Обогрев водопроводных труб кабелем своими руками

Морозные зимы приносят немало бед хозяевам частных домовладений – промерзание водопроводных и канализационных коммуникаций, обледенение водостоков. Всё это не только затрудняет эксплуатацию, но и часто становится причиной аварий. Создаваемое льдом давление способно разорвать трубопровод. Решает эту проблему греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб. Что он собой представляет, как устроен и каким образом применяется, мы и расскажем в этой статье.

В каких случаях может потребоваться монтаж греющего кабеля?

В принципе, чтобы водопровод или канализация не промерзали, их нужно укладывать на глубине 1,1 — 1,3 м (более точные показатели можно найти в соответствующих таблицах по каждому региону России). Однако не всегда есть возможность проложить трубопровод на такой глубине — вот несколько тому причин:

  • Высокая концентрация коммуникаций. В крупных городах на многих участках земли высокая плотность уже имеющихся коммуникаций, например, электрокабели, газо- и водопровод, а также канализация и коммуникации связи. Из-за этого копать в этих местах запрещено, а там, где разрешено, глубоко закопаться не получится. Поэтому возможно придется положить трубу выше глубины промерзания грунта, что несет за собой вероятность замерзания жидкости внутри трубы.
  • Высокая плотность грунта. Если нет возможности копать экскаватором, а только вручную, но при этом грунт очень твердый, то возможно придется класть трубу выше.
  • Ввод в дом выше уровня промерзания грунта. Даже если вся труба залегает глубоко, ввод в дом все же может располагаться выше глубины промерзания грунта, поэтому существует вероятность образование льда.
  • Трубопровод был смонтирован до вас на недостаточной глубине. Если проблема замерзания трубопровода обнаружилась недавно и нельзя выкопать, и переложить магистраль, тогда есть возможность уложить греющийся кабель внутрь изделия.

На самом деле причин для использования греющего кабеля может быть еще много. Какой греющий кабель лучше взять для водопровода и канализации? Об этом речь пойдет дальше.

Инструкция по заделке ( подключению) нагревательного ( греющего) кабеля.

В инструкции используется комплект КТУ

Приспособления и инструменты:

  • Линейка метрическая;
  • Нож монтажный;
  • Кусачки;
  • Плоскогубцы;
  • Воздушный термопистолет (фен);
  • Кремпер ручной.

1. Монтаж соединительной и концевой муфт нагревательного ( греющего) кабеля. 1.1. Монтаж соединительной муфты1.1.1. Разрезать и снять оболочку с нагревательного ( греющего) кабеля (см. рис 1).

Рисунок 1

1.1.2. Расплести экранирующую оплетку и скрутить ее в «жгут». Разрезать ножом и снять изоляцию с нагревательных жил, оставив 30 мм (см. рис. 2).

Рисунок 2 1.1.3. Разрезать ножом и снять полупроводящую матрицу. Укоротить одну жилу на 15 мм. Надеть термоусаживаемые трубки Т2 3,0/1,5 на зачищенные жилы и термоусадить их с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом (см. рис.З). Температура усадки 200°С. Рисунок 3

1.1.4. Зачистить установочный провод ПВС 3×1,5 согласно рис. 4.

Рисунок 4

1.1.5. На изолированную термоусаживаемой трубкой жилу (длина 45мм) нагревательной ленты и изолированную жилу (длина 45мм) установочного провода надеть термоусаживаемые трубки Т-2 6,0/3,0 длиной 30 мм. На нагревательную ленту надеть термоусаживаемую трубку CFM 19/6 длиной 100 мм, на установочный провод — трубку термоусаживаемую CFM 19/6 длиной 140 мм. 1.1.6.    Вставить в медные трубки М 4×0,75×10 жилы установочного провода и нагревательной ленты (см. рис 5). Обжать ручным кремпером (см. рис. 6).

Рисунок 5Рисунок 6

1.1.7. Надвинуть на места соединения жил термоусаживаемые трубки Т2 6.0/3.0 длиной 30 мм и термоусадить их с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом (см. рис. 7). Температура усадки 200°С.

Рисунок 7

1.1.8. Надвинуть на полученное соединение термоусаживаемую трубку CFM 19/6 длиной 100 мм (заземляющий провод и экранирующую оплетку вывести за пределы термоусаживаемой трубки, как показано на рис.8). Термоусадить ее с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом. Температура усадки 250°С. Соединить заземляющий провод с экранирующей оплеткой с помощью медной трубки М 5×0,5×5 и обжать ее ручным кремпером.

Рисунок 8Рисунок 8а

1.1.9. На полученное соединение надвинуть термоусаживаемую трубку CFM 19/6 длиной 140 мм и термоусадить ее с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом. Температура усадки 250°С. Окончательный вид соединительной муфты представлен на рис 9.

Читайте также:  Узел прохода вентиляции через кровлю из профнастила

Рисунок 9

1.2. Монтаж концевой муфты нагревательного ( греющего) кабеля.1.2.1. Разрезать и снять оболочку с конца нагревательного ( греющего) кабеля (см. рис. 10).

Рисунок 10

1 2.2. Подрезать экранирующую оплетку, оставив не более 5 мм (см. рис. 11).

Рисунок 11

1.2.3. Срезать конец ленты ступенькой и надеть термоусаживаемую трубку CFM 10/3 длиной 30 мм (см. рис. 12).

Рисунок 12

1.2.4. Термоусадить термоусаживаемую трубку CFM 10/3 с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом и сразу обжать свободный конец трубки плоскогубцами (см. рис 13). Температура усадки 250°С.

Рисунок 13

1.2.5. Надеть термоусаживаемую трубку CFM 19/6 длиной 80 мм поверх наружной оболочки кабеля (см. рис. 14). Термоусадить ее с помощью воздушного термопистолета горячим воздухом и сразу обжать свободный конец трубки плоскогубцами (см. рис. 15). Температура усадки 250°С.

Рисунок 14Рисунок 15

1.2.6. Окончательный вид соединительной и концевой муфт (см. рис 16.)

Рисунок 16

Свойства матрицы саморегулирующегося кабеля

Между проводниками кабеля расположена полупроводниковая полимерная матрица, которая под действием тока выделяет тепло. Электрическое сопротивление матрицы зависит от температуры прямо пропорционально: при увеличении температуры оно увеличивается и наоборот. Непрерывность нагрева сохраняется во всем диапазоне температур, изменяется только интенсивность нагрева. Самонагревающийся кабель для обогрева водопровода, содержащий в своем составе полимерную токопроводящую матрицу, обладает следующими свойствами:

  • кабель можно обрезать по длине в любом месте с тщательной изоляцией конца кабеля;
  • количество вырабатываемого тепла зависит от температуры объекта или участка подогрева;
  • каждый участок кабеля выделяет тепло, в зависимости от локальной температуры обогреваемой зоны. Кабель как бы приспосабливается к конкретным условиям на всем протяжении трубопровода;
  • кабель имеет нормированное тепловыделение, в зависимости от наименования и типа, а возможность перегрева исключена полностью;
  • двухслойная бесшовная изоляция обеспечивает кабель для подогрева водопровода диэлектрической прочностью, надежной защитой от внешних повреждений и высокой влагостойкостью.

Подключение греющего кабеля для водопровода к сети

Если вы только начали изучать, как сделать электрический обогрев водопроводных труб, тогда необходимо научиться делать изоляцию на конце проводника. Для этого можно использовать термоусадочную трубку. Она надежно защитит ваши устройства от попадания влаги. Также для правильного подключения греющего кабеля вам необходимо просмотреть обучающее видео.

Для безопасности этого обогрева водопровода вам потребуется установка УЗО. Это устройство сможет защитить вашу систему от утечки тока. При подключении температурного датчика к водопроводу вам необходимо учесть, что датчик будет правильно работать, если длина провода не превышает 50 метров.

Греющий кабель для водопровода своими руками

Для самостоятельного изготовления греющего кабеля за основу следует взять силовой телефонный кабель марки П-274М, применяемый в полевой связи.

Прочная толстостенная изоляция защищает его от воздействий механического характера.

Чтобы не оголять концы жил, их разводят, получая таким образом одинарный провод. Далее он складывается пополам и снова свивается.

Место ввода провода можно герметизировать, используя фланец для гибкой водопроводной трубы. После установки его на проводе внутрь штуцера заливается эпоксидная смола, затем на него навинчивается гайка.

Крепится самодельный кабель так же, как и покупной – с применением алюминиевого скотча. Предельное значение силы тока, который можно пропускать через такой кабель, составляет 9 А.

Металлопластиковые трубы соединяются фитингами, что очень просто, поэтому монтаж системы водоснабжения легко можно сделать без привлечения специалистов. Осуществление монтажа металлопластиковых труб своими руками: инструкция по методам соединения.

Инструкцию по разборке однорычажного смесителя вы найдете в этой теме.

Как рассчитать длину и мощность саморегулирующегося греющего кабеля для обогрева труб

В каждом варианте установки устройства есть свои особенности. Существует два способа размещения провода: снаружи и внутри трубы. Наружный монтаж возможен при прокладке инженерных сетей. Если трубы уже находятся в грунте, остаётся применить только внутреннюю прокладку и использовать провод с саморегулированием.

Важно! Внутри водопроводных труб можно использовать только кабель с покрытием из пищевого пластика.

Снаружи можно устанавливать обогреватели любого из трёх типов, но они не должны быть мощнее 17 Вт

Что нужно знать для расчётов:

  • Р провода (указывается на его боковой стороне);
  • габариты трубы;
  • вид теплоизолятора;
  • перепады температуры в районе проживания.

Формула выглядит следующим образома:

Длина кабеля = Коэффициент запаса х длину труб х теплопотери / Р провода

Таблица теплопотерь для расчёта

Таблица коэффициента запаса

Предварительно можно произвести расчёты, исходя из показателей мощности: D до 25 мм – 10 Вт на метр, до 40 – 16 Вт, до 60 – 24 Вт, до 80 – 30 Вт, свыше этого показателя – 40 Ватт на метр.

Читайте также:  Конструкция и монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Если располагать кабель снаружи  водопровода, можно увеличить обогрев при помощи разного расположения:

  • параллельного (подходит для тонких труб);
  • змеевидного (быстро согревает трубы);
  • спиральной намотки (применяется для стабилизации температуры).

Обогрев для водостока: из чего он состоит

Для обогрева крыши и водостоков чаще всего используется система с греющим кабелем. Рассмотрим ее основные элементы.

Распределительный блок

Предназначен для коммутации силовых (холодных) и нагревательных кабелей. В состав узла входят элементы:

  • сигнальный кабель, который соединяет датчики с блоком управления;
  • силовой кабель;
  • специальные соединительные муфты, использующиеся для обеспечения герметичности системы;
  • монтажная коробка.

Блок может быть установлен непосредственно на крыше, поэтому должен быть хорошо защищен от влаги.

Датчики различных типов

В работе системы может использоваться три разновидности детекторов: воды, осадков и температуры. Они располагаются на крыше, в желобах и водостоках. Их основная задача – сбор информации для автоматического управления обогревом.

Собранные данные поступают в контроллер, который анализирует их, принимает решение о выключении/включении оборудования и выбирает оптимальный режим функционирования.

Контроллер

Обогрев для водостока: из чего он состоит

«Мозг» всей системы, отвечающий за ее работу. В самом упрощенном варианте это может быть какой-либо терморегуляторный прибор. При этом минимальный рабочий диапазон устройства должен находиться в пределах от +3 до -8 градусов С. В этом случае контроль и переключение системы полностью автоматизировать не удастся, потребуется вмешательство человека.

Для полной автоматизации работы системы обогрева потребуется контроллер. Этот прибор собирает и анализирует информацию, поступающую с датчиков, и не ее основе корректирует работу системы

Более удобный для эксплуатации вариант – использование сложного электронного управляющего устройства с возможностью программирования. Такое оборудование способно самостоятельно контролировать процесс таяния осадков, их количество, следить за температурой. Контроллер оперативно реагирует на происходящие изменения и принимает оптимальные решения, выбирая лучший в существующих условиях режим работы оборудования для обогрева.

Щит управления

Предназначен для управления всей системой и обеспечения безопасности при ее эксплуатации. Для обустройства узла обычно используются элементы:

  • трехфазный входной автомат;
  • УЗО (оно же устройство защитного отключения);
  • контактор четырехполюсный;
  • сигнальная лампа.

Помимо этого потребуется поставить на каждую фазу однополюсные защитные автоматы, а так же защиту цепи термостата.

Кроме этого, в процессе монтажа потребуются детали для крепления: кровельные гвозди, шурупы, заклепки. Понадобятся термоусадочные трубки и специальная монтажная лента.

Классификация термокабелей по способу монтажа

Монтаж греющего кабеля может осуществляться как внутри трубы, так и снаружи. Соответственно и требования к тепловому проводу будут разниться.

Внутренний

Особенности греющих кабелей, применяемых для обогрева труб изнутри:

  • Когда теплопровод монтируется в трубопровод питьевого назначения, оболочка должны быть выполнена из пищевого полимера. Такие изделия должны сопровождаться гигиеническим сертификатом.
  • Для канализации, внутри трубы, может применяться и провод в оболочке из технического пластика.
  • Одножильные термокабели внутрь труб не устанавливаются, т.к. во-первых существенно перекрывают поток жидкости, а во-вторых, при прокладке провода в обратном направлении увеличивается риск его случайного перехлёста и повреждения в результате перегрева.

Наружный

При укладке прогревающего кабеля снаружи можно использовать провод из технического полимера, но он обязательно должен быть устойчивым к ультрафиолету и физическим нагрузкам.

Частые вопросы про греющие кабеля

В данном разделе мы рассмотрим самые частые вопросы, которые задают про греющие кабеля и дадим на них подробные, но короткие ответы.

Зачем нужна дополнительная изоляция? Можно ли без нее?

В принципе, можно и без нее, но никакого смысла в этом нет. Теплоизоляция необходима для сокращения потерь тепла, следовательно, вы сможете выбрать кабель меньшей мощности, сэкономить на его покупке, а также на плате за электроэнергию.

Возможно ли использовать греющий кабель внутри канализации?

Нет, это не рекомендуется. Во-первых, стоки обычно агрессивны и быстро разрушат термоусадку на концевой муфте, во-вторых, кабель будет способствовать появлению засоров и пробок, которые будет очень трудно очистить. А при попытке прочистить трубу, есть большая вероятность повредить греющий кабель. Поэтому когда требуется обогрев канализационной трубы, греющий кабель обычно монтируют снаружи.

До какой температуры нагревается греющий кабель?

Это зависит от типа кабеля, в быту чаще всего используются низкотемпературные, которые нагреваются до +65. А вот высокотемпературные нагреваются до +240, но и используются они в особых целях. Однако, на практике температура нагрева несколько ниже (за счет внешних факторов). До +65 кабель нагреет трубу разве что летом, но никак не зимой, когда его и используют.

Читайте также:  Как недорого своими руками почистить кондиционер в квартире

Обязательно ли нужно использовать терморегулятор для самогреющегося кабеля?

Конечно, можно обойтись и без него. Выше мы писали, что он необходим только для резистивных. Но если у вас нет желания самостоятельно следить за температурой и включать и выключать кабель вручную, то лучше купить терморегулятор, иначе кабель будет потреблять электроэнергию круглый год. Хотя, если длина вашего греющего саморегулирующегося кабеля меньше десяти метров, то можно обойтись и без термостата.

Если вода замерзла, разогреет ли ее кабель?

Такое может быть в том случае, если отключили электричество и вода в трубе замерзла. Но для кабеля это совершенно нормальная ситуация, они спокойно выдерживают циклы заморозки и разморозки. Ну а скорость разморозки зависит от диаметра трубы, напорная система или нет (в первом случае все произойдет гораздо быстрее), где проложен кабель (внутри трубы или снаружи).

Особенности монтажа различных видов греющих кабелей

Одножильный резистивный кабель не подходит для внутреннего монтажа. Самый же практичный — это монтаж снаружи трубы. Для наружного монтажа подходят любые виды греющего кабеля.

Внутренний монтаж греющего кабеля

Производится монтаж очень просто — путем ввода в трубу греющей рабочей части кабеля на необходимую длину. Конец для подключения к электросети выводится через тройник, накручиваемый в месте вывода кабеля.

Для достижения герметичности используется специальная муфта, которая опрессовывается при помощи специального устройства. Надеваем все элементы муфты в порядке, указанном в инструкции.

Монтаж внутри трубы имеет несколько существенных ограничений. При внутреннем монтаже у трубы не должно быть никаких механических соединений, кранов, готовых поворотных элементов.

Учтите, что использование кабеля внутри трубы уменьшает диаметр, а значит, и её пропускную способность.

Также в трубах малого диаметра, он способствует засорению и забиванию за счет обрастания налетом.

Наружный монтаж греющего кабеля

Наружный монтаж более практичен, так как его можно произвести самостоятельно, он не меняет диаметр трубы и его, в случае неполадки всегда можно легко заменить.

Наружный монтаж очень прост. При использовании достаточно мощного кабеля и при проживании в местности с умеренным климатом, просто плотно примотайте кабель вдоль, по всей длине трубы, специальным скотчем. Для подстраховки, если вы не уверенны, можно уложить кабель «волной», что повысит его площадь соприкосновения, а вследствие чего, термоотдачу. После чего покройте кабель и трубу термоизоляцией.

При проживании в местности с суровым климатом лучше всего подойдет монтаж, при котором необходимо очень плотно обмотать трубу кабелем с длиной шага витка примерно 5 см (учтите, что одножильный резистивный кабель необходимо, дойдя до конца трубы, намотать в обратную сторону, чтобы оба его конца выходили в месте подключения), закрепляя его в нескольких местах специальным скотчем, изготовленным на основе алюминиевой фольги.

После того как весь кабель аккуратно и плотно намотан, заматываем его все тем же скотчем, полностью закрывая кабель. Это послужит как дополнительная термоизоляция между кабелем и утеплителем и будет препятствовать перегреву и повреждению утеплителя.

Подключение резистивного кабеля производится через терморегулятор, который обеспечит оптимальный обогрев без перерасхода электроэнергии. Саморегулирующий кабель, как правило, в терморегуляторе не нуждается, так как самостоятельно регулирует выделяемое тепло, в зависимости от температуры окружающей среды. Вам необходимо только подобрать оптимальную мощность для данного кабеля.

Отечественный климат достаточно суров, а потому зимой водопроводные и отопительные магистрали часто подвержены резким перепадам температуры. Это, в свою очередь, может статья причиной обмерзания труб либо – а это еще хуже – полным прекращением тепло- и водоснабжения частного дома. По этой причине любую водопроводную сеть желательно в обязательном порядке подогревать или же теплоизолировать.

Начнем с того, что утепление далеко не во всех случаях может служить стопроцентной гарантией работоспособности трубопровода во время продолжительных морозов. Однако у нас есть отличная новость – греющий кабель для водопровода может стать отличной защитой магистрали вне зависимости от конкретных погодных условий, а также того, насколько низко опустилась температура на улице! Об этом, а также о многом другом, и пойдет речь в сегодняшней статье.