Зачем нужен греющий кабель?
Резонно возразить, что можно легко обойтись и без обогрева водопровода. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м для средней полосы в зависимости от типа грунта.
Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, +2-4°С).
Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.
Если трубы зарывать всего на полметра, но при этом подключить электрический кабель и произвести правильную теплоизоляцию, то глубоких канав рыть не придется.
Случается так, что суровыми зимами промерзают даже заглубленные участки. Проживание в доме без автоматической подачи воды из скважины становится менее комфортным, а порой и невозможным. Приходится проводить авральные ремонтные работы
Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.
Вывод: если есть техническая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания.
При обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.
Выбираем мощность
Очевидно, что для разных целей требуются устройства разной мощности. Выбрать, какой кабель подходит для ваших нужд, довольно просто, достаточно свериться с нашей таблицей.
Для установки поверх трубы:
| Мощность кабеля | Диаметр трубы |
| 40 Вт/м | до 150 мм |
| 30 Вт/м | до 100 мм |
| 24 Вт/м | до 50 мм |
| 16 Вт/м | до 32 мм |
Нагревательные кабели представлены моделями с заземлением и без него
Для внутреннего монтажа:
| Мощность кабеля | Диаметр трубы |
| 16 Вт/м | от 80 до 200 мм |
| 13 Вт/м | до 80 мм |
Внутренняя установка обогревающего кабеля обеспечивает небольшую экономию электроэнергии
Данные приведены для обычной европейской зимы. Если в вашем регионе термометр нередко опускается ниже -30 °С, лучше выбирать саморегулирующийся кабель с дополнительным запасом мощности.
Монтаж греющего кабеля
В большинстве случаев монтаж греющего кабеля не представляет никакой сложности и любой человек легко с этим справится, даже если не обладает никаким опытом. Способ монтажа зависит от конкретных задач, рассмотрим на примере труб (где греющие кабеля применяются чаще всего).
Кабель можно протянуть снаружи трубы, это один из самых простых вариантов. Его можно протянуть вдоль и прямо, а можно в виде спирали, что потребует кабеля большей длины, но зато обеспечит лучший обогрев. Сверху обматывают теплоизоляцией, в роли которой может выступать даже обычная фольга, которая отражает тепло. Конечно, данный способ простой только в том случае, если трубу только предстоит прокладывать либо она проложена снаружи (не в грунте). А если труба уже вкопана в землю, то ее придется выкапывать, либо использовать второй способ.
Протянуть кабель можно и внутри трубы. В этом случае есть как свои плюсы, так и минусы. Эффективность обогрева будет выше, кроме того, можно протянуть кабель в уже установленной трубе. Однако, снизится пропускная способность трубы, а в определенных случаях это может быть очень актуально. Также сложности могут возникнуть, если труба очень длинная, здесь, без специальных приспособлений протянуть кабель будет очень сложно. Но если труба короткая, то никаких сложностей с монтажом греющего кабеля не будет. При прочих равных, оптимальнее выбирать вариант именно внутри трубы.
Надежность нагревательного кабеля
Надежность саморегулирующего кабеля напрямую зависит от качества греющей матрицы (полупроводниковый материал между токоведущими жилами). Чем ниже качество, тем быстрее она стареет – как следствие уменьшается удельное тепловыделение и саморегулирование. Срок службы такой матрицы низкого качества 3-4 года.
Проверенные производители, заботящиеся о своей репутации, такие как Fujikura, Pentair, Devi, Hemstedt используют качественные материалы для производства. Это конечно же выражается в более высокой цене, но его работа на протяжении всего срока службы (15…20 лет) того стоит.
Виды кабеля для обогрева труб
Нагревательный кабель для канализационных систем представляет собой гибкий ТЭН, который имеет две разновидности.
Резистивный или нагревательный кабель с постоянной мощностью по всей длине имеет неизменное расчётное соединение. Трубы канализационные с подогревом нагревательным кабелем в этом случае получают постоянное количество тепла вне зависимости от температуры окружающей среды.
Самонагревающийся или саморегулируемый кабель в своей основе содержит полупроводниковую матрицу, от которой зависят проводящие свойства нагревательной системы. Матрица регулирует количество выделяемого кабелем тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.
Обогрев труб канализационных при помощи самонагревающегося кабеля не нуждается в создании системы контроля, поскольку её роль выполняет сама матрица. Еще одним плюсом использования такого кабеля является возможность регулирования выделяемого тепла на отдельном участке трубопровода.
Конструкция саморегулируемого кабеля
Особенности самонагревающегося кабеля:
- мощность этого кабеля равна примерно 33 Вт на погонный метр трубы;
- ТЭН такого типа содержит в своём составе клейкую ленту с алюминиевым армирующим слоем;
- самонагревающийся кабель может быть разрезан на куски любой требуемой длины;
- кабель длиной более 80 м может подключаться прямо к розетке.
Подогрев канализационных труб с помощью самонагревающегося кабеля при первичном запуске может привести к превышению потребления тока в несколько раз. После пиковой нагрузки, которая будет длиться приблизительно полторы минуты, потребление тока придёт в норму.
Подготовка нагревающего кабеля к монтажу
Обогрев канализационного трубопровода может осуществляться двумя способами: монтажом нагревательного кабеля непосредственно в трубе или снаружи. Монтаж нагревательного кабеля внутри канализационной трубы применяется редко и подходит только для трубопроводов незначительного диаметра.
Рассмотрим правила подготовки кабеля к подключению.
На конец греющего кабеля перед его очисткой необходимо надеть термоусадочную трубку большего диаметра. Конец кабеля очищают от оплётки и оболочки примерно на 50 мм. Провода кабеля разделяют и очищают примерно на 40 мм, на каждый надевают термоусаживающую трубку.
Удерживая трубки с помощью пинцета, их нагревают с помощью строительного фена либо открытого пламени до полного обжима кабеля. Скрученная оплётка помещается в металлическую трубку, зажимается.
Для подготовки питающего кабеля его конец также необходимо очистить от оболочки на 80 мм.
Провода питающего кабеля разделяют, оставляя заземляющий провод длиной около 80 мм, прочие провода обрезают до 35 мм. Каждый конец проводов зачищают на 6 мм. Провода греющего и питающего кабелей соединяют и помещают в термоусаживаемую трубку с вживлённой в неё втулкой, зажимают и греют с помощью строительного фена или открытого пламени, места соединения защищают изоляционной лентой.
Металлическую оплётку помещают во втулку и затем зажимают. Место соединения кабеля накрывают термоусаживающей трубкой, нагревают феном или открытым огнём. Неприсоединяемый конец нагревательного кабеля необходимо зачистить от оболочки на 6 мм, удалить металлическую оплётку, надеть на него термоусаживаемый колпачок, нагреть.
Схема промерзания грунта
Перед тем как принять решение о покупке и установке нагревательного шнура, стоит учесть глубину, на которой проходят трубы, и уровень промерзания почвы в регионе. При прохождении труб выше уровня промерзания шнур для нагрева необходим, причем укладывать его нужно по всей длине. Это объясняется тем, что чем холоднее климат, тем выше вероятность промерзания.
В зависимости от региона уровень промерзания будет разным. Например, в Челябинске он составляет 190 см. Если же климат не очень холодный и труба проходит ниже уровня промерзания грунта, то утепляют только отдельные ее участки. В защите нуждаются участки вблизи дома и у поверхности земли.
Как монтировать: внутрь или поверх?
Кабели отличаются по способу установки: либо внутрь, либо снаружи трубы. Оба способа одинаково востребованы, но в разных ситуациях.
Так, если диаметр трубы слишком узкий, кабель проще установить поверх трубы. Но если водопровод уже закопан, то монтировать кабель можно только внутрь. Впрочем, у внутреннего монтажа есть некоторые преимущества. Во-первых, меньше риск механических повреждений кабеля. Во-вторых, такой способ монтажа более аккуратный и эстетичный. В-третьих, внутренняя установка обеспечивает небольшую экономию электроэнергии, так как сначала нагревается вода, а не поверхность трубы.
Кабели отличаются по способу установки: либо внутрь, либо снаружи трубы
Впрочем, при внутреннем монтаже есть один, но существенный риск. Далеко не все производители используют безопасную оболочку. Кабель для внутреннего монтажа от сомнительного производителя может негативно влиять на характеристики воды: от изменения вкуса до выделения в воду вредных веществ.
Для обогрева водопровода с питьевой водой необходимо покупать кабели с пищевой оболочкой. Это специальный защитный слой, который исключает контакт воды с кабелем. Такие кабели для обогрева питьевой воды в основном представлены дорогостоящими европейскими моделями, из корейских можно рекомендовать Heatus 13MSH2-CR – дополнительную безопасность обеспечивает прозрачная оболочка, закрывающая надписи на кабеле.
Какой кабель выбрать?
Критериями
для выбора того или иного вида нагревателя являются:
- величина и конфигурация проблемного участка трубопровода;
- глубина или условия прокладки линии;
- температурные условия эксплуатации в зимнее время;
- стоимость кабеля;
- возможность ремонта или замены.
Как правило, элемент для обогрева канализационных труб
подбирают по совокупности этих условий и требований. Назвать однозначно
наиболее удачный вариант, не зная специфики и конфигурации системы, очень
сложно. Однако, по утверждениям специалистов, резистивные виды используются все
реже, а самогреющий
кабель применяется значительно чаще, хоть и обходится пользователям заметно
дороже.
Виды труб, подлежащих прогреву
Необходимо налаживать обогрев канализационных труб своими руками, если они проходят по поверхности, расположены в неотапливаемых подвалах или на небольшой глубине в грунте.
В постоянном зимнем обогреве нуждаются:
Наружная канализация (на выходе из дома) и уложенная выше уровня промерзания грунта.Трубопроводы, ведущие к приемникам очистных систем.Соединительные трубы многоступенчатых септиков.Промывочные отводы фильтров.Водоводы для очищенных септиком стоков, направляемых к аэрационному полю.
Фиксация греющего кабеля на трубе
Если в трубе на любой из этих ступеней произойдет перемерзание, ледяная пробка закупорит проход, и система перестанет работать. Тогда уже придется искать, где возникла проблема, и осваивать аварийный обогрев труб кабелем своими руками.
Как выбрать греющий кабель
Один из основных вопросов, с которым сталкивается каждый покупатель кабеля — вопрос о том, какой вид продукции стоит предпочесть. Многое зависит от того, какой способ установки будет оптимальным для вашего случая
Например, если планируется монтаж провода внутрь трубы, при выборе товара следует обращать внимание на наличие герметичной концевой муфты, на высокую степень защиты, на отсутствие вредных веществ в составе, которые могут выделяться при нагревании.
Среди других важных параметров можно отметить:
уровень мощности системы (рассчитывается по специальной формуле). В случае с резистивными одно- и двужильными проводами от мощности будет зависеть и длина изделия;
наличие экранирующего покрытия
Это особенно важно, если речь идет об укладке проводки в жилых домах, на объектах, где находится много электрической, компьютерной, бытовой техники, на производствах;
бренд. На отечественном рынке представлено немало достойных производителей, в каталогах которых можно найти изделия с любыми характеристиками
Импортная продукция уже достаточно давно пользуется популярностью, так как отличается безупречным качеством, надежностью, безопасностью.
Критерии выбора
Итак, первое, с чем нужно определиться — с конструктивными особенностями изделия. Конструкция саморегулирующего греющего кабеля может включать в себя две медные токопроводящие жилы, матрицу, слой изоляции, оплетку и внешнюю оболочку
При выборе обязательно обратите внимание, есть ли оплетка на термокабеле или нет. Если нет — это бюджетный вариант
Оплетка делает провод крепким, более устойчивым к механическим повреждениям и к тому же заземленным. Поэтому выбрать такой вариант будет правильным решением.
Подробнее об оплетке вы можете узнать из видео:
Еще один важный момент — тип внешней изоляции. Для бытового применения (обогрев кровли и водостоков, канализации) вполне достаточно выбрать греющий кабель с изолирующим слоем в виде полиолефина. Если вы хотите использовать систему кабельного обогрева на производстве, и при этом важна устойчивость к агрессивной среде и ультрафиолетовому излучению, советуем выбрать термокабель с изоляцией из фторполимера. Для водопровода, если проводник будет проложен в трубе, лучше подобрать изделие с внешней оболочкой из фторопласта.
Важно! Далеко не всегда проводник, предназначенный для обогрева труб снаружи, можно использовать для прокладки внутри. Этот момент уточняйте у продавца-консультанта!
Следующее, на что нужно обратить внимание при выборе греющего электрокабеля для водопровода и водостока — температурный класс. Низкотемпературный проводник может нагреваться до 65˚C, при этом его удельная мощность нагрева составляет не более 15 Вт/м
Такой тип исполнения лучше выбрать для защиты небольших по диаметру труб от замерзания. Среднетемпературный термокабель нагревается максимум до 120˚C и обладает мощностью от 10 до 33 Вт на погонный метр. Его лучше выбрать для водостоков, труб среднего диаметра, а также обогрева кровли. Высокотемпературный греющий кабель может достигать температуры 190˚C при удельной мощности 15–95 Вт/м. Для частного дома либо коттеджа такой тип исполнения не подойдет, его выбор рационален для промышленных условий, обогрева труб большого диаметра.
Ознакомившись с мощностями и применением термокабеля возникает вопрос, а какие характеристики должны быть у проводника для определенного диаметра трубы. Так вот мы рекомендуем выбрать греющий кабель, ориентируясь на следующие показатели:
- диаметр трубы от 15 до 25 мм — мощность 10 Вт/м;
- 25-40 мм — 16 Вт/м;
- 40–60 мм — 24 Вт/м;
- 60–80 мм — 30 Вт/м;
- >80 мм — 40 Вт/м.
Важно! К выбору мощности нагревательного кабеля нужно подойти ответственно. Недостаточная мощность приведет к тому, что система обогрева не справится со своей работой, а завышенные показатели негативно отобразятся на расходе электроэнергии
Ну и последнее, что хотелось бы посоветовать — обращайте внимание на фирму продукции. Лучшие производители греющего кабеля: Devi, Nelson, Raychem, Lavita, Ensto
Также отечественный бренд зарекомендовал себя хорошо — ССТ (Теплолюкс).
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выбрать греющий кабель для водопровода и водостока. Надеемся, наши советы по выбору были для вас полезными!
Основные требования
Греющим элементом НК, как и любого электрообогревателя, является токопроводящая жила. В зависимости от требуемой мощности, ее сопротивление определяется исходя из формулы Ома:
I=U/R (1)
Путем подстановки – P=U×I (2),получим окончательный вид: R=U2/P (3)
Длина проводника (м) с удельным сопротивлением ρ может быть определена по формуле: l=R×S/ρ, (4) где: ρ – удельное сопротивление, Ом∙м; S – сечение проводника, м2; R – электрическое сопротивление проводника, Ом.
Из формулы (4) следует, что при прочих равных условиях, а именно заданной мощности P, которая определяется общим сопротивлением постоянному току R и сечении проводника S, его длина обратно пропорциональна удельному сопротивлению ρ.
Используя приведенную зависимость, можно рассчитать нагревательные элементы любой длины и мощности. Главной задачей становится способность материала, окружающего нагревательный элемент, отбирать это количество тепловой энергии.
Основное преимущество резистивного кабеля – его гибкость, является и главным ограничением. Материал оболочки не может иметь такой высокой теплопроводности, как у металлической оболочки электрического ТЭНа, и обычно не превышает 30 Вт/м.
Действующий на сегодня ДБН В.2.5-24-2012 «Электрическая кабельная система отопления» жестко ограничивает максимальную удельную (погонную) мощность нагревательного кабеля, проложенного на деревянных лагах и воздушном промежутке деревянного пола значением 10 Вт/м. Для нагревательного кабеля, который полностью покрыт цементно-песчаным раствором, максимальная погонная мощность регламентирована на уровне не более 25 Вт/м.
Величина удельной поверхностной мощности зависит от его размеров. Так, например, если кабель диаметром 4,0 мм при удельной погонной мощности 10 Вт/м характеризуется показателем 0,080 Вт/см2; то ø6,5 мм при удельной погонной мощности 16,5 Вт/м – 0,081 Вт/см2. Плоский кабель размером 6х10 мм и удельной мощностью 23 Вт/м имеет величину удельной поверхностной мощности 0,083 Вт/см2. Как видно из приведенных значений, отличие составляет менее ±2% от среднего значения, что гарантирует абсолютно идентичные тепловые режимы на поверхности оболочки этих изделий.
Кроме тепловой мощности, нагревательный кабель, и особенно его оболочка, должны обладать высокой механической прочностью, ведь монтаж в стяжку проводится в «жестких» условиях:
- специальная металлическая лента, используемая при монтаже, не должна повредить оболочку;
- плиточный клей наносится при помощи металлического шпателя (это необходимо для обеспечения равномерного теплосъема с поверхности кабеля), который также не должен повредить оболочку;
- хождение электромонтажников и плиточников по кабелю, случайное падение инструмента на кабель, не должны сказаться на его эксплуатационных характеристиках.
Все это выдвигает повышенные требования к механической прочности нагревательного кабеля, а именно – способности в течение 30 секунд без пробоя изоляции сопротивляться: раздавливанию металлической пластиной 100×100×10 мм, с грузом 600 Н; растягиванию с усилием 120 Н; однократной ударной нагрузке 2 Дж при температуре минус 5°С (что равноценно падению стального предмета массой 500 г с высоты 0,4 м).
Требования к резистивным кабелям, которые предназначены для изготовления греющих поверхностей пола, стен и других поверхностей абсолютно другие, чем те, которые предъявляются к изделиям для систем антиобледенения зданий, снеготаяния или обогрева почвы.
В каждом из указанных случаев, свойства кабеля должны быть разными. Это заставляет производителей наращивать номенклатуру, что ложится на них финансовым бременем, либо изготавливать универсальный кабель на все случаи жизни, что ложится бременем на потребителя.
Задача производителя сводится к созданию гибкой, механически прочной конструкции размерами, которые определяются желаемой удельной погонной мощностью. В Украине представлены нагревательные системы как иностранного – DEVI, Nexans, – так и отечественного производства. Их конструкция различается в зависимости от особенностей применения.
