Чтобы спасти трубы от замерзания их нужно обязательно подогревать. Для этого используется очень простой и сравнительно дешевый способ. Вдоль них прокладывается нагревательный кабель. Таким методом можно обогреть:
- Канализационные трубы.
- Водопровод с технической и питьевой водой.
На рынке можно встретить очень много видов. Однако самыми оптимальными свойствами обладает саморегулирующийся. Для его работы не требуется монтаж дополнительного терморегулятора. Он хорошо прогревает даже особо холодные отрезки трубы. Так как подключить греющий кабель не сложно, можно не вызывать специалиста, а всю работы выполнить своими руками.
Виды фиксации
КСО обычно закрепляется на трубе несколькими способами:
- Стекловолоконной лентой, с клейкой поверхностью.
- Алюминиевой полосой.
Кроме того, возможна установка пластиковых хомутов. Но необходимо соблюдать определенные условия. Допустимая температура нагрева хомута должна быть выше температуры нагрева кабеля и трубопровода. Необходимо выдерживать расстояние около 300 мм и плотно закрепить.
Принцип работы
Прежде всего стоит изучить основной принцип действия. Его основу
Кабель для наружного обогрева труб
составляет жильный провод, который при прохождении по нему электрического тока начинает нагреваться.
Тепло постепенно передается трубам, и вода нагревается.
С помощью спайки «горячий» провод соединен с «холодным», который подключается к электросети тем самым обеспечивая нагрев кабеля.
Схема подключения греющего кабеля
Подключить КСО достаточно просто. Нужно подать напряжение в 220 вольт к токопроводящим жилам кабеля. Греющий конец необходимо хорошо изолировать, чтобы не произошло соприкосновение токопроводящих жил.
Если есть заземление, оно должно иметь специальную оплетку.
Способ подключения зависит от нескольких факторов:
- Где он будет установлен.
- Имеющиеся инструменты.
- Наличие расходных материалов.
Схема подключения для любого способа имеет одинаковый вид. Если отсутствует оплетка, к его жилам просто подается напряжение.
Обязательно изолируется противоположный конец.
Токопроводящие жилы должны быть надежно защищены от контакта между собой.
Если греющий шнур снабжен заземляющий экраном, его необходимо заземлить. В случае невозможности заземления, экран просто обрезают.
Более подробно о подключении можно посмотреть на сайте: https://zona-tepla.ru/podklyuchenie-greyushhego-kabelya/
Разновидности
Промышленные предприятия выпускают несколько разновидностей греющего кабеля:
- Саморегулирующийся. Способен самостоятельно подстраиваться под текущие погодные условия и контролировать интенсивность обогрева. При повышении температуры окружающей среды, сопротивление кабеля автоматически снижается. Это приводит к уменьшению силы тока и мощности. Такой вариант стоит несколько дороже своих аналогов, но с лихвой окупается по показателям экономии электроэнергии.
- Резистивный. Сопротивление и мощность обогрева у такого изделия не меняются, что положительно сказывается на его стоимости, но отрицательно – на показателях долговечности и экономичности. Для повышения эффективности на резистивный кабель дополнительно устанавливают терморегуляторы и датчики.
- Зональный. По принципу работы схож с резистивным, но функционирует не по всей протяжённости, а лишь на заранее определённых участках. Такой кабель часто находит применение для утепления металлических ёмкостей.
Рекомендуем ознакомиться: Как навсегда избавиться от появления конденсата в вентиляционной трубе?
Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойствах некоторых полимеров, способных сжиматься и расширяться при изменении температуры. Помещённый между токопроводящими жилами, полимер, под действием тепла, расширяется, отдаляя соседние частицы проводника и ослабляя их электрический контакт. Это приводит к увеличению сопротивления, падению силы тока и, соответственно, уменьшению нагрева соответствующего участка кабеля.
Обратите внимание! Концевая муфта на втором конце саморегулирующего кабеля не требуется, его конец достаточно просто изолировать.
Резистивный кабель, в свою очередь, можно классифицировать по строению на две группы:
- Одножильный. Кабель представляет собой единственный металлический проводник, защищённый слоем изоляции и экранирующим материалом. По этому проводнику идёт ток, вследствие чего металл разогревается. Укладка одножильного кабеля осуществляется петлями, чтобы оба конца можно было вывести в одну точку для подключения к сети. Для прокладки внутри труб такой кабель не применяется, поскольку там будет сложно контролировать его расположение, а при наложении участков кабеля друг на друга, он может быстро перегореть.
- Двужильный. В такой конструкции одна из жил (обладающая большим сопротивлением) используется только для нагрева, тогда как вторая – в качестве проводника тока. Такой кабель не требуется подводить к одной точке – он запитывается с одной стороны, в то время как на другом конце просто монтируется перемычка между жилами.
Подключение к сети альтернативный способ
Взяли вот такой кабель:
Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя
- Так выглядеть конец.
- Зачистил.
- С помощью вот такого клемника соединил с проводом.
Противоположную сторону необходимо заизолировать. Перемыкать жилы запрещается. И надо следить чтобы они не перемыкались в любой среде. Для этого можно купить специальную заглушку. Они стоят в районе 300 рублей за штуку. Но можно все сделать и самостоятельно из подручных средств, таких как термоусадочная трубка и термопистолет.
- Термопистолет.
- Термоусадочная трубка.
- Конец изолируемого кабеля.
Заглушка делается следующим образом. Надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем ее феном. После заливаем всю конструкцию термопистолетом.
Такую же процедуру можно проделать и с клемником, к которому подключается питание кабеля. Можно еще замотать все изолентой на всякий случай. Если условия эксплуатация будут жесткими.
Способы монтажа на водопровод
Наружный
Если труба с теплым кабелем изготовлена из пластика, то рекомендуется повысить теплопроводность материала путем нанесения металлизированной клейкой ленты. Поверх скотча наматывается кабель, который размещается и крепится по описанным выше методикам.
Если на маршруте встречаются тройники или вентили, то на каждом фитинге организуется несколько петель для обеспечения улучшенного нагрева. Правило касается как металлических, так и пластиковых трубопроводов.
Чем утеплять
Пугаться не стоит – сейчас мы пошагово разберем, как это делается.
| Иллюстрация | Краткое описание выполняемой операции |
| Покупая саморегулирующийся греющий кабель метражом, не забываем сразу приобрести и специальный монтажный комплект для выполнения коммутации с электропроводкой и изоляции. В такой комплект входят обжимные гильзы, отрезки термоусадочных трубок разного диаметра и длины. Пример такого набора показан на иллюстрации. Можно, конечно, собрать такой комплект и самостоятельно. При этом желательно использовать специальную термоусадку, имеющую на внутренней стороне адгезионный (клеящий) слой, активизирующийся при нагреве. Достоинством готового комплекта может быть и то, что в него часто включают готовую концевую изолирующую муфту. Это удобно, но если ее и нет, можно обойтись и просто термоусадкой. | |
| Для работы готовится верстак (стол). Из инструментов понадобится острый нож, кусачки, строительный фен. Первая операция – снятие внешней оболочки с того края кабеля, к которому будут подключаться «холодные концы», то есть провода питания. Она снимается на участке длиной примерно 45 мм. Сначала ножом делается аккуратный надрез по окружности… | |
| …а затем – от этого кольцевого надреза – продольный к краю. После этого участок верхней плотной изоляции должен легко удалиться. Под ним во многих марках кабеля обнаружится еще и экранирующая оплетка. Но в рассматриваемом примере заведомо приобретался кабель без заземляющей оплётки, так как предполагалось его подключение к линии, не оснащенной заземляющим контуром. Если же экран есть, и он будет подсоединяться к кабелю питания, то его расплетают, убирают в сторону и скручивают тугой косичкой. Так, чтобы он пока не мешал дальнейшим операциям. | |
| Еще один слой внутренней изоляции закрывает уже саму матрицу. Очень аккуратно его также удаляют. | |
| Теперь пришел черед аккуратно разделить матрицу надвое по центру. Так, чтобы рез не доходил примерно на 5 мм до края оголённого участка. | |
| На слегка разведенные в стороны половинки матрицы одеваются термоусадочные трубки. При этом будет правильным заранее вырезать фрагменты так, чтобы один был примерно на 20 мм короче. Такая нехитрая мера даст возможность разнести на некоторое расстояние контактные соединения. | |
| Термоусадка прогревается феном, и оттого плотно облегает разъединённые половинки матрицы. | |
| Незакрытые кончики матрицы должны выступать из-под термоусадки примерно на 8 мм. То есть кусачками лишнее подрезается. | |
| Следующая операция требует повышенной аккуратности. Предстоит аккуратно подрезать матрицу по окружности на уровне края термоусадки и удалить подрезанный фрагмент. Так, чтобы открылись оголённые концы токонесущих проводов кабеля. | |
| Вот так должно получиться в итоге. Готовятся к установке обжимные гильзы-клеммы. | |
| Гильза надевается на зачищенный конец провода, просаживается до конца так, чтобы был полностью закрыт оголенный участок. Затем – обжимается. Лучше всего эту операцию проводить, конечно, специальным инструментом. Но можно и кусачками, только, конечно, очень аккуратно, соизмеряя усилия, чтобы случайно не перекусить и гильзу, и провод. | |
| Обжима в трех местах должно быть вполне достаточно. Естественно, проверяется качество соединения – недопустим никакой, даже сосем незначительный люфт. | |
| Аналогичная операция – на втором проводе. Если предполагается соединение экранирующей оплетки с заземлением, то такая же гильза одевается и на косичку, собранную из экрана. | |
| На каждый провод с обжатой клеммой надевается фрагмент термоусадочной трубки, но уже большего диаметра. | |
| Зачищаются «холодные концы» – провода кабеля, который будет подключаться к сети и передавать питание на греющий. Общая изоляция снимается на участке примерно 40 мм от края. | |
| Далее, на кабель питания желательно сразу надеть два отрезка термоусадки большого диаметра. Первым одевается самый длинный фрагмент из набора, вторым – тот, что несколько покороче. Эти отрезки впоследствии должны будут полностью перекрыть область соединения двух кабелей. | |
| Если экран подключаться к заземлению не будет – желто-зеленый провод можно просто обрезать. В том случае, когда заземление будет коммутироваться, этот провод временно отгибают в сторону, чтобы он не мешал. | |
| В остальном расцветка проводов кабеля питания больше значения играть не будет. Любой из проводов зачищают, делая оголённым кончик длиной 8÷10 мм. И заводят его в гильзу сначала того провода греющего кабеля, который оставлен несколько короче. Производится окончательный обжим гильзы – со стороны заведенного провода питания. | |
| Второй провод питания подрезается по длине по месту. Затем – также зачищается, заводится в гильзу и обжимается. | |
| Обе гильзы обжаты – электрический контакт между «холодными концами» и нагревательным кабелем обеспечен. Теперь пришло время качественной изоляции этого узла. | |
| Прежде всего – изолируются сами гильзы. Для этого на них передвигаются ранее предварительно надетые отрезки термоусадки малого диаметра. | |
| После прогрева феном трубочки надежно обожмут клеммы-гильзы. | |
| Далее, на это место сдвигается короткий фрагмент термоусадки большого диаметра, надетый на «холодный кабель». Он должен, по замыслу, полностью перекрыть пространство между снятыми наружными оболочками соединенных кабелей — питания и нагревательного. | |
| Вот так оно получится на деле. Кстати, если коммутируется кабель с подключением его экранирующей оплетки к контуру заземления, то собранная «косичка» и зелено-желтый провод как раз сейчас должны оказаться выглядывающими наружу на противоположных сторонах именно этой термоусадочной гильзы. Так «земля» будет надежно отделена двумя слоями изоляции от силовых проводов. | |
| После прогрева этой термоусадочной гильзы получается такая картина. Вот сейчас пришло время коммутации оплетки с проводом заземления – также, через отжимную гильзу. | |
| Далее, на этот узел надвигается последний, самый большой и по диаметру, и по длине отрезок термоизоляционной трубки. | |
| Производится прогрев – до полного потного прилегания и охватывания всей области коммутации. | |
| В местах, где трубка будет обжиматься на внешних оболочках обоих кабелей, при прогреве возможно выступание жидкого клея. Это – очень хорошо, говорит о надежности и герметичности созданного изоляционного кокона. Узел соединения можно считать законченным – обеспечена коммутация, и надежная изоляция. | |
| Следующий этап работы – обеспечение изоляции на конце нагревательного кабеля. Для этого в рассматриваемом примере используется готовая термоусадочная муфта-заглушка. Если ее нет, то вполне можно обойтись и обычной термоусадкой. Прежде всего, желательно исключить даже теоретическую возможность короткого замыкания двух токонесущих проводов нагревательного кабеля. Для этого можно один провод сделать на конце короче другого на 8 ÷ 10 мм, вырезав своеобразную «ступеньку». | |
| Затем на этот конец одевается и просаживается до упора концевая муфта из комплекта. | |
| После прогрева феном муфта осядет и плотно обожмет конец кабеля. | |
| Если приходится обходиться термоусадочной трубкой, то поступают так: – На конец кабеля одевается термоусадочная трубка, так, чтобы порядка 40-50 мм одевались на кабель, и еще порядка 30 мм выходили наружу со срезанного ступенькой конца. – После этого трубка прогревается, осаживается на внешнюю оболочку кабеля, а выступающий конец обжимается плоскогубцами до полной герметизации. Длина сплющенного плоскогубцами после прогрева участка – порядка 12-15 мм. Остальное после окончательного остывания можно обрезать, чтобы не мешало монтаже кабеля. – На этом рекомендуется не останавливаться, и повторить ту же операцию несколько увеличив длину надеваемой термоусадочной трубки. | |
| Вот только после этого нагревательный кабель можно будет считать полностью готовым к дальнейшему монтажу. |
Предлагаем ознакомиться Установка обратного клапана на трубопроводе
В какой зоне устанавливают
Любой участок обледенения нужно оборудовать нагревательным кабелем. В желобах водостоков требуется мощность не менее 300 Вт из расчета одного квадратного метра.
Для нагрева водосточных труб, монтируют одновременно 2 штуки мощностью 20 Вт на кв. метр.
Нагрев ендовой кровли обеспечит мощность в пределах 250-300 Вт, на один квадратный метр. Монтаж осуществляется вверху и внизу.
Карнизы кровли, сделаный в виде «змейки», обогревается кабелем, проложенным по самому краю.
Таблица 1 (для металлических трубопроводов).
Таблица 2 (для пластиковых трубопроводов).
Важно:
- Крестиком отмечены области, где не рекомендуется навивать кабель, так как его можно повредить.
- Трубопровод обязательно нужно делать теплоизолированным.
- В таблицах указана длина, который необходимо уложить на 1 м трубы. В тех случаях, когда требуется навить, в скобках приведен шаг укладки в метрах.
- Для тех диаметров труб, где значения расхода не указаны, необходимо использовать теплоизоляцию большей толщины.
- Расчет длин нагревательного (греющего) кабеля справедлив для теплоизоляции теплопроводностью не более 0,05 Вт/(м*К).
Советы специалистов
Профессионалы рекомендуют придерживаться таких правил при монтаже греющих систем для канализации:
- Не устанавливать кабель в узкие трубы, так как это чревато его обрывом или засором магистрали.
- Проводить крепеж алюминиевым скотчем, имеющем хорошую теплопроводность.
- Не использовать металлические хомуты для фиксации провода на полимерной оболочке.
Специалисты советуют делать выбор в пользу внешнего размещения кабеля на трубопроводе с последующим утеплением и укреплением.
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:
Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.
Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.
Проблему замерзания канализационных коммуникаций наружной канализации лучше всего решать на этапе проектирования, используя утепление и располагая ее основную часть ниже глубины промерзания почвы. Но из-за большой глубины (больше 1м) или наличия, дополнительных коммуникаций это становится невозможно. Риску замерзания также подлежат части водопроводов и водостоков в местах выхода их из дома и непосредственного контакта с землей. Следовательно, все эти коммуникации нуждаются нужно защищать от возможного замерзания не только слоем термоизоляции, но и нагревательными элементами.
Есть несколько способов сооружения теплоизоляции для систем канализации с обогревом, без него, своими руками или прибегая к помощи специалистов. Одним из наиболее популярных и эффективных обогревов систем канализации является обогрев при помощи греющего кабеля.
Обогрев водостоков
Для водостоков можно применять те же греющие кабели как и для канализационных каналов. Отличаться такие линии будут только мощностью.
Водосточные трубы реже утепляют, к тому же их диаметр больше, чем у канализационных. Чтобы растапливать в них лед, нужен нагревательный шнур, линейная мощность которого должна быть 30-50 Вт/м. Обогрев труб водостока с помощью шнура осуществляется для растапливания льда на водостоке и кровле.
Термореле при этом не используется: обогрев проводят периодически при постоянной температуре.
Канализационные трубы, как и любые другие, подвержены промерзанию в холодный период года. Их так же нужно утеплять. Однако, линейная мощность нагревательного шнура должна быть такой же, как и для водосточных труб. Провод устанавливается методом наружного монтажа, внутренний не используется. Кроме того, греющий кабель может применяться для разогрева соленой воды. Мощные модели используются на промышленных предприятиях.
Нагревательные кабели (виды)
Резистивный
Производят в одно- и двухжильном исполнении. Основой изделия такого типа является токопроводящая (нагревательная) жила, которая при прохождении электрического тока выделяет тепло по закону Джоуля-Ленца. Нагревательная жила изолируется, как правило, термостойким материалом (например, фторопластом). В некоторых видах используется двойная изоляция. Далее располагается металлическая экранирующая оплетка в виде сеточки из тонких проводников или просто фольги. Эта оболочка защищает его от механических повреждений, а также является экраном. Поверхность провода покрыта термостойкой оболочкой.
Рисунок 2. Конструкция резистивных кабелей
Работает этот кабель следующим образом. Если он одножильный, то подвод электроэнергии необходимо осуществлять с двух сторон (как показано на рисунке внизу слева), а провод петлей равномерно распределять по всей длине, что крайне неудобно. Проблема двустороннего подвода питания решена в двухжильных изделиях, хотя принцип действия аналогичен, но выполнять монтаж и подключение более удобно (на рисунке внизу справа). Кроме этого для обоих видов необходимо использовать контроль температуры его поверхности при помощи терморегуляторов.
Рисунок3. Способы подключения одножильного и двухжильного резистивных кабелей
Зональный
Он является разновидностью резистивного, а точнее модифицированная версия двухжильного. Модификация заключается в том, что в нем добавлены короткие отрезки нагревательных спиралевидных проводов, расположенных с некоторым шагом. Теперь, в отличие от своего предшественника, его можно отрезать кусками нужной длины с определенным шагом.
Рисунок 4. Конструкция зонального нагревательного кабеля
Саморегулирующий
Представляет собой провод с двумя, параллельно расположенными, медными жилами, между которыми находится полупроводник. Эта конструкция покрывается защитными, электроизолирующими и экранирующими оболочками. Удельное сопротивление электрическому току полупроводника прямо пропорционально его температуре. То есть чем выше его температура греющего, тем сопротивление между двумя жилами возрастает и наоборот. Как и у предыдущих изделий, тепло выделяется по тому же закону (Джоуля-Ленца) но не в токоведущих жилах, а в разделяющем их полупроводнике. Поскольку его проводимость зависит от температуры, то величина тока тоже будет меняться, а, следовательно, и мощность. По сути, этот провод сам себе нагреватель и терморегулятор на любом его участке по всей длине. Соответственно количество тепла на каждом участке будет выделяться по-разному, таким образом, что независимо от внешних условий температура его поверхности будет практически одинакова в каждой точке.
Рисунок 5. Принцип саморегулирования проводимости греющего кабеля
Индуктивный
Такой нагревательный кабель состоит из изолированной токопроводящей жилы, намотанной вокруг ферромагнитного сердечника, которым является труба. Переменный ток создает переменный магнитный поток, который индуцирует в ней вихревые токи, а они ее и нагревают.
Такой нагрев считается устаревшим и сейчас используется крайне редко. Это связано не только с низким КПД, но и с тем, что его можно применить лишь для труб из металла.
Конструкция и сфера применения
Документация к греющему кабелю
Греющий кабель для обогрева труб устанавливается только в зонах, подверженных воздействию низких температур. Владелец здания может поместить обмотку на всем участке трубопровода или закрыть участки длиной по 200-300 мм. От протяженности кабеля для обогрева водопроводной трубы зависит энергопотребление системы.
Разогревающий кабель для трубы состоит из элементов:
- Внутренняя металлическая жила или набор токопроводящих элементов. Для изготовления деталей используются сплавы с повышенным сопротивлением, что обеспечивает нагрев элементов при прохождении электрического тока. Сверху жилы покрыты слоем изолирующего материала, сохраняющего защитные характеристике при циклических прогревах.
- Защитный экран, расположенный вокруг нагревающих жил. Деталь изготовлена из алюминиевой фольги или медной сетки, предотвращающей формирование электромагнитных помех при подаче напряжения. Для улучшения характеристик медную оплетку покрывают тонким слоем никеля, под металлическим экраном размещается дополнительный слой диэлектрика.
- Наружный защитный слой из эластичного материала, сохраняющего характеристики при низких температурах. Термокабель для обогрева труб, предназначенный для эксплуатации в условиях Севера, оснащается защитным слоем с увеличенной толщиной.
Устройство греющих кабелей
Какой греющий кабель выбрать для подогрева канализационных труб
Для решения этого вопроса сравним достоинства и недостатки вышеперечисленных проводов для обогрева. Резистивные одно-, двухжильные и зональные можно обобщить из-за их схожести.
Резистивные и зональные греющие кабели
Достоинства резистивных (в том числе и зональных) греющих кабелей:
- Простота устройства;
- Сравнительно низкая стоимость;
- При длительном использовании стабильность удельного сопротивления;
- При правильном монтаже длительный срок службы.
- Невозможность изменять длину (в зональных эта проблема частично решена, но длина меняется ступенчато);
- Необходимость наличия терморегулирующего устройства;
- При близком расположении греющих проводов, при их переплетении и даже при загрязнении поверхности изоляция значительно перегревается. Перегрев изоляции ведет к ее преждевременному старению и возможному замыканию;
- Требовательность к установке.
Саморегулирующий кабель
Достоинства саморегулирующего кабеля:
- Не требует отдельного терморегулятора;
- Возможность отрезать метраж любой длинны (не меньше 1,5м и не больше указанного в паспорте);
- При монтаже допускаются приближение и скрещивание проводов, что значительно упрощает прокладку;
- Регулирование температуры происходит самостоятельно в каждой точке, по всей длине. Это полностью исключает его перегрев;
- Температура поверхности по всей длине практически одинакова.
- По сравнению с резистивными, у этого изделия высокая стоимость.
Проанализировав достоинства и недостатки разных видов кабелей можно сделать вывод, что саморегулирующий будет на много эффективнее. При обогреве канализационных систем и водостоков с ним кроме вышеперечисленных достоинств можно добиться значительной экономии электроэнергии. Для этого нужен дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.
Саморегулирующийся или резистивный
Греющие кабели выпускают двух видов:
- резистивный;
- саморегулирующийся.
Во включенном состоянии резистивный греющий провод для труб канализации выделяет тепло постоянно. Температурный диапазон составляет от 5 до 13°С. Использование греющего резистивного кабеля позволяет постоянно нагревать воду в трубах, обеспечивая их стабильную работу даже в холода.
Резистивные шнуры могут быть одножильными или двужильными. Одножильные в использовании менее удобны, так как оба конца должны быть подключены к источнику питания, то есть структура должна быть кольцевой. Двужильные более удобны, один их конец подключен к сети, а на другом есть специальная муфта, которая и замыкает сеть.
Сопротивление саморегулирующегося греющего кабеля для канализации может меняться в зависимости от температуры воды в трубах. Чем ниже температура, тем выше сопротивление кабеля, и наоборот.
Принцип работы саморегулирующегося кабеля сложнее, чем у резистивного. Но и плюсов использования немного больше: трубы не будут перегреваться, а шнур не перегорит.
Основной недостаток саморегулирующегося кабеля — высокая цена. Самый недорогой шнур обойдется в 300 рублей за 1 м, и это не предел.
При установке греющих кабелей часто используют дополнительное устройство — термореле. Это устройство оснащено датчиком, который отслеживает температуру воды и при снижении автоматически включает подогрев. Как только температура поднимается до установленного значения, термореле отключает провод.
Чтобы устройство работало правильно, нужно найти оптимальное место размещения. Не стоит подключать термореле рядом с проводом, лучше устанавливать его на другом конце трубы. При этом стоит заметить, что термореле может снизить срок эксплуатации из-за расходования ресурсов при постоянном включении-выключении.
Выбор кабеля для системы канализации
Требуемая мощность обогрева напрямую связана с тепловыми потерями обогреваемой трубы. Очень важно произвести правильный подбор мощности для канализационной системы нужного диаметра и условий ее теплоотдачи.
Важно! Неправильный выбор мощности может привести:
- При завышенной мощности к перегреву, вследствие которого уменьшиться срок службы системы обогрева. В худших случаях канализация из пластика может расплавиться. (При применении саморегулирующего нагревательного кабеля перегрев полностью исключен).
- При заниженной мощности – система не сможет противостоять низким температурам, что приведет к замерзанию стоков.
- К снижению экономической эффективности обогрева.
- Увеличение вероятности поражения человека или животного электрическим током.
- Снижение срока службы как системы обогрева та и самой канализации.
Когда вы своими руками сооружаете канализацию, проектируете ее обогрев и теплоизоляцию, то можно руководствоваться таблицей, приведенной ниже. Она отображает средние тепловые потери в зависимости от диаметра трубы, слоя изоляции и разности температур.
Рисунок 6. Выбор удельных тепловых потерь трубы в зависимости от диаметра и внешних условий
Мощность на единицу длины принимаем равной или немного больше числа, которое находим на пересечении нужной толщины и разности температур. Далее протяженность трубопровода умножаем на это число и на коэффициент запаса 1,3, затем делим на мощность кабеля по паспорту — это будет необходимая длина.
Изготовление и установка кабеля своими руками
Лучшим вариантом для изготовления самодельных греющих систем является использование кабеля связи марки П-274 или его аналогов. Эти изделия состоят из медных проводов и прочной изоляции, устойчивой к влаге и механической нагрузке. На провод подается постоянный ток напряжением 6-27 вольт. Изменение параметров проводится с помощью ручного или автоматического регулятора, настроенного на перепады температуры.
Чертеж и схемы
Чертеж составляется в масштабе на компьютере или листе бумаги.
На нем схематично необходимо отобразить такие детали конструкции:
- начало трубопровода,
- выход магистрали в колодец,
- линия прохождения сточной системы,
- углы, тройники и краны,
- диаметр труб,
- глубина траншеи.
На основании созданных схем производится расчет необходимых материалов и оборудования.
Расчет размеров
Правильно рассчитать параметры обогрева для канализации поможет таблица:
| № | Внешний диаметр трубы (мм) | Мощность (Вт/м) | ||
| Глубина 50 см | Глубина 75 см | Глубина 50 см | ||
| 1 | 32 | 10 | 8 | 5 |
| 2 | 42 | 13 | 10 | 7 |
| 3 | 48 | 15 | 12 | 8 |
| 4 | 60 | 20 | 15 | 10 |
| 5 | 75 | 25 | 20 | 12 |
| 6 | 90 | 30 | 25 | 15 |
| 7 | 110 | 40 | 30 | 20 |
| 8 | 160 | 50 | 38 | 25 |
Расчет дан на температуру воздуха 30 ºС. Изменение параметров на один градус влечет за собой аналогичное изменение мощности на треть пункта.
Видео по монтажу
Особенности монтажа
При сборке системы обогрева канализации необходимо учитывать такие нюансы:
- Тщательная подготовка процесса установки. Проведение консультаций со специалистами.
- Внутренний кабель затягивается через дополнительный двойник, который устанавливается в помещении.
- Прокладка провода саморегулирующегося изделия производится только по прямой линии. Резистивные устройства допускается обматывать вокруг труб и фитингов.
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.
Продолжительность работы
Все компании, которые выпускают греющие кабели, предлагают на свою продукцию различные гарантийные сроки. Отдельные продукты могут иметь гарантию от 5 до 20 и даже 40 лет. Соблюдение технологии монтажа позволяет рассчитывать на то, что греющий кабель сможет проработать на протяжении длительного времени. В первую очередь это касается ситуаций, когда применяется наружный метод монтажа.
Во время работы греющего кабеля владелец столкнется с меньшим расходом электроэнергии, нежели в случае выполнения ремонта вышедшей из строя канализационной или водопроводной системы. Если резистивный греющий кабель, длина которого составляет 20 м, а мощность – 9 Ватт, будет работать без перерыва в течение дня, то это приведет к расходу около 4,3 киловатт-часов электроэнергии. Сэкономить на использовании кабеля можно, если дополнить его таким устройством, как термореле либо выбрать саморегулирующийся кабель.
Ошибки и предубеждения
Чаще всего проблемы с эксплуатацией греющего провода связаны с точкой зрения, в соответствии с которой водопроводная система может обойтись и без обычного утепления. Основная задача греющего кабеля заключается в предотвращении аварийных ситуаций, которые могут произойти с системой водопровода. При этом он не должен рассматриваться в качестве альтернативы системы теплоизоляции.
Также нежелательно с приходом зимы без перерыва оставлять включенным греющий кабель. Это приведет к серьезному увеличению затрат электроэнергии. Прибегать к такому приспособлению, как греющий кабель следует лишь при возникновении надобности в нем. Также нужно следить за прогнозом погоды: если синоптики обещают резкое похолодание, то рекомендуется заблаговременно включить греющий кабель.
Рекомендации мастеров монтажа
- Для повышения экономии при обогреве труб системы канализации саморегулирующим кабелем нужно использовать дополнительный терморегулятор для контроля за температурой внешней среды.
- Необходимо обеспечить надежное соединение канализационных стыков, для предотвращения прохождения влаги.
- Категорически запрещается монтировать внутренним способом кабельные изделия с обычной изоляцией.
- Допустимая температура материала трубы, а также ее изоляции должна быть выше температуры, до которой кабель будет нагреваться.
- Углы поворота греющего кабеля должны соответствовать прописанным в его паспорте.
- Во время монтажа температура воздуха, при которой выполняется прокладка, должна быть выше допустимой.
- В момент первого включения саморегулирующего кабеля в электросеть его потребляемая мощность будет превышать паспортную в несколько раз. После чего за несколько минут показатель придет в норму.
На первый взгляд монтаж греющего саморегулирующего кабеля для защиты труб системы канализации очень прост, но это требует знания соответствующих норм и правил. Соблюдая их, вы сможете смонтировать эффективную и надежную систему обогрева.
В случае, когда нет возможности уложить трубу ниже уровня промерзания грунта, возникает необходимость в подогреве канализационных труб. К тому же, достаточно часто на участках загородных домов приходится прокладывать коммуникации поверх земли. О том, как уложить канализационные трубы с подогревом и пойдет речь в данной статье.
Для чего и где необходимо подогревать водопровод?
Для чего – вопрос риторический, конечно. Все знают, что случается с водой при отрицательных температурах, и к чему может привести ее замерзание в ограниченном объёме (в частности – в трубе). Так что зимой прихваченный морозом водопровод не только осложняет жизнь хозяевам дома отсутствием воды. Очень вероятна серьезная авария, влекущая за собой масштабные ремонтно-восстановительные работы.
Замёрзшая вода часто становится причиной нарушения целостности труб, что требует немедленных и нередко – весьма масштабных аварийных работ.
Хозяевам городских квартир с этим вопросом проще – они по договору получают воду уже на входе в свои владения. Владельцу частного дома всегда есть над чем думать – у него обязательно найдется участок наружной подземной прокладки трубопровода от автономного источника или от центрального коллектора. И сохранность этого участка – целиком на его совести.
Напрашивающееся решение – размещать трубопровод на такой глубине, где никогда гарантированно не будет температуры ниже нуля (за счет геотермального тепла). То есть – прокладывать трубы ниже уровня промерзания грунта, добавив еще для надёжности 300÷500 мм глубины.
Это действительно решение, но, увы, не полное, да и не всегда возможное. По той простой причине, что грунт на участке строительства может просто не позволить прокладку глубоких траншей.
Простой пример – уйти на глубину, ниже уровня промерзания грунта, не позволяет плотная каменная гряда.
Но даже если с этим проблем нет – все равно труба должна «вынырнуть» с глубины, чтобы войти в дом до станции подготовки или коллектора раздачи. А это означает, что наверняка будут участки на подъёме, при проходе через замерзающие слои грунта, через ленточный фундамент, через пространство между грунтом и перекрытием, если дом покоится на свайном или столбчатом фундаменте. Наконец, на пути трассы могут быть и неотапливаемые подвальные или цокольные помещения, где воду тоже может «прихватить».
Только лишь термоизоляцией здесь отделаться невозможно. Утеплитель способен предупредить быстрый уход тепла, но ни одной калории он добавить не в состоянии. То есть длительное время с морозом ему в одиночку не справиться. Значит, нужен какой-то минимальный нагрев, чтобы удерживать воду выше нулевой отметки.
Нагревательный кабель на участке подъема водопровода с глубины и входа в дом
Благо, такие уязвимые участки чаще всего располагаются поблизости от дома или непосредственно в нем. Это все же несколько упрощает хлопоты по защите их от промерзания.
А здесь показан прогрев участка прохода водопроводной трубы через фундамент.
Какие варианты напрашиваются для этого помимо качественной термоизоляции? Пускать вдоль водопровода тепловой спутник с горячим теплоносителем от системы отопления? Это далеко не всегда возможно, но зато всегда – очень хлопотно. Значит, остается электрический обогрев.
Именно для таких целей разработаны нагревающие кабели различного типа. В том числе – и интересующие нас саморегулирующиеся.
Разновидности труб, которые следует подогревать
Может возникнуть необходимость в обогреве таких канализационных труб:
- системы внешней канализации – для отвода стоков к очистительным установкам или к септикам;
- трубы, соединяющие септик с дренирующими полями или колодцем для фильтрации;
- для отвода промывочных вод очистительных фильтров.
Как правило, утепление осуществляется методом обматывания термоизоляцией, обеспечением воздушной прослойки и иными способами (детальнее: «Как сделать утепление канализационных труб в земле – материалы и способы изоляции своими руками»). Новейшие же технологии могут предложить более удобные способы обогрева труб канализации – греющим кабелем, который может прокладываться как снаружи, так и изнутри трубы. К тому же, в продаже присутствуют элементы инженерных коммуникаций, которые уже имеют готовую систему обогрева. Речь идет о сэндвич трубах и самонагревающихся кабелях.
Естественно, что метод обогрева канализационных труб греющим кабелем нельзя назвать дешевым. Но так как такая система будет работать без сбоев очень долгое время в любые морозы, с дополнительными расходами можно мириться. Ведь нельзя исключать тот факт, что без обогрева труба попросту лопнет, и на устранение проблемы может потребоваться еще больше средств.
Варианты обогрева канализационной системы
На сегодняшний день существует достаточно много различных вариантов, предотвращения замерзания труб канализационной системы. Очень часто с этой целью используется утепление трубопровода отвода стоков посредством обволакивания труб теплоизоляционными материалами или благодаря созданию воздушной прослойки.
Но прогресс не стоит на месте и добрался даже до такой сферы, как канализация частных и государственных домостроений. Благодаря инновационным нововведениям появляются новые и очень практичные средства, позволяющие предупредить замерзание сточных вод или выполнить отогрев труб, в случае если жидкость успела замёрзнуть.
Обеспечение электрического обогрева труб водоотвода стоков жизнедеятельности человека – дело затратное и непростое. Но в результате установки такого оборудования все капиталовложения окупятся в процессе эксплуатации канализации по непосредственному назначению, особенно в зимний период. На сегодняшний день специалистами рассматриваются два вида электроподогрева водоотвода стоков:
- наружная конструкция обогрева;
- внутренний обогрев коммуникационной разводки.
Но для полного осознания специфики использования и конструкции каждой обогревательной системы трубопроводов нужно рассмотреть их по отдельности.
Внешние системы обогрева
Ввиду простоты монтажа и невысокой стоимости, достаточно популярным считается пленочный способ подогрева канализационной трубы своими руками. Процесс установки такой системы очень простой – обмотайте трубы пленкой и зафиксируйте ее скотчем или хомутами.
Но кабель для обогрева канализационных труб изнутри и снаружи все равно более популярен, и с каждым днем спрос на него растет все больше. Данный способ предполагает укладку кабеля по всей длине трубопровода. После запуска системы, она будет в полной мере прогрета до требуемой температуры.
Установка греющего кабеля внутри и снаружи тубы
Смонтировать самогреющий кабель внутри трубы рекомендуют поручить специалистам. Процесс предполагает врезку тройника, через который провод вводится внутрь через муфту. При этом нужно следить, чтобы покрытие кабеля не пострадало при прохождении внутрь.
Монтаж греющего кабеля снаружи по прямой
Составляющие шнура изготавливаются из безвредных материалов, поэтому беспокоиться о качестве воды не придется.
Установка греющего кабеля для канализации снаружи проходит гораздо проще. Провод достаточно прикрепить к трубе с помощью сетки или липкой ленты. Закрепить его можно двумя способами: вокруг и по прямой. Но при этом стоит учитывать, что при спиральной установке эффективность его будет выше, но но и стоимость обогрева возрастет.
Простота наружного монтажа позволяет правильно и быстро установить греющий кабель для канализационных труб. Все работы можно провести своими руками. При установке шнура внутри трубы предельная длина по установленным правилам не должна превышать 60 м, если устанавливается снаружи, то этот показатель равняется 100 м.
Терморегулятор для греющего кабеля монтаж и диагностика
Интеллектуальные терморегуляторы известных брендов, самого высокого класса, более походят на часть системы «умного дома». Настройки могут генерироваться отдельно либо копироваться и передаваться с помощью веб-кода, через беспроводные гаджеты. Сенсорные экраны широкая совместимость со сторонними датчиками и соответствие рамкам различных установочных стандартов, делает весьма удобным и не менее дорогим их использование.
В большинстве случаев, производители предусматривают индикацию исправности или штатного режима работы терморегулятора. Поэтому отклонение от нормы заметить не сложно. Как минимум — это световая индикация исправности и готовности в виде зелёного огонька светодиода. Дополнительные или косвенные признаки неисправности дадут знать о проблеме. Отсутствие сигнала нагрева, индикация повреждения датчика или просто прекращение работы нагревателя говорит о необходимости вмешательства.
Сперва стоит задать заведомо повышенную температуру нагрева и убедится в отсутствии адекватной реакции. Часто нарушение в работе вызывают повреждения проводников, как подводящих, так и нагревательных, некачественные соединения, выход из строя датчиков. Что до поломки именно терморегулятора… Максимум, что по силам обычному пользователю — это диагностировать его неисправность.
Видео: Проверка терморегулятора теплого пола
Сделать это несложно методом исключения. Как в ремонте любой техники, начать исключать виновников. Выключив общее питание на щитке, отключить регулятор и после проверить подведённое питание и его фазировку, т.е. правильность подключения ноля и фазы. Подобная ошибка однозначно приведёт к поломке. После можно прозвонить термодатчики, на соответствие сопротивления паспортным данным, предварительно отсоединив его (их), на колодках регулятора.
При грамотном, изначальном монтаже, заменить датчик, на соответствующий вашему регулятору, будет просто. Достаточно проложить провода и подключить его так-же как и было.Таким же образом проверяется и обрыв нагревающего кабеля, прозвонка после отсоединения. В итоге, если все элементы целы, а соединения были достаточно надёжны, то ремонт терморегулятора придётся доверить специалистам, разве что, вы любите на досуге, побаловать себя моделированием различных схем, с участием микроконтроллеров. Но в таком случае, читать эту статью, вам явно не придёт в голову.
Говорить о сроке эксплуатации терморегуляторов не приходится, так как в системе управления обогревом, при использовании расчётных мощности и условий использования, раньше изнашиваются нагревательные элементы или датчики. При управлении микроконтроллером, нагрузкой, через реле в паре с семистором, система приобретает достаточную надёжность и не может быть слабым звеном.
Конечно же, остаются бюджетные варианты, с экономией практически на всём и здесь сложно дать дельный совет. В технических характеристиках устройств, заявляют их расчетные данные, соблюдая которые стоит следить за основным показателем изделия — его добротностью.
Даже внешние, лицевые панели, из тонкого, неопрятно отталкивающего дефектами литья пластика, скажут вам, что не стоит ждать надёжных монтажных элементов из чистой меди. Не стоит расчитывать на фарфоровую или подобную основу, для токонагруженных соединений и монтажа. Вряд ли, запасы прочности полупроводников в схемах будут, вообще будут…
Видео: Подключение терморегулятора своими руками
Полезные советы
Несколько советов напоследок:
- Когда кабель монтируется на водопровод, одна часть которого находится на улице, а другая в помещении, лучше воспользоваться саморегулирующим приспособлением.
- Если кабель наматывается вокруг коллектора, обратите внимание на показатель допустимого предела изгиба проволоки. При превышении этого показателя подача тока усложняется.
- При обогреве коммуникаций бытового назначения обязательно подключайте провода через реле утечки тока. Так вы защитите себя от поражения электрическим током.
- Чтобы снизить расходы электроэнергии и повысить КПД кабеля, внимательно отнеситесь к выбору термоизоляции для защиты смонтированной конструкции.
- При наружном обогреве систем водопровода и канализации рассчитывайте длину провода из расчета 1.6–1.7 длины обогреваемого участка.
Критерии выбора
Для эффективного подбора системы обогрева, необходимо оценить вид кабеля и его мощность на погонный метр. Правильный расчет позволит избежать переплат за электричество:
- Для трубных отрезков сечением от 22 до 36 мм выбирают провод мощностью 16 Вт.
- Если водопровод либо коллектор канализации собраны из труб сечением от 50 до 110 мм, подойдет обогреватель мощностью 24 Вт.
- Для трубных участков с большим сечением потребуется провод мощностью от 33 Вт.
Нагревание трубопроводов с использованием кабельного элемента будет более результативным, чем при применении стандартных теплоизолирующих материалов.
