Греющий кабель для труб: виды, подключение и монтаж к водопроводу
В зимнюю пору владелец загородного дома рискует быть отрезанным от колодца и артезианской скважины. Ледяные пробки в уличном водопроводе, не только отключат душ, кухню и туалет, но и повредят трубы.
Утепление не является гарантией от замерзания. Пока вода движется в дом, нагнетаемая насосом, она не превратится в лед. Ночью в сильный мороз и при дневном отсутствии жильцов стоящая жидкость за несколько часов закупорит трубу.
Содержание статьи:
- Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля
- Достоинства и недостатки: какой кабель лучше выбрать?
- Порядок и особенности монтажа
Пока не был создан кабель для обогрева труб, уличную трассу водоснабжения приходилось закапывать глубоко в землю, опускаясь ниже отметки промерзания грунта. Несмотря на это на трассе все равно оставался уязвимый участок – переход трубы из земли в дом. Хорошо, если трасса прокладывалась грамотными строителями до заливки фундамента и выходила на поверхность под зданием. Тепло от дома не давало жидкости замерзнуть на этом перешейке. Если же ввод делался с улицы, то никакие ухищрения по утеплению не спасали положения.
Сегодня, купив греющий кабель, можно не ломать себе голову над этой проблемой. В любой мороз тепло, выделяемое электротоком, не даст воде замерзнуть и закупорить трубу. О том, какие виды нагревательного кабеля можно приобрести на рынке, какова их конструкция, принцип работы и методика монтажа мы поговорим в этой статье.
Виды, устройство и принцип работы греющего кабеля
Существует два вида кабелей, предназначенных для защиты труб от замерзания:
- Резистивный;
- Саморегулирующийся.
Резистивный греющий кабель выпускается в двух вариантах: одножильный и двухжильный. Конструкция с одним проводником достаточно простая: нихромовая проволока залита фторопластовой изоляцией, по которой навита медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель закрывает термостойкая пластиковая оболочка.
Двухжильный резистивный кабель состоит из двух нихромовых проводников, выделяющих тепло при прохождении тока. В некоторых системах используют два разных по назначению провода. Один из них греющий, а второй холодный, токопроводящий.
Там, где используется экран из фольги, а не медная оплетка, ставят дренажную жилу. Она контактирует с фольгой и снимает с нее электрический потенциал, образуемый электромагнитными полями. Эту жилу используют в качестве заземления.
Рассматривая существующие виды греющего кабеля, остановим внимание на усовершенствованной модификации резистивного. Он получил название зонального и был разработан для устранения недостатка двухжильных кабелей. Их нельзя резать на части и укорачивать более, чем на 10% от общей длины. Это требование создавало и до сих пор создает неудобства при монтаже.
По конструкции зональный кабель представляет собой систему проволочных спиралей, намотанных на изоляцию и соединенных токоведущими шинами. Обрезка спиралей в точках контактных выступов не нарушает их работу и позволяет легко подбирать тепловую мощность. Отметим также, что минимально допустимая длина такого кабеля составляет 1,5 метра.
Самый популярный на сегодня вид кабеля для обогрева труб – саморегулирующийся. Основная часть его конструкции – полупроводниковая токопроводящая матрица. Она изменяет электрическое сопротивление пропорционально изменению температуры внешней среды.
Чем холоднее грунт или воздух, окружающий такой кабель, тем больше становится его сопротивление и, соответственно, выделяется больше тепла.
Достоинства и недостатки: какой кабель лучше выбрать?
При выборе обогревающего кабеля для труб важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их.
Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:
- Недорог;
- Долговечен (10-15 лет эксплуатации);
- Относительно прост в монтаже.
К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.
Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.
Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.
Саморегулирующийся греющий кабель (СГК) лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок кабеля СГК и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.
Перехлест токоведущих витков «умной» линии не страшен. В местах контакта не будет перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически снизит там температуру. Кроме этого, при работе саморегулирующегося кабеля сильнее нагреваются самые холодные участки, а на других температура поддерживается на более низком уровне. За счет этого достигается экономия электроэнергии, в отличие от резистивных трасс, работающих на полную мощность по всей длине.
Из сказанного можно сделать вывод, что резистивный кабель будет более уместен для постоянного обогрева больших площадей, в пределах которых нет больших перепадов по температурным условиям. Его использование позволит получить необходимый результат без лишних переплат. Нередко такой кабель использует при устройте теплых полов. Саморегулирующийся кабель, несмотря на более высокую стоимость, подойдет для большинства задач в частном домостроении, оправдает себя благодаря своей экономичности, простоте в монтаже и эксплуатации.
Порядок и особенности монтажа
На практике применяются два способа монтажа греющего кабеля для труб:
- Наружный;
- Внутренний.
Наружная установка проще внутренней. Она не уменьшает пропускную способность трубы и позволяет при необходимости легко заменить поврежденный участок.
При наружном монтаже чаще используется линейная укладка. В этом случае кабель раскатывают по всей длине трубы и фиксируют к ней при помощи клейкой алюминиевой ленты.
В паре с резистивным (одно и двухжильным кабелем) всегда должен работать терморегулятор. Его датчик выводят на трубу и крепят скотчем к ее поверхности. Закончив монтаж, трассу закрывают теплоизоляцией и засыпают грунтом.
При установке на пластиковую канализационную трубу места крепления сначала обматывают клейкой алюминиевой лентой и только после этого фиксируют к ним кабель. Такое решение делает распределение тепла более равномерным, предохраняя пластик от перегрева.
При прокладке водопровода в районах с суровым климатом или установке подогрева на водостоках крыши используют кольцевую укладку с шагом от 5 до 15 см. Этот метод позволяет повысить теплоотдачу на 1 погонный метр трассы.
Следует отметить, что навивка греющего кабеля на трубы применима только для двухжильного и саморегулирующегося. Одножильный для такой работы брать нельзя. В точках пересечения витков он перегреется и перегорит.
Схемы подключения резистивных одно и двухжильных трасс к источнику питания аналогичны. Разница заключается только в том, что одножильный провод укладывается в виде большой петли, а его второй конец возвращается в электророзетку.
У двухжильного кабеля оба конца можно сразу подключать к сети. Отдельную розетку нужно предусмотреть для терморегулятора с термодатчиком.
Саморегулируемый греющий кабель не нуждается в термодатчике. Он без внешних устройств реагирует на изменение температуры, пропорционально увеличивая или снижая теплоотдачу. Поэтому его после укладки напрямую подключают к сети питания 220В.
Единственный нюанс, требующий детального пояснения – подготовка токоведущих жил СГК к подключению. Она заключается в следующих операциях:
- Отмерив 6-7 см от конца кабеля, внешнюю изоляцию аккуратно надрезают, стараясь не повредить внутреннюю изолирующую оболочку, и снимают;
- Экранирующую оплетку расплетают с помощью шила, частично обрезают и скручивают оставшийся конец в «косичку»;
- На подключаемом конце надрезают внутреннюю изоляцию и снимают ее, оставив 1-2 см под «хвостиком» экранирующей оплетки;
- Аккуратно, чтобы не повредить токоведущие проводники прорезают греющую матрицу (вровень с внутренней изоляцией). После этого матрицу нагревают строительным феном и стягивают пассатижами;
- На концы проводов надевают пластиковые соединительные гильзы и обжимают их клещами;
- На провода одевают термоусадочные трубочки, доводя их до середины гильз, и осаживают феном;
- Сверху стык закрывают термоусадочной трубкой большого диаметра и также осаживают ее, нагревая;
- Замеляющую оплетку подключают к «земле» силового кабеля и закрывают термоусадкой. Жилы СГК соединяют с проводами питания и также закрываются;
- Поверх заделки устанавливают большую термоусадочную трубку (не забудьте заранее одеть ее на один из концов кабеля) и обсаживают с помощью фена от центра к краям, чтобы внутри не оставался воздух;
- Финальным этапом производят концевую заделка кабеля, которая во избежания смыкания жил делается «ступенькой». Одну из жил кабеля укорачивают на 20 см, надевают и усаживают концевую заглушку.
В качестве альтернативы производители предлагают готовые комплекты греющего кабеля, где все перечисленные операции по подключению уже выполнены в заводских условиях. Вам остается только выбрать комплект с подходящими характеристики и нужной длины, произвести внешний или внутренний монтаж и включить вилку в розетку.
Для правильного подбора мощности (Вт/м) в зависимости от глубины траншеи, диаметра трубы и температуры воздуха можно воспользоваться данными таблицы.
В случае невозможности выполнить наружный монтаж на водопроводе (труба залита бетоном или изолирована битумом), используют внутреннюю прокладку. Для этой работы одножильный кабель не подходит, поэтому берут двухжильный или саморегулирующийся.
Внутренний монтаж в трубах канализации можно делать не любым, а только специальным греющим кабелем с усиленной изоляцией и экраном. Если же вам нужно проложить греющую линию внутри питьевого водопровода, то для этой цели придется купить так называемый пищевой кабель.
Внутренняя прокладка имеет ряд ограничений. Она не допускается при наличии в трассе поворотных элементов, кранов и механических стыков. Для ее осуществления в трубу врезается специальный тройник с герметичной муфтой. Через него рабочий конец кабеля вводится в трубу на необходимую длину. После испытания системы муфту затягивают ключом и резиновые уплотнители делают точку входа герметичной.
