Виды труб с подогревом для водопровода – преимущества и примеры использования

Современные системы водоснабжения частных домов не всегда организуются с учетом СНиПов. В некоторых случаях проложить трубопровод ниже глубины промерзания не представляется возможным из-за особенностей грунта, наличия естественных и искусственных препятствий и т.д. Неправильная прокладка трубопровода или несоблюдение защитных мер в таких случаях зачастую приводит к нарушению его работы, а в некоторых случаях к полному выходу из строя или отдельных участков бытового трубопровода. Для защиты от замерзания применяют утепление и обогрев водопровода электрическим греющим кабелем.

Кто лучше

Экономичность

• Какой кабель греющий для трубопровода потребляет меньше энергии?

Саморегулирующийся. Видите ли, его матрица меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и самого кабеля:

• В холод матрица уменьшает свои линейные размеры. При этом проводящие частицы в ней образуют большее количество цепей, замыкающих токоведущие жилы между собой, что вызывает увеличение потребляемого участком кабеля тока и его нагрев;
• При постоянной температуре кабеля размер матрицы неизменен, а значит — неизменно и ее сопротивление;
• Стоит кабелю нагреться вследствие повышения температуры среды, как матрица расширится, и количество проводящих ток цепей в ней упадет, а вслед за ним упадет энергопотребление

Поведение матрицы при изменениях температуры Что в результате? А в результате кабель потребляет ровно столько энергии, сколько нужно для поддержания стабильной температуры. Мало того: для каждого участка кабеля энергопотребление регулируется независимо от других участков.

Отказоустойчивость

• Какой вид греющего кабеля наиболее надежен?

При правильном монтаже все его разновидности сохраняют работоспособность неограниченно долго: в изолированном проводнике просто-напросто нечему ломаться. Однако, в отличие от своих конкурентов, греющий кабель саморегулирующийся для труб не боится перехлеста: на него можно подавать питание даже тогда, когда кабель смотан в бухту.

Любой резистивный или зональный кабель в тех же условиях незамедлительно отправится в Валгаллу из-за локального перегрева в местах перехлеста и связанного с ним расплавления изоляции: тепловыделение проводника превысит возможности теплоотвода.

Подсказка: нашего героя спасает все та же независимая регулировка мощности каждого отдельного участка. По мере нагрева в месте перехлеста матрица будет уменьшать электрическое сопротивление, и уменьшать тепловыделение.

Резка

• Какой кабель можно резать на участки произвольной длины?

Все тот же греющий кабель саморегулирующийся для труб. Дело в том, что длина токоведущих жил никак не влияет на нагрев соединяющей их матрицы: при уменьшении длины кабеля уменьшается только полная потребляемая отрезком мощность.

Отрезок любой длины сохранит функциональность

Как обстоят дела у конкурентов?

Резистивный кабель имеет фиксированную длину. Ее изменение повлечет за собой уменьшение полного сопротивления проводника, а вслед за ним — рост тока и перегрев.

Кстати: одножильный резистивный нагреватель имеет еще одну неприятную особенность. Его нужно подключать к питанию обоими концами, что усложняет монтаж. У двужильного эта проблема решается концевой муфтой, замыкающей жилы между собой.

Что такое активные меры?

Первое, что стоит сделать – при монтаже предусмотреть особое легкоразъёмное соединение трубы. Такие соединения должны быть на выходе из скважины и на участке, где водоснабжение вводится в дом. Это позволит быстро удалять пробки изо льда, достаточно разобрать часть трубопровода.

Сегодня обогрев чаще всего осуществляется с помощью специального кабеля. Он протягивается вдоль трубы, при этом зимой его мощности должно хватать, чтобы восстановить водоснабжение. Для этого при выборе такого кабеля необходимо учесть климатические условия региона, в котором он будет монтироваться.

Чтобы сделать обогрев трубы, нет необходимости в покупке дорогого двухжильного аналога. Если зимой перепады температур небольшие, то достаточно обычного одножильного аналога. Можно купить кабель, предназначенный для подогрева полов. Стоит совсем недорого.

Есть один минус: такой обогрев следует включать не более чем на 10 минут, иначе элемент сгорит. Если этого времени мало, то повторить процедуру следует чуть позже (через полчаса). Не стоит обогревать трубу всё время. Она не замерзает быстро, а при постоянно включенном кабеле очень много тратится электроэнергии. Крепление его осуществляется посредством специальных хомутов. В отдельных случаях домовладельцы используют скотч.

Сборка секции

• Что нужно для того, чтобы организовать обогрев труб греющим кабелем с саморегулирующейся матрицей?

Для начала — превратить его в готовую греющую секцию. Для этого необходимы:

• Провод питания (так называемый холодный конец). Для нагревателя с экранирующей оболочкой используют трехжильный провод 3х1,5 мм2;
• Евровилка;

Вилка с контактами заземления

• Монтажный комплект, включающий термоусадку нескольких типоразмеров и гильзы для соединения проводов. Его цена в настоящее время (2017 год) варьируется от 200 до 400 рублей.

Как собрать секцию своими руками?

Вот подробная инструкция:

Подбор мощности

• Как подобрать греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб известного диаметра?

Обратитесь к таблице строчкой ниже:

Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой

Полная мощность кабеля, приходящаяся на погонный метр трубы, должна полностью компенсировать теплопотери. Например, для 20-миллиметрового ввода водоснабжения, проложенного в сантиметровой теплоизоляции по улице с температурой -30°С и транспортирующего 10-градусную воду, нужен кабель с мощностью не менее 17 Вт/м.

Однако: прокладка греющего кабеля на трубопроводах может выполняться не только в одну линию, но и спиральной навивкой. Ту же мощность вы получите, намотав на метр трубы 1,7 метра 10-ваттного кабеля.

Кабель навит на трубу спиралью

Какой кабель выбрать для обогрева водопровода зимой?

Решение данного вопроса лучше поручить профессионалам, но примерное представление можно составить, руководствуясь просто здравым смыслом. Главным образом следует принимать во внимание способ монтажа трубопровода.

Если водопровод от точки забора воды до дома уложен под землей, легче обслуживать и заменять греющий кабель, находящийся внутри трубы. Для извлечения провода достаточно отсоединить питание и вытянуть изделие. Это намного легче, чем откапывать трубопровод и снимать теплоизолирующее покрытие.

На дачах многие конструируют временный водопровод — для бани или летней кухни, например. При этом, на глубину промерзания трубы обычно не закапывают, а оставляют их у поверхности или же прямо на земле. Стоит учитывать, что на водопроводной ветке, проложенной на поверхности земли, удобнее диагностировать и менять провод, установленный снаружи трубы. Потребуется снять теплоизоляцию и доступ к осмотру греющего кабеля будет открыт. Конечно, этот способ требует затрат времени, но снимать теплоизоляцию гораздо проще, это менее трудоемкая операция, чем отключение провода и извлечение его из трубы.

Крепление на трубу

• Как закрепить на трубопроводе систему кабельного обогрева?

Вот несколько самых простых решений:

• Спиральной намоткой;
• Скотчем (обычным или, что куда лучше, алюминиевым: он уменьшит теплопотери трубопровода за счет ИК-излучения);
• Полиэтиленовыми стяжками.

Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки

Теплоизоляция

• Чем изолировать трубы с греющим кабелем, закрепленным на поверхности?

И здесь есть несколько вариантов:

• Пенопластовая скорлупа;

На фото — скорлупа из пенопласта

• Фольгированная оболочка из базальтовой ваты;
• Скорлупа из пенополиуретана (в том числе фольгированная);

Любопытно: современным рынком предлагаются готовые трубы в ППУ изоляции с греющим кабелем. Они предназначены для монтажа наружных трубопроводов в особо холодных регионах.

Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев

• Утеплители из вспененных полимеров (пенополиэтилена, пенополипропилена) — трубчатые и рулонные, фольгированные и лишенные дополнительного отражающего слоя.

Оболочки для труб из пенополиэтилена

Монтаж в трубопровод

• Можно ли установить кабель греющий внутрь трубы с водой?

Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).

Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана

• Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?

Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.

Сальниковое уплотнение позволяет установить кабель греющий внутри трубы

• Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?

Нельзя.

Причины три:

• Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
• Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
• При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.

Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора

Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.

Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания. На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.

Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.

Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.

Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:

Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.

Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.

При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.

С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.

Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.

Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.

У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.

Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.

То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.

Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.

Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.

Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.

Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.

Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.

Вам не придется покупать и подключать термостат.

Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.

Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.

Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.

Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм, и у внутренних – 5*7мм.

При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.

Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.

Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.

Вот, например, пищевой вариант.

Снаружи мы имеем:

Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.

У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.