Какие параметры влияют на выбор?
Перед тем как приобрести нужное количество кабеля, необходимо четко определиться, какой тип подойдет именно для ваших нужд. Все разнообразие этого продукта различается по пяти основным признакам:
- По типу – кабель может быть саморегулируемым либо резистивным. При этом принцип действия у обоих нагревателей одинаковый. Нагрев происходит за счет тока, который протекает по внутренним жилам;
- По материалу внешней изоляции. От этого критерия зависит возможность применения при тех или иных условиях. Например, для организации системы отопления канализации либо водостоков, необходимо выбирать кабеля с полиолефиновым покрытием. Для кабеля, который будет монтироваться на кровлю или использоваться в промышленных нуждах, где необходима дополнительная защита от воздействия ультрафиолетовых лучей, существует фторполимерная изоляция. Если кабель прокладывается во внутренней полости водопроводных трубы, то лучше выбирать пищевое покрытие, то есть изоляцию из фторпласта. Это предотвратит изменение вкуса воды, что иногда имеет место быть;
- Отсутствие или наличие экрана (оплетки). Оплетка делает изделие более крепким, устойчивым к различным механическим воздействиям, помимо этого экран выполняет функцию заземления. Отсутствие этого элемента говорит о том, что перед вами товар, относящийся к бюджетной категории;
Устройство греющего кабеля для водопроводных труб
- По температурному классу – различают низко-, средне- и высокотемпературные нагреватели. Этот показатель очень важен при обустройстве отопительной системы для водопровода и водостока. Низкотемпературные элементы нагреваются до температуры +65°С, по мощности не превышают 15 Вт/м и пригодны для обогрева труб маленького диаметра. Среднетемпературные проводники нагреваются максимум до +120°С, мощность достигает 10-33 Вт/м, применяются для предотвращения замерзания труб среднего диаметра или для обогрева кровли. Высокотемпературные термокабели способны нагреваться до +190°С и имеют удельную мощность от 15 до 95 Вт/м. Такой тип целесообразно применять в промышленных целях либо при наличии труб большого диаметра. Для бытового применения подобные проводники считаются чересчур мощными и дорогими;
- По мощности. Мощностные характеристики теплоносителя должны учитываться в обязательном порядке. Если вы подберете проводник низкой мощности, то просто не добьетесь желаемого результата. Превышение необходимого показателя может привести к слишком высокому уровню потребления энергии, что на практике окажется неоправданным. Выбор необходимого уровня мощности в первую очередь зависит от диаметра обогреваемой трубы. Согласно рекомендациям специалистов, для труб диаметром 15-25 мм достаточно мощности в 10 Вт/м, для диаметра 25-40 мм – 16 Вт/м, для трубы размером 60-80 мм – 30 Вт/м, для тех, что превышают 80 мм в диаметре, – 40 Вт/м.
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.
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.
Монтаж греющего кабеля для водопровода
В большинстве случаев греющий кабель монтируется на трубу снаружи. На малых диаметрах нагреватель укладывают в виде нескольких прямых линий или спирали. К трубе с большим диаметром кабель можно прикрепить в виде извилистой линии (змейки), расположенной в нижней части. При этом необходимо учитывать следующие требования и рекомендации:
- Трубу из пластика перед укладкой кабеля следует обернуть алюминиевым скотчем или фольгой из того же материала. Такая оболочка нужна для равномерного распределения тепла.
- Трассу прокладки кабеля следует планировать так, чтобы он не контактировал с острыми кромками. Также следует избегать укладки кабеля в тех местах, где его изоляция может перетираться или растягиваться.
- В процессе укладки греющий кабель необходимо прихватывать алюминиевым скотчем через каждые 30 см. По завершении монтажа кабель приматывают скотчем уже по всей длине. Использовать вместо алюминиевого скотча полимерную ленту категорически запрещается.
- Минимальный радиус сгиба кабеля равен шести его наружным диаметрам.
- Защитную изоляцию на свободном конце греющего кабеля необходимо герметизировать, используя специальные элементы и материалы, имеющиеся в комплекте.
- Нагреватель подключается к электрической сети через устройство защитного подключения (УЗО).
- По завершении укладки и подключения кабеля необходимо замерять электрическое сопротивление его жил и изоляции.
- Трубу с нагревателем необходимо утеплить минераловатным, полистирольным или любым другим теплоизолятором.
Если вы используете кабель с постоянным сопротивлением, также называемый резистивным или нерегулируемым, следите, чтобы отдельные нитки укладывались без перехлестов. В месте контакта отдельных линий кабеля всегда возникает перегрев, приводящий к повреждению элементов.
Установка греющего кабеля внутри трубы
Существует разновидность греющего кабеля для водопровода внутри трубы. Его оболочка имеет повышенную влагоустойчивость и изготавливается из пищевого полимера с содержанием фтора. Отверстие, через которое кабель вводится в трубу, уплотняется сальником.
Длину подогреваемого участка трубы, как и длину вводимого в нее кабеля, следует точно измерить
Это особенно важно, если существует опасность попадания нагревателя в проходное отверстие запорной или регулирующей арматуры
Участок трубы с установленным кабелем следует пометить предупредительной надписью.
При монтаже нагревательного кабеля внутри трубы крайне важно не допустить повреждения его изоляции. Поэтому резьбу и другие острые кромки, с которыми может контактировать изделие, на время монтажа лучше обмотать тканью или полиэтиленом.
Виды греющего провода с характеристиками
Греющий кабель для водопровода.
Обогревательные провода преобразуют электрическую энергию в тепловую за счет высокого внутреннего сопротивления. Это гибкие изделия, которые можно уложить на поверхности любой конфигурации. Провод имеет минимум 2 слоя надежной изоляции, защищающей от вредного внешнего воздействия. Конструкция может включать фольгированный экран или медную оплетку, предотвращающие короткое замыкание, нейтрализующие магнитное поле.
Производится 2 вида нагревательных проводов — резистивные и саморегулирующиеся. Действие первых основано на способности металлов нагреваться, когда по ним проходит электричество. В саморегулирующихся конструкциях тепло выделяет специальная матрица, а проводники остаются холодными.
Основная характеристика всех греющих кабелей — мощность электроэнергии, которую они потребляют на 1 пог. м. Для размещения обогревающего изделия внутри трубопровода хватает 10 Вт/м. Наружная установка предполагает повышение удельной мощности от 20 Вт/м и больше.
При выборе греющего провода учитывают и другие характеристики, в числе которых:
- Максимально допустимая длина линии с учетом ответвлений. На параметры оказывают прямое влияние толщина, удельное сопротивление проводника, количество жил. Если превысить допустимую длину, может выйти из строя вся обогревательная система.
- Предельная рабочая температура — характеризует способность изделия поддерживать ее длительное время. Производится 3 линейки, каждая из которых рассчитана на эксплуатацию в соответствующих условиях.
- Максимально допустимая температура в отключенном состоянии.
Выпускаются обогревательные кабели круглого и плоского сечения. Последние больше подходят для наружного размещения. Продаются в комплекте с проводом для коммутации с рабочей частью. Для экономного расхода электроэнергии применяют термодатчик с автоматом управления. Саморегулирующиеся варианты используются с компактным терморегулятором, который устанавливается на подводящей проводке.
Резистивный: плюсы и минусы
Резистивный кабель отличается более простой конструкцией и невысокой ценой. Бывает трёх видов:
- одножильный;
- двухжильный;
- зональный.
При монтаже требует внимательности и аккуратности, так как вывод из строя одного из участков требует замены всей цепи. Отличительная особенность резистивного кабеля в том, что он обеспечивает стабильный равномерный нагрев по всей протяжённости трассы.
Выпускается в виде бухт и секций с заданной длиной и мощностью провода. Если заводское изделие укоротить, можно увеличить сопротивление проводника, и тем самым, повысить температуру его нагрева. Это чревато оплавлением изоляции и выходом системы обогрева из строя.
Многие производители резистивных кабелей сопровождают свою продукцию подробной инструкцией по монтажу и комплектуют следующими материалами:
- диском с видеоматериалами;
- гофротрубой для установки термодатчика;
- монтажной лентой.
Одножильный
Этот проводник прост по своей конструкцииНаиболее простой в конструкции проводник. Состоит из нескольких элементов:
- металлического провода (нагревательной жилы);
- изоляции из полимерных сплавов или окиси магния;
- медной оплётки, выступающей в качестве экрана;
- внешней изоляции.
Максимальная температура нагрева проводников этого вида — 60–65°С.
Двухжильный
Двухжильный кабель состоит из нескольких элементовДвухжильный отличается от одножильного количеством токопроводящих проводов и способом подключения. Является более мощным проводником, состоящим из нескольких элементов:
- двух нагревательных жил, каждая из которых находится во фторопластовой изоляции;
- одной дренажной жилы без изоляции (уложена поверх первых двух);
- экранирующей оболочки из фольги, охватывающей все три жилы;
- внешней термостойкой изоляции.
Одножильный и двухжильный резистивные кабели называют «последовательными», так как токопроводящие элементы в них расположены равномерно на всем протяжении провода. Наиболее надёжную продукцию предлагают следующие компании:
- норвежская NEXANS;
- финская ENSTO;
- DEVI (Дания);
- испанская CEILHIT;
- украинская «ЭКСОН»;
- российская «ССТ».
Зональный
Зоны составляют систему нагревательных элементовЗональный резистивный кабель иначе называют «параллельным». Он отличается от двух предыдущих видов проводников резистивного типа конструкционным решением.
Состоит из двух токопроводящих жил. Через определённое расстояние (100–150 см) в изоляции жил предусмотрены «контактные окна».
Поверх жил уложена спираль, изготовленная из сплава с высоким удельным сопротивлением.
Спираль в точках своего изгиба (контактных окнах) поочерёдно замыкается с каждой из двух жил. При этом образуются параллельно расположенные зоны нагрева, максимальная длина которых может оставлять 200 см.
Зоны образуют систему нагревательных элементов — резисторов и являются самостоятельными, независимыми от других, секциями системы обогрева.
Преимущества зонального кабеля:
Способы подключения с описанием
Систему обогрева для труб в жилых помещениях подключают к линии электропитания напряжением 220 В. Проводники должны иметь надежный контакт. Изоляционный слой на линии стыка защищает жилы от воды или атмосферных осадков. От качества соединения зависят работоспособность и ресурс греющего кабеля.
Существует 3 типа коммутации:
- модульный, подходящий для продукции нескольких производителей;
- с использованием стыковочной муфты;
- без установки дополнительных элементов.
Модульный
Методика требует использования оригинальных комплектующих, которые выпускаются всего несколькими компаниями (например, бренд Raychem предлагает соединители серии FlexiClic).
Компоненты выполнены в виде автономных модулей. Для коммутации кабеля питания или организации ответвления используют герметичные разъемы с защелками. Для создания контура обогрева не требуется пайка или скрутка. После сборки система готова к эксплуатации.
С муфтой
Для монтажа саморегулируемого нагревательного кабеля чаще используют универсальные стыковочные муфты. Металлические гильзы надевают на оголенные участки жилы и деформируют при помощи специальных клещей. Место соединения изолируют усадочными трубками с дополнительным клеевым слоем. Для герметизации стыка достаточно прогреть насадку строительным феном либо пламенем от зажигалки. Заземляющую оплетку перед соединением сплетают в плотный жгут. Для снятия изолятора используют канцелярский нож и фен.
Не допускается обжатие металлических гильз стандартными плоскогубцами или молотком: полученное соединение будет непрочным. Встречаются муфты с нанесенным изоляционным слоем. Независимо от конструкции, стыки жил греющего кабеля располагают уступом. Смещение снижает риск короткого замыкания при повреждении защитной оболочки и упрощает процесс монтажа. Усадочные трубки натягивают на поверхность гильз с перекрытием по сторонам около 2–3 мм, а затем обрабатывают потоком горячего воздуха.
Для дополнительной защиты на кабель надевают широкую усадочную трубку и прогревают строительным феном. Затем разводят соединенные жилы в стороны и щипцами с узкими губками сжимают защитную насадку в центральной части.
Без муфты
Методика соединения предусматривает снятие изоляции и монтаж на оголенные наконечники жил и жгута заземляющей оплетки металлических наконечников. Для изоляции используют усадочную трубку, которую поджимают плоскогубцами для повышения герметичности. Конец нагревательного кабеля с наконечниками выводят в распределительную коробку и подсоединяют к сети через блок защиты УЗО (ток утечки – не более 30 мА) и автоматический предохранитель либо дифференциальный автомат.
Советы и рекомендации
При прокладке будьте внимательны. Это даст возможность избежать появления некоторых проблем.
Нельзя скручивать провода между собой. Произойдет короткое замыкание.
Полимер черного цвета, окружающий токонесущие жилы обязательно нужно заизолировать. Он проводит ток, поэтому считается проводником и требует соответствующего отношения.
Электрические соединения всей системы обязательно должны иметь хорошую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, а также исключить возникновения пожара.
Любое электрическое соединение для греющего кабеля должно быть надежно защищено от попадания влаги.
Запрещается пользоваться им, если температура его нагрева достигает максимального значения. Это приводит к уменьшению срока его эксплуатации.
В случае повреждения шнура необходимо заменить его новым. Даже прекращение работы любого элемента, сделает всю систему не активной.
Для взрывоопасной среды, необходимо устанавливать только специализированный кабель, имеющий специальные комплектующие. К подобным условиям относятся некоторые отрасли промышленности:
- Химическая.
- Нефтехимическая.
- Угольная.
Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.
Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.
Состав системы
Система обогрева трубопроводов состоит из следующих частей:
- Нагревательная часть – это элемент системы обогрева, осуществляющий непосредственный нагрев. Для трубопроводов этим элементом является резистивный, саморегулирующийся греющий кабель или кабель с минеральной изоляцией. Для саморегулирующегося кабеля совместно с ним применяются комплекты для муфтирования на месте монтажа или поставляется полностью собранная секция на заводе-изготовителе.
- Система крепления кабеля и вспомогательных элементов – это специальные элементы, обеспечивающие крепление греющего кабеля на трубопроводе. Она обеспечивает хороший контакт греющего кабеля с поверхностью трубопровода чтобы улучшить его теплосъем. Крепление представляет собой монтажную и крепежные ленты из стекловолокна или алюминия. Кроме того, применяются также металлические хомуты для крепления устройств системы подвода питания и управления.
- Система подвода питания и управления — специализированные соединительные силовые коробки соответствующего исполнения, в которых производится соединение греющей и питающей части, и контрольные коробки, в которых обеспечивается подключение контрольного кабеля и датчиков температуры. Для трубопроводов очень актуально устанавливать эти коробки непосредственно на сам трубопровод.
- Распределительная сеть – это кабельные линии питания и управления, которые обеспечивают подачу электрической энергии к соединительным коробкам, а также элементы для прокладки этих кабельных линий.
- Система управления обогревом — предназначена для сбора информации о параметрах процесса обогрева и выработки сигналов управления для устойчивой и безопасной работы системы обогрева. Включает терморегулятор или термостат, датчики температуры, силовую, управляющую и пускозащитную аппаратуру.
Датчик температуры может быть установлен как непосредственно на стенке трубопровода для контроля температуры ее поверхности, так и измерять температуру воздуха для включения системы обогрева при низких температурах окружающей среды.
Регулятор контролирует температуру обогреваемого трубопровода и на основе полученной информации управляет работой секций нагревательного кабеля. Регулятор температуры обычно устанавливается в шкафу управления электрообогревом.
Термостат устанавливается в основном на поверхности трубопровода и локально управляет работой системы обогрева. Термостаты используются для контроля работы небольших систем обогрева, т.к. подключаемая к нему мощность нагрузки ограничена.
Шкаф управления электрообогревом обеспечивает подачу питания на нагревательные секции, защиту силовой и греющей части при возникновении аварийной ситуации, перегреве или коротком замыкании, сигнализацию состояния работы системы обогрева, снижение пиковой нагрузки на питающую сеть, передачу информации об обогреваемых объектах в АСУТП и другие задачи. Шкаф управления электрообогревом разрабатывается индивидуально для каждого объекта на основании технического задания на систему электрообогрева. Применяется для систем обогрева трубопроводов средней и большой протяженности. Применение системы управления в составе системы обогрева позволяет существенно сэкономить электроэнергию и защитить обогреваемый продукт от перегрева, что особенно актуально для трубопроводов.
Подключение
Подключение осуществляют в таком порядке:
- конец кабеля освобождают от изоляции на длину в 3 см;
- подрезав кусачками экранирующую оплетку, сворачивают ее в жгут;
- если кабель саморегулирующийся, вырезают полупроводниковую матрицу, чтобы освободить концы токопроводящих жил;
- зачищают концы жил провода, используемого для подключения к сети;
- путем опрессовки гильзами соединяют заземляющую жилу провода с экранирующей оплеткой греющего кабеля, а фазу и ноль — с началом и концом резистивной жилы (нерегулируемый) или с токопроводящими жилами (саморегулирующийся).
Остается подключить нагреватель к распредщитку.
