Греющий кабель для водопровода: технические характеристики и особенности монтажа

Проектируя коммуникации для частного дома, многие задумываются о том, как будут обстоять дела с подачей воды в зимний период. Существует много решений данной проблемы, из которых приоритетным является использование нагревательного кабеля для трубопровода.

Прокладка водоснабжения в частных домах либо на дачах считается нелегкой задачей. Однако самые большие трудности с водоподачей возникают в зимнее время, так как коммуникации часто замерзают и деформируются. Для решения данной задачи можно проложить их ниже уровня промерзания грунта. Для этого необходимо узнать, до какого уровня он промерзает в вашем районе, чтобы выкопать траншею нужной глубины. В большинстве случаев она составляет 1,5-1,7 метра.

Заболоченные территории либо участки, близкие к водоемам, имеют близко прилегающие к земной поверхности грунтовые воды. Поэтому во время паводков либо таяния снегов коммуникационная проводка окажется под водой и может разрушиться. Однако при укладке труб на глубину 50 сантиметров подключение электрического кабеля и проведение правильной теплоизоляции исключит необходимость в глубокой траншее.

Особое внимание стоит уделить зонам, более всего подверженным температурным воздействиям – это участок, где трубопровод входит в помещение. В данном случае идеальным вариантом станет установка греющего кабеля для водопровода. Укладка подобной схемы предпочтительна для отогрева замерзших участков коммуникаций. Она на длительное время продлит период функционирования конструкции, несмотря на суровые климатические условия. Но и в южных областях с кратковременными минусовыми температурами комплекс мер по сохранению от замерзания труб все же стоит осуществить. Он способен сохранить целостность труб ПНД, металлопластиковых, металлических.

Принцип работы установки основывается на выработке тепла посредством проходящего по линии тока, предотвращающего замерзание труб в зимний период. Выбирая нагревательный кабель, обратите внимание на показатель теплопроводности (Вт/м), указывающий на уровень мощности.

У данного агрегата есть много преимуществ:

• обезопасит водопровод от замерзания даже при очень низких температурах;
• кабель может быть смонтирован на поверхности либо внутри труб;
• Устройство защищено от перегорания, поэтому возможна его установка на системы подачи питьевой воды (имеются разновидности специальных греющих установок, выполненных из экологически чистого сырья);
• простой процесс монтажа и удобная эксплуатация;
• регулируемая мощность при температурных изменениях.

Устройство кабельного обогрева применяется и для решения таких задач, как:

• монтаж системы «теплый пол»;
• укладка по всей длине крыши для предотвращения образования сосулек;
• обогрев почвы в теплицах и парниках;
• подогрев лестниц, пандусов, уличных территорий и тротуаров;
• построение антиобледелительных схем на кораблях, в авиации, на железнодорожном транспорте.

Нагревательный элемент состоит из:

• нагревающего металлического проводника;
• термоустойчивой ПВХ-изоляции, которой покрыта каждая жила;
• изоляционного слоя фторопласта, в который помещен каждый проводник;
• последующего медного экрана в форме сетки;
• герметичной оконечной муфты;
• сальника.

Греющий компонент, который помещают в трубы с водой, покрыт внешней оболочкой, предохраняющей от влаги, перепадов температур, агрессивных веществ. Также он имеет терморегулятор, осуществляющий мониторинг температурного уровня жидкости. Он выключает функцию обогрева после нагрева до определенного уровня. Данный элемент исключает возможный перегрев и экономит электричество во время обогревательного процесса.

Существует две разновидности кабеля для обогрева: резистивный и саморегулируемый. В первой модели используется особенность металла к нагреву после прохождения электричества. Здесь происходит постепенное нагревание металлического проводника. Характерной чертой резистивного кабеля является постоянно выделяемое одинаковое количество тепла. При этом неважен температурный показатель окружающей среды. Обогрев будет осуществляться на всю мощность, объем затрачиваемого электричества будет идентичным.

Для снижения затрат в теплые сезоны устанавливаются температурные датчики и терморегуляторы (схожие с аналогами, применяемыми в системе «теплый пол»). Части подобной конструкции не стоит приближать близко друг к другу и перекрещивать, иначе произойдет перегрев и выход из строя.

В качестве плюсов можно отметить:

• высокую теплоотдачу и степень мощности схемы, которые считают основным параметром для изделий с большим диаметром, необходимость в подогреве многочисленных составных компонентов (фитинги, переходники, краны);
• простоту использования, небольшую стоимость.

Минусами системы являются:

• Дополнительные финансовые расходы на покупку и монтаж термодатчиков, автоматики и блоков для контроля.
• Готовый комплект резистивного кабеля реализуется установленной длины, более того, невозможно самостоятельное изменение метража. Контактная втулка выполняется строго в заводских условиях.

Экземпляры отличаются в процессе подключения. Так, одножильные подключаются к розетке обоими концами. Двухжильные оснащены заглушкой с одного конца, с другого закреплены обычным электрошнуром со штепселем для включения в сеть 220 В. Имейте в виду, что резистивный проводник после разреза перестанет функционировать. При покупке бухты размером больше, чем надо, нужно уложить его полностью.

Саморегулируемый провод является металлополимерной матрицей. Здесь с помощью кабелей проводится электричество, а нагревается полимер, расположенный между двумя проводниками. Материал обладает интересным свойством: по мере увеличения температуры уменьшается количество выделяемого тепла, и наоборот. Данные процессы имеют место быть вне зависимости от близлежащих узлов проводки. Таким образом, он самостоятельно контролирует уровень тепла, за что и получил свое название.

Данная разновидность обладает сплошными достоинствами:

• возможность перекрещивания и несгораемость;
• возможность резки (имеется маркировка, обозначающая линии пореза), однако затем необходима оконечная муфта.

Единственный недостаток заключается в высокой цене, но период функционирования (с соблюдением правил эксплуатации) составляет около 10 лет.

Выбирая данную разновидность термокабеля, обратите особое внимание на:

• Внутреннюю изоляцию. Ее сопротивление должно равняться не меньше 1 Ом. Конструкция должна быть твердой и иметь соответствующую теплопроводность.
• Экранирующую пленку в проводе. Благодаря ей шнур становится прочнее и получает ноль по массе. В более бюджетных вариантах наличие подобного «экрана» не предусмотрено.
• Вид защитного слоя. При проведении монтажных мероприятий в антиобледенительных конструкциях нагревательное устройство должно быть покрыто защитной оболочкой, изготовленной из термопластика либо полиолефина, который устойчив к ультрафиолетовым лучам. Для укладки в водопроводную коммуникацию специалисты рекомендуют отдать предпочтение термоустройству, покрытому внешним изоляционным фторопластовым наслоением.
• Применение проводов в агрессивной среде потребует наличия фторополимерного пласта.
• Уровень нагрева проводников. Температура нагрева составляет 65-190° С. Проводники низких температурных показателей предназначаются, чтобы обогреть трубу с небольшим диаметром. Среднетемпературный вариант подходит для сетей с большим диаметром, крыши. Высокотемпературный образец применяется для промышленных целей.

Установка нагревательной системы возможна внутри трубопроводов либо снаружи. Процесс прокладки в трубах прост и при монтаже, и при уходе. В случае с размещением греющего провода на поверхности трубного изделия, закопанного в почву, проведение ремонтных работ будет усложнено. В большинстве случаев провод крепится одной линией по трубе. Нежелательным считается размещение его поверх арматуры, так как в этом случае велика вероятность механической деформации вследствие падающих сверху предметов либо камней. Также замерзание воды начинается снизу, поэтому подобное расположение нагревательного элемента считается более действенным.

Варианты размещения обогревательного провода на поверхности трубы:

• расположение в один либо несколько прямых рядов, которые находятся на удалении друг от друга;
• спиральное прокладывание вокруг трубы с учетом определенного шага.

Нити кабеля фиксируются с помощью специализированного скотча из алюминия. Теплоотдача усиливается, если трубу обмотать фольгой перед установкой греющего изделия. На повороте электропровод необходимо установить как можно ближе к наружному радиусу. Участки, имеющие металлические компоненты опоры, усиливаются обогревом при вводе дополнительных петель в обвитие. Схема с термодатчиком не должна размещаться вблизи точки нагрева. Ее нужно расположить не на поверхности арматуры, а в боковой области. Точку присоединения датчика проклеивают алюминиевым скотчем, сверху его фиксируют им же.

Укладка внутри кабеля потребует покупки именно той модели, которая предназначена для подобных задач с круглым сечением и мощной изоляцией. В наборе имеются элементы для укладки его внутрь трубы: шайбы, втулки, уплотнители.

Последовательность монтажа внутри трубного изделия:

• каждый компонент для вхождения в систему надевают на провод, затем он соединяется с холодным кабелем;
• точку входа оснащают тройником, имеющим специальную уплотнительную втулку;
• провод вводят в трубу на нужную длину, однако нужно помнить, что не нужно пропускать его через вентиль, кран и места с острыми выступами, которые могут деформировать его целостность;
• фиксация всех крепежей, сальникового компонента для защиты от разгерметизации.

Несмотря на большую разновидность греющих соединений, во время подключения к кабельной системе появляется необходимость в объединении блоков и монтировании тройников на концевых точках.

Чтобы подключить обогревательную систему, запаситесь необходимым инструментарием:

• отверткой;
• канцелярским ножом;
• пассатижами;
• бокорезами;
• промышленным феном.

Процесс подготовки и изоляции концевой муфты:

• отступите 20 миллиметров от конца провода и срежьте с помощью ножа часть внешней оболочки;
• снимите отверткой и пассатижами оплетку из металла;
• в случае с саморегулирующимся кабелем отрежьте бокорезом 10 миллиметров у одной из энергопроводящих жил вместе с матрицей, которая находится на ней – у вас получится 2 провода различной длины;
• вставьте провод в термоусадочную муфту и начните процесс ее нагрева посредством промышленного фена при температуре 350 градусов;
• зажмите край нагретой муфты пассатижами.

Выполнение мероприятий по объединению 2 кусков провода:

• отступите от края линии 20 миллиметров, обрежьте часть внешнего слоя;
• расслоите с помощью отвертки металлическую оплетку и скрутите все тонкие провода в шнур;
• загните его в противоположный конец кабеля и прижмите к внешней оболочке;
• снимите промежуточную изоляцию;
• зачистите жилы и раздвиньте их в разные стороны;
• матрица срезается в треугольной форме, если у вас саморегулирующийся кабель;
• похожим образом подготовьте другой конец отрезка и на один из кабелей наденьте термоусадочную трубку с крупным сечением;
• вставьте жилы двух кусков внутрь узких трубок (каждая жила должна иметь свою трубку) и приступайте к прогреву;
• закройте участок изоляции, используя крупную трубку, и прогрейте ее феном. Процесс укладки завершен.

Термокабель можно приобрести в специализированных магазинах, однако придется выложить за него круглую сумму. Но если вы обладаете определенными знаниями, то можете собрать установку своими руками. Силовой телефонный провод (полевик) можно заменить фирменным нагревательным ввиду схожести характеристик и форм. Данный шнур обладает прочностью, жесткостью. Надежная изоляция позволяет использовать его во влажной среде.

Но учитывайте, что нагревательный агрегат на основе телефонного кабеля не будет иметь некоторых функций: саморегулирующегося режима, специальной изоляции. Однако эти характеристики не являются основными, поэтому можете спокойно устанавливать нагревательную установку, собранную самостоятельно. Монтажные работы не доставят много хлопот. Прежде всего определитесь с местом проведения системы. При положении провода на внешнем слое трубного изделия прикрепите плотно шнур к арматуре. Полученное устройство обмотайте лентой, поверх намотайте алюминиевый скотч, который дополнительно скрепит обогревательную деталь.

Чтобы предотвратить промерзание внутренних коммуникаций при низких температурах, можно обойтись специальными теплоизолирующими средствами. Сегодня их предлагают в большом ассортименте.

Самыми востребованными обогревающими материалами, которые подходят для трубопроводных конструкций, являются:

• Теплоизоляция из стекловолокна. Это сырье в большинстве случаев применяют, чтобы не замерзали металлопластиковые продукты. Стекловата требует достаточного уровня изоляции ввиду быстрого разрушения, вызванного небольшой плотностью. Рекомендуется воспользоваться рубероидом и стеклотканью.
• Вариант из бальзата реализуется в виде цилиндра. Укладка не потребует специализированных лотков, сама основа изготовлена из базальтового сырья. В качестве предохраняющей поверхности подойдут материалы из пергамента, фольги и рубероида.
• Вспененный синтетический каучук выделяется среди других теплоизоляционных образцов эластичностью и гибкостью. Данный компонент в продаже можно найти в виде трубок разного диаметра и в листах. Его основное предназначение – в охране водопроводных сетей, отопительных и канализационных коммуникаций от холода.

• Пенопласт для теплоизоляции кабеля выпускается в виде скорлупы. Ему не требуется наличие наружного покрытия, оно устанавливается по желанию. Материалы из пенопласта смогут отеплить подземные и наземные магистрали.
• Пенополистирольная теплоизоляционная конструкция выглядит как сегменты и полуцилиндры. Она не боится контакта с водой, поэтому может сохранить целостность подземных и наземных трубопроводов.
• В случае с трубопроводным сооружением, находящимся в выкопанном рве, может быть использована поролоновая основа. Если вы решите ограничиться простым погружением трубного изделия в землю, вам понадобится твердая теплая основа. В качестве альтернативы можно попробовать на поверхность сминаемой основы (например, вспененный полиэтилен, имеющий закрытые ячейки) натянуть жесткую трубку (пластиковая канализация).

Полезные советы:

• В процессе крепления на поверхности, имеющей нестабильный терморежим (когда одна часть изделия выходит на улицу, другая остается внутри постройки и заканчивается выходом наружу), выбирайте автоматический прогревочный термокабель. Этот выбор связан с тем, что использование качественной и долговечной резистивной установки подразумевает установку датчиков температуры в нескольких точках по всей длине. Это поможет предотвратить перегрев и преждевременный выход устройства из строя.
• Должным образом следует проверить термическую изоляцию, которая будет укладываться на трубы и провод. Только теплоизолирующая основа высокого качества способна уменьшить потребление электричества и увеличить производительность линии.
• При укладочных работах, проведенных методом наматывания на трубную поверхность, обязательно ознакомьтесь с допустимыми пределами изгиба перед приобретением кабеля. Если перегиб превысит допустимый лимит, то работа провода будет нарушена.

• Использование нагревательной установки для прогрева трубы бытового предназначения станет возможным, если подключение происходит с использованием реле утечки электроэнергии. Это нужно, чтобы исключить поражение электричеством при повреждении изоляции.
• Для монтажа обогревательного оборудования на взрывоопасные участки нужно использовать специализированные образцы, которые оборудованы определенными компонентами химической, и угольной промышленности. В данном случае устанавливают кабельные изделия, которые разрешены для применения в данных областях. В противном случае может произойти взрыв либо сильный пожар.

О том, как монтировать греющий кабель для водопровода, смотрите в следующем видео.