопровода и обеспечивать оптимальные условия для ее транспортировки в других местах.

При обогреве труб для подачи воды с одинаковой эффективностью применяются саморегулирующиеся и резистивные нагревательные кабели. Но при использовании первого варианта снижение температуры способствует большему выделению тепла кабелем, а повышение температуры снижает тепловыделение. Читайте также: “Как сделать защиту от замерзания труб греющим кабелем – проверенные способы”.

Использование саморегулирующихся кабелей во многом упрощает составление проектов и расчетов системы, существенно повышает ее надежность, увеличивает эксплуатационный период и снижает расходы на электроэнергию.

Мощность и длина кабеля устанавливается в соответствии с расчетами, которые определяют потери тепла трубы. На тепловые потери оказывают влияние следующие параметры:

  • Размер трубопровода.
  • разновидность теплоизоляционного материала и его толщина.
  • Температурные значения окружающей среды.
  • Температура, которая необходима для поддержания жидкости.

Теплоизоляция трубопроводов выполняется при помощи следующих материалов:

  • Пенополиуретаном.
  • Вспененным полиэтиленом.
  • Минеральной ватой.
  • Другими рулонными утеплителями.

Теплоизоляционный слой должен иметь толщину не меньше 5 см и быть надежно защищенным от проникновения влаги, которая значительно снижает его эффективность. Читайте также: “Какой кабель для обогрева труб выбрать – типы и способы использования”.

Монтаж нагревательных элементов на трубопровод

Перед выполнением монтажных работ следует проверить качество изоляции кабеля. Она должна быть выполнена алюминиевым скотчем или алюминиевой трубой. Изоляция не допускает непосредственного контакта нагревательного кабеля с теплоизоляцией.

Установка кабеля на трубопроводах бытового назначения проводится несколькими способами:

  1. Нагревательные элементы вытягивают вдоль трубы и фиксируют их алюминиевой липкой лентой.
  2. Отмеряют нужное количество кабеля и провешивают его вдоль трубы с образованием петель. Алюминиевым скотчем закрепляют основные части кабеля на трубе. Затем получившимися петлями обматывают трубу, также приклеивая их скотчем.
  3. Обматывают обогреваемый участок кабелем, выдерживая определенный шаг. Фиксацию нагревательного элемента выполняют алюминиевой липкой лентой.

Независимо от способа установки на трубопровод, оснащенный нагревательным кабелем, в обязательном порядке наносится маркировка «200 В, опасно, нагревательный кабель».

В большинстве случаев управлять системой, которая защищает трубопровод от замерзания, обязательно необходимо с помощью терморегулятора. Использование именно этого элемента позволяет свести к минимуму расходы на электроэнергию и гарантирует эффективное нагревание водопроводной системы, предотвращая замерзание трубных элементов холодного и горячего водоснабжения в холодное время года.


Обогрев труб: основные разновидности

В данной статье будет рассмотрен обогрев труб, основные разновидности и задачи обогревательных систем и их монтаж.

В настоящее время во многих загородных домах вода поступает в дом из скважины по трубам, которые могут замерзнуть во время серьезных морозов и не справляться со своей задачей. Чтобы не выполнять обогрев труб на даче или в загородном доме, трубы можно проложить на большой глубине, где им не будут страшны никакие морозы, но эта задача не всегда выполнима.

Поэтому единственный способ защиты водопроводных, канализационных и топливных труб – обогрев, обеспечивающий бесперебойную подачу в дом воды или топлива, а также отведение стоков. Кроме того, обогрев труб позволяет предотвратить повреждение труб в результате замерзания, в результате которого они могут стать непригодными для дальнейшего использования.

Электрический обогрев труб

Наиболее эффективным методом защиты труб от замерзания сегодня является электрообогрев труб, использующий специальный кабель, размещаемый поверх трубы или внутри ее.

Нагревательные кабели на трубах

Комплект для обогрева труб

Обогрев для труб обычно выполняется с помощью нагревающих кабелей, прокладываемых по трубам.

В настоящее время чаще всего применяется несколько способов такой защиты труб от замерзания:

  1. Укладка одного кабеля или нескольких по прямой линии вдоль трубы;
  2. Укладка кабеля в виде волнистой линии;
  3. Оборачивание кабеля по спирали вокруг трубы.

Схема системы обогрева труб

Обогрев труб пластиковых или металлических подразумевает, что при этом трубы изолированы такими теплоизоляционными материалами, как минеральная вата, пенопласт и др. При этом надежная защита от замерзания будет обеспечена только в случае, если теплоизоляционный материал совершенно не пропускает влагу.

Нагревательные кабели внутри труб

Схема обогрева кабелем

Наиболее широко распространенная система обогрева труб сегодня – установка нагревательных кабелей внутрь трубы.

В данном случае кабель находится с обогреваемой средой в прямом контакте, что обеспечивает надежную защиту.

Такой кабель обычно обладает высокой жесткостью, что упрощает его установку на прямые участки трубы. Кроме того, такие кабели имеют специальное покрытие, изготовленное из полиэтилена пищевого, что предотвращает появление вредных выделений в процессе работы кабеля, поэтому вкус воды не изменяется.

Важно: Устанавливая на трубы обогрев таким кабелем, следует выполнить точные замеры участков труб, поскольку обрезание или сворачивание в петлю нагревающей части кабеля запрещено.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Функцией саморегулирующихся нагревательных кабелей является не только прогрев труб, но и стаивание льда и снега в желобах и водостоках, а также поддержание нужной температуры в трубопроводах горячего водоснабжения.

Данный способ обогрева труб на сегодня является наиболее надежным и экономичным способом защиты труб от замерзания благодаря уникальному свойству нагревательного саморегулирующегося кабеля, позволяющему изменять выделяемую для каждого конкретного участка мощность в зависимости от требуемых условий теплоотдачи.

В холодных участках трубы такой кабель выделяет больше тепла, а в более теплых – меньше.

Важно: использование саморегулирующегося кабеля позволяет избежать перегревания трубы и снизить расход электроэнергии.

Саморегулирующийся кабель обычно устанавливают на поверхности трубы. С помощью такого кабеля обогрев труб своими руками выполняется довольно просто, его можно обрезать на нужную длину (0,5 – 100 м) и подключать к электросети на 220 В.

В каждом конкретном случае следует выбирать ту систему обогрева и защиты труб от замерзания, которая кажется более практичной, что позволит качественно и эффективно противодействовать воздействию самых сильных морозов на трубопроводы водоснабжения и канализации.

Основные задачи системы обогрева

Кабель обогрева труб

Планируя, как обогреть трубу, следует учитывать, что система обогрева должна выполнять несколько основных задач:

  1. Предотвращать замерзание и конденсацию жидкости в трубах.
    Это актуально не только для защиты водопроводных труб в зимний период, но и для обогрева топливопроводов, предотвращающего чрезмерное загустение продуктов даже в условиях теплого климата.
  2. Компенсировать теплопотери, что является особенно важным, когда температуры газа или жидкости должны совпадать на входе и выходе трубопровода, поскольку обогрев способен возместить отдачу тепла трубой в окружающую среду.
    Кроме того, при этом обеспечивается разогревание до технологических температур остановившегося трубопровода.
  3. Выполнение технологического обогрева, при котором возникает необходимость поддерживать в трубе температуру конкретного процесса в заданном диапазоне.
    При этом в случае поглощения тепла в процессе обогрева система должна обладать запасом мощности.
  4. Разогрев при старте. Система должна нагревать текущую по активному участку трубы жидкость, обеспечивая для ее транспортировки нормальные условия в оставшихся участках трубопровода.

Для успешного решения задач отогрева труб обогрева труб могут эффективно использоваться как саморегулирующиеся, так и резистивные нагревательные кабели. При этом саморегулирующийся кабель обогрева с понижением температуры трубопровода увеличивает выделение тепла и снижает тепловыделении при повышении температуры.

Применение такого кабеля позволяет существенно упростить выполнение проектирования и расчета системы, а также существенно повысить ее надежность, длительность срока эксплуатации и существенно снизить расход электрической энергии.

Мощность и длину кабеля определяют путем выполнения расчета, определяющего теплопотери трубопровода, зависящие от следующих параметров:

  • Размеры трубопровода;
  • Вид и толщина теплоизоляции;
  • Температура окружающей среды;
  • Температура, обеспечивающая поддержание жидкости.

В качестве теплоизоляции трубопровода могут служить следующие материалы:

  • Пенополиуретан;
  • Вспененный полиэтилен;
  • Минеральная вата;
  • Прочие применяемые при утеплении труб материалы.

Важно: толщина слоя теплоизоляции должна составлять как минимум 50 мм. Кроме того, теплоизоляционный слой следует защитить от воздействия влаги, существенно снижающей его эффективность.

Монтаж обогрева труб

Процесс монтажа обогрев

Выполняя монтаж системы обогрева трубопровода, следует обратить особое внимание на изолирование кабеля с помощью алюминиевого скотча или алюминиевой трубы, предотвращающее его непосредственный контакт с теплоизоляцией.

Рассмотрим подробнее основные способы, при помощи которых выполняется монтаж кабеля на трубах бытового применения:

    Нагревательный кабель (или несколько кабелей) вытягивают по трубе в линию, после чего приклеивают на всю длину при помощи алюминиевой липкой ленты.

Читайте также:  Камины для дома

Схема монтажа: 1 – датчик, 2 – нагревающий кабель, 3 – материал теплоизоляции, 4 – алюминиевый скотч

Важно: в каждом из случаев на трубе, оснащенной нагревательным кабелем, необходимо сделать маркировку «200 вольт, опасно, нагревательный кабель».

Практически в каждом из случаев для управления системой, защищающей трубы от промерзания, обязательно должен использоваться терморегулятор, поскольку только его использование гарантирует минимальные затраты энергии и наиболее эффективный обогрев труб водоснабжения, который позволяет в течение круглого года не испытывать проблем, связанных с замерзанием труб холодной или горячей воды.

Греющий кабель для водопроводных 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.

Читайте также:  Отопление в деревянном доме

Кабель для обогрева водопроводной трубы: способы монтажа и грамотное подключение

На чтение: 6 минут Нет времени?

Если изоляции недостаточно для предотвращения промерзания системы водоснабжения, приходится обеспечивать безопасную температуру. Делают это с помощью набора устройств, рассмотренных в данной статье. Основные функции выполняет кабель для обогрева водопроводной трубы. Его правильный выбор и применение помогут решить поставленную задачу без лишних затрат и трудностей.

Подогрев трубы водопровода от замерзания предотвратит аварийные ситуации

Читайте в статье

Как используют специальный кабель для обогрева водопроводной трубы

Такие решения применяют, когда невозможно получить нужный результат с помощью пассивной защиты от проникновения холода. Обычно хватает размещения трубопровода на глубине, ниже уровня промерзания почвы в определенной местности. Но опасность образования ледяной пробки возникает в месте подключения к централизованным системам.

На этом рисунке приведена схема стандартной автономной системы водоснабжения. Экстремальные колебания температуры фиксируются в наше время часто. В сильный мороз не исключено промерзание грунта ниже нормального уровня. Особо опасным является участок выхода из земли и входа в здание. Здесь даже указанная на чертеже качественная современная изоляция может не выполнить свои функции.

Прокладка водопровода в каменистом грунте будет слишком сложной

Иногда на пути к источнику воды встречаются огромные валуны, остатки бетонных сооружений, иные препятствия. В этих случаях приходится поднимать трассу выше безопасного уровня. Не используемые подвалы, цокольные этажи также слишком дорого отапливать всю зиму.

Гораздо разумнее, нагреть локально только необходимые инженерные конструкции

Статья по теме:

Cаморегулирующий греющий кабель для водопровода. В материале мы рассмотрим где применяют кабель, как он устроен, виды, среднюю стоимость, достоинства и недостатки. Как рассчитать длину и мощность кабеля для обогрева труб и секреты монтажа.

Резистивный кабель

В устройствах этого типа используются проводники из сплавов с высоким электрическим сопротивлением. При прохождении электрического тока через них образуется тепловое излучение в инфракрасном диапазоне. Подобные принципы используют в ТЭНах электрических чайников, стиральных машин. Но в данном случае необходима гибкость. Поэтому нагревательный элемент составляют из множества проволок, сохраняющих целостность при поворотах трассы.

Важно! Следует соблюдать официальные инструкции производителей кабельной продукции в ходе создания проекта. Как правило, нормируют минимально допустимый радиус изгиба.

Разные виды резистивных кабелей

Выпускают разные модификации продукции этого типа, поэтому не сложно подобрать вариант, подходящий для определенных условий эксплуатации. Полимерные оболочки обеспечивают хорошую электрическую изоляцию и предотвращают проникновение влаги, демпфируют механические воздействия. Оплетка из медных проволок предотвращает проникновение электромагнитных помех, а также используется для подключения заземления.

С двухжильным кабелем работать проще, так как электрический контакт в нем создан в торцевой части. В некоторых изделиях этого типа только один проводник предназначен для нагрева.

Главным преимуществом таких нагревателей является их относительно низкая стоимость. Но есть и недостатки, о которых должен знать будущий пользователь:

  • Резистивный кабель для обогрева водопроводной трубы обязательно надо дополнять устройством управления. Термостат с помощью специального датчика фиксирует понижение температуры ниже определенного уровня, включает и выключает систему.
  • Выполняется нагрев по всей длине проводника, вне зависимости от разного уровня охлаждения отельных участков труб. Это не экономично.
  • Подбирается определенное сопротивление, обеспечивающее необходимый нагрев при напряжении питания 220 V. Поэтому произвольное изменение длины невозможно.

Саморегулирующийся нагреватель

В этом названии нет преувеличений. Инженерам действительно удалось создать изделия, которые не нуждаются в применении внешнего управления.

Конструкция кабеля обогревающего саморегулирующегося для водопровода

На схеме обозначены привычные элементы: медные жилы, экранирование, устойчивая к высоким температурам фторопластовая изоляция. Но здесь главную полезную функцию выполняет особая матрица. Ее проводимость изменяется при повышении/ снижении температуры. Одновременно с этим происходит уменьшение/ увеличение нагрева.

Эти изделия стоят дороже резистивных аналогов. Однако они намного экономичнее в эксплуатации. При их применении температура будет повышаться только там, где это действительно надо.

Виды и принципы обогрева труб

Собственный дом – это престижно и уютно, но хлопотно. Если в многоквартирных постройках за жильцов бытовые проблемы решают коммунальные службы, то при наличии особняка «головная боль», связанная с эксплуатацией здания, ложится на плечи хозяев. Возьмем обогрев труб – жизненно важных коммуникаций, по которым в жилище поступает вода, тепло, а из него уходят отходы.

Необходимость обогрева

Зачем нужна система обогрева труб? Ведь сеть состоит из железа, что с ней сделается? Так думают начинающие домовладельцы. Дело в том, что железо в данном случае – транспортирующая система, внутри содержится вода, которая даже при нулевой температуре превращается в лед. Замерзшая масса, увеличиваясь в объеме, способна повредить, а то и разорвать систему. Такая беда чревата, как финансовыми затратами на ремонт или прокладку новых коммуникаций, так и моральными потерями – из-за отсутствия нормального водоснабжения либо отвода канализации.

Важно сделать обогрев труб водоснабжения тем, кто обитает в условиях холодного климата, причем, заниматься этим нужно не после выпадения снега, а в процессе установки системы. Иначе после наступления морозов вы поковыряетесь в промерзшей почве и начнете с нетерпением ждать весну, чтобы вернуть в дом воду.

Способы утепления

Как сделать обогрев воды в трубе? Чем утеплить систему, чтобы добиться должного эффекта?

В первую очередь следует правильно монтировать коммуникации, прокладывая сеть на такой глубине, где земля уже не промерзает. Стоит воспользоваться специальными – защищающими от промерзания материалами, попросту укутав ими трубы.

Но при аномальных морозах, которые все чаще приходят в наши края, указанные два способа – не гарантия того, что сеть не замерзнет, поэтому эксперты настойчиво рекомендуют прибегнуть к более действенным способам утепления коммуникаций – электрообогреву труб.

Виды электрообогрева

Согрев при помощи электричества осуществляют, используя кабеля. Известны такие технологии защиты от мороза:

  • обогрев изнутри;
  • наружная защита от холода.

Типы кабелей

Качество работы системы обогрева зависит также и от типа используемого кабеля, который бывает:

Давайте сначала рассмотрим, как защищена от мороза труба с обогревом саморегулирующимся кабелем. Говорят, что это – чудо-провода, имеющие разную величину сопротивления – в зависимости от участка системы, а также умеющие самостоятельно (без участия человека) регулировать силу обогрева. Все дело в устройстве «девайса»: кабель так удивительно работает благодаря тому, что функционирует на основе полупроводниковой матрицы, которая «прячется» между жилами, проводящими ток.

Многие не используют этот вид кабеля, потому что он «кусается» по цене, между тем, если посчитать затраты не только на закупку оборудования, а и на его эксплуатацию, то на поверку получится, что саморегулирующийся провод достаточно быстро себя окупит, а затем еще начнет вам экономить деньги, потому что потребляет меньше энергии. Экономия электричества при максимальной эффективности системы – о чем еще может мечтать домовладелец, желающий жить уютно и вкладывать деньги разумно?!

Кроме того, саморегулирующий кабель удобен в монтаже, поскольку его можно нарезать на какие угодно по длине отрезки.

Резистивные провода отличаются одинаковым сопротивлением по всей протяженности. Изделие состоит, как правило, из пары токопроводящих жил, покрытых изоляционным и экранирующим материалом. Но кабель может быть и одножильным, тогда будьте готовы подключать устройство к току с обеих сторон. В отличие от саморегулирующегося кабеля его резистивного «собрата» запрещено «кромсать» на фрагменты: нужен цельный кусок, охватывающий всю сеть.

Производители, идя навстречу домовладельцам, стали делать и продавать готовые секции, рассчитанные на обогрев труб определенной длины. Поэтому можно минимизировать трудозатраты по установке системы обогрева. Между тем не стоит забывать, особенно если вы решили сделать обогреватель из трубы своими руками, о том, что резистентные кабели нуждаются в «компании», а именно – регуляторах и датчиках температурного режима.

Первые – для запуска либо отключения работы, вторые – для определения, как погода «за бортом». Обогрев водяных труб электричеством с помощью резистивных кабелей – самый распространенный. Причина тому – демократичная цена.

Внутренний или внешний обогрев

Самые большие затруднения у домовладельцев наступают, когда им требуется выбрать, какой тип обогрева монтировать – внутри системы или снаружи?

Внутренняя система – самая популярная. Причин тому несколько:

  • легкость в установке – из-за высокой жесткости кабеля;
  • эффективность (в силу прямого соприкосновения с содержимым сети);
  • специальное покрытие для кабеля, выполненное из пищевого полиэтилена, что позволяет сохранять вкус и чистоту воды в системе.

Стоит обратить внимание! Перед приобретением оборудования непременно произведите замеры, чтобы купить кабель строго под длину коммуникаций, поскольку сворачивать клубочки или петли внутри системы запрещено, резать такие провода также нельзя.

Внешний обогрев водосточных труб и других сетей – менее популярный, скорее всего, в силу хлопотности монтажа. Ведь после установки кабеля трубы необходимо покрыть теплоизоляционным слоем, состоящим из пенопласта, минеральной ватой и других утеплителей. При этом система будет эффективно работать только при условии, что эти материалы не будут пропускать ни капли влаги. То есть, купив бракованный утеплитель, неправильно смонтировав материал, вы обрекаете систему на промерзание, а домочадцев – на муки, связанные с проблемами водоснабжения и канализации.

В свою очередь наружный обогрев может быть также нескольких видов – в зависимости от способа укладки кабеля:

  1. по спирали;
  2. волнистой линией;
  3. вдоль труб.

Подсказки по расчету

Чтобы все работало отлично, важно не только купить добротный материал и правильно его установить, а и грамотно рассчитать, какая мощность требуется, чтобы секции не замерзли.

Итак, запоминайте базовые факторы, которые следует брать во внимание в процессе расчета теплопотерь сети:

  • особенности климата;
  • диаметр конструкции;
  • место монтажа сети;
  • тип устанавливаемых труб;
  • коэффициент теплопроводности и толщина утеплителя.

Используйте такой калькулятор расчета обогрева труб.

Величина теплопотерь = (длина конструкции * коэффициент теплопроводности * 3,14 * 2 * (внутренняя температура — наружная температура) / (диаметр конструкции с теплоизоляцией / диаметр трубы)) * 1,3

Пример расчета

Чтобы было понятнее, рассмотрим конкретную ситуацию:

  • длина – 45 м;
  • диаметр конструкции (заводской) – 32 мм;
  • толщина утеплителя – 25 мм;
  • наружная температура – минус 35 градусов;
  • внутренняя – плюс 5.

Потери тепла = (45 * 0,04 * 3,14 * 2 * (+ 5 — (-35) / (82/32)) * 1,3. Что равняется 625 Вт.

Получаем мощность на 1 м = 625/45, 14 Вт/м.

Видео-инструкция по утеплению трубопровода

Лучше один раз сделать обогрев труб, чем каждый сезон латать сеть или зимовать без водоснабжения.

Ссылка на основную публикацию