Электрический кабель для обогрева водопроводной трубы зимой

Сделать бесперебойное водоснабжение в загородном доме очень сложно. Жильцы такой недвижимости очень часто сталкиваются с замерзанием трубопровода в зимний период. Чтобы избежать этой неприятности, при обустройстве водоснабжения устанавливают кабель для обогрева водопроводной трубы. Такие нагревательные системы защищают коммуникации от промерзания и разрушения.

Применение обогревающего кабеля

Прокладка трубопровода может обойтись и без обогрева водопровода и канализации греющим кабелем, если трубы водопровода закопать достаточно глубоко и сделать хорошую теплоизоляцию.

Однако на заболоченных и близких к водоемам участках уровень грунтовых вод очень высоко, что часто подвергает коммуникации затоплению и промерзанию. Если же трубы монтировать не глубоко и проложить саморегулирующийся греющий кабель, то коммуникации будут надежно защищены.

Также существуют критические зоны, которые сильнее подвержены воздействию низких температур – участки, где водопроводные и канализационные трубы вводятся в дом. Греющий кабель для обогрева труб можно установить именно только в этих местах.

У таких обогревающих систем имеются очень полезные особенности. К примеру, возможность зонального применения. То есть из комплекта элементов можно собрать небольшую систему для подогрева водопровода на отдельно взятом участке, не подключая самогреющий провод по всей сети. Существуют мини-«грелки» по 20 см, и макси-«обогреватели» на 200 метров.

В зависимости от разновидности и технических параметров обогревающий кабель применяется для разогрева трубопровода и водостоков, резервуаров для сбора и хранения жидкости в зимний период. Основная задача системы – защита жидкости от замерзания, благодаря прогреванию через повышение температуры.

Монтаж греющего кабеля возможен, как в трубу в грунте, то есть внутренний, так и на трубопровод на открытом воздухе, то есть снаружи.

Таким образом, если стоит выбор делать подключение греющего кабеля или не прокладывать нагревательную систему, то обязательно стоит воспользоваться этой возможностью, и подстраховать свой трубопровод от замерзания.

Полезные советы касательно монтажных работ

Существуют некоторые рекомендации, которые помогут вам избежать ошибок при монтаже или выборе самого нагревательного элемента:

Для монтажа на трубу с нестабильными температурными показателями лучше выбрать саморегулируемый кабель. Особенно важно учитывать это, если часть трубы находится в здании, часть проложена на улице, а потом опять заходит в здание. Для обогрева потребуется разное количество тепла на разных участках. Резистивный кабель не только не сможет обеспечить это условие, но и будет расходовать одинаковое количество электроэнергии, тем самым делая его использование не экономично выгодным;
Выбору теплоизоляционного материала для отапливаемых труб следует уделить особое внимание. Правильно подобранная изоляция значительно снизит расход тепла и электроэнергии и продлит работу кабеля;
Если вы точно решили, что будете укладывать кабель поверх трубы, выполняя обмотку, обязательно уточните допустимые пределы изгиба. В противном случае, при перегибе кабеля сверх допустимых норм, его работоспособность может быть нарушена;
В случае применения греющего кабеля на трубах бытового назначения, в обязательном порядке нужно подключать его через реле утечки тока. Это необходимо для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения наружной изоляции проводника;
Подобрать длину кабеля при прокладке поверх ли вовнутрь трубы не сложно – она равна длине трубы с небольшим запасом. Однако при наматывании кабеля на трубу, расчет длины необходимо производить как 1,6 – 1,7 от длины трубы;
Даже если вы выбрали саморегулируемый тип кабеля, для дополнительной минимизации расходов на электроэнергию, установите температурный датчик. Установите на нем следующие параметры – включение при температуре +3°С, выключение при +13°С. Такой режим позволит продлить и срок службы нагревателей, ведь они имеют определенный ресурс рабочих часов;
При установке датчика очень важно выполнить это правильно. Основная трудность заключается в изолировании его от влияния нагревателя, но при этом сохранить контакт с трубой. Только в таком случае он будет считывать корректные показания.

Конструктивные особенности системы

В основе принципа работы находится возможность резистивного или саморегулирующего кабеля превращать электричество в теплоэнергию. Сама проводка не передает энергию, как в случае с силовыми аналогами, она только принимает ее, а потом провода нагревают объект, передавая тепло.

Нагревательный кабель для водопроводных труб состоит следующих основных элементов:

Одна или несколько внутренних жил с высоким сопротивлением к электрическому току, чем оно выше, тем больше тепла будет выделяться.
Защитная оболочка из полимера, совместно с пластиком применяется изоляция в виде медной сетки или экран из алюминия.
Наружная оболочка из прочного ПВХ, который защищает внутреннюю оболочку и жилу.

Кабель для обогрева водопроводной трубы от разных фирм-производителей отличаются по сплаву, конструкции защитных элементов, стоимости и другим параметрам.

Самыми надежными принято считать прогревочный провод с экраном из фольги и с несколькими жилами. Одножильный провод – это более дешевый вариант, подходящий для соединения системы на небольшом участке трубопровода, так как одножильный провод передает меньше тепла.

Чтобы улучшить характеристики оплетку из меди никелируют, а также увеличивают толщину наружной оболочки из ПВХ. Помимо этого, наружный слой должен отличаться влагостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, чтобы защита выдержала, как соприкосновение с водой, так и воздействие прямых солнечных лучей.

Особенности борьбы с замерзанием

Скважина с водой делается на некотором удалении от дома, поэтому к дому на даче подводятся трубы. Но даже если источник воды в подвале, то и в этом случае необходимы меры по предотвращению замерзания воды. В большинстве случаев вода замерзает не на том участке трубы, который расположен под землёй, а на том, которые над ней.

Не менее «слабая» зона – граница подпола и помещения, куда водоснабжение заводится. В этом месте частые сквозняки, потому вода внутри быстро промерзает. Условно выделяются пассивные и активные метода защиты трубопроводов.

Виды кабельного обогрева

Нагревательный кабель для канализации и водопровода может одним из двух видов: резистивный или саморегулируемый. У каждого из них своя сфера применения. Так, первый вид больше подходит для нагревания небольших отрезков труб с диаметром до 40 мм, а саморегулируемый кабель хорош для более длинных отрезков. Рассмотрим каждый вид более подробно.

Резистивный обладает следующим принципом работы: по жилам проходит ток и нагревает кабель. Большая сила тока и высокое сопротивление способствуют отличному тепловыделению. Существуют отрезки резистивного провода с постоянным коэффициентом сопротивления. Во время работы такой кабель отдает равное количество тепловой энергии по всей длине.

Проводка с одной жилой помещена в двойную внутреннюю защиту и внешнюю изоляцию. В качестве нагревателя выступает единственная жила, которая будет подключаться по схеме, напоминающей петлю: провод подключается к электросети, затем наматывается по трубке, потом возвращается обратно.

Замкнутый контур отопительной системы, как правило, используют для обустройства «теплого пола» и обогрева кровельного водостока, одна есть и вариант для водопроводной системы. Монтаж греющего кабеля для системы водопровода своими руками отличается необходимостью двухсторонней укладки одножильного провода. Примечательно, что в этом случае применяется лишь наружное подключение.

Для установки под землей одножильный резистивный кабель не подходит, поскольку прокладка «петли» занимает слишком много пространства, а пересечение проводки приведет к перегреву.

Проводка с двумя жилами разделяет их функции: на один провод подается электричество, а второй – нагревает. Схема подключения тоже отличается: нет необходимости в создании «петли», а кабель одним концом подсоединяется к электроэнергии, а другой укладывается вдоль трубопровода.

Главные преимущества резистивного кабеля заключаются в его низкой стоимости, надежности, простоте монтажа и долгом сроке эксплуатации (10-15 лет). Однако имеются также недостатки, среди которых стоит выделить: фиксированную длину, большую вероятность перегрева при близком расположении проводков, невозможность замены одного отрезка и нельзя отрегулировать мощность.

Чтобы каждый раз не подключать нагревательную систему, монтируют термостат с датчиком температуры. При понижении температуры ниже установленной на 2-3 градуса ºС, термостат автоматически запускает устройство обогрева, а как только температура повышается до установленного коэффициента, то энергия в автоматическом режиме отключается.

Саморегулирующийся нагревательный кабель. Это универсальный вид проводки, который может применяться для нагрева элемента кровли, магистралей подачи и отведения воды, емкостей с различными жидкостями. Такой кабель сразу оснащен системой регулировки мощности и интенсивности теплоэнергии. При понижении температуры ниже контрольного значения, система запускает нагрев.

От резистивной модели отличается наличием проводящей нагревательной матрицы, регулирующей температуру обогрева, а вот, касаемо изоляции и защиты, здесь особых отличий нет.

В основе принципа действия саморегулирующего устройства находится способность уменьшать или увеличивать силу тока, учитывая показатель сопротивления. Когда сопротивление повышается, то уменьшается ток, что приводит к снижению мощности. В результате проводник охлаждается. После снижения сопротивления, увеличивается ток и снова начинается нагрев.

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода обладает важным преимуществом – зональность действия. Проводник самостоятельно распоряжается своей «рабочей силой»: хорошо подогревает остывающие места и удерживает оптимальную температуру на тех отрезках, где в сильном нагреве нет нужды.

Греющий кабель саморегулирующийся для обогрева водопроводных труб работает постоянно, что очень хорошо приветствуется в зимний период. Но, когда морозы прекращаются, не выгодно, чтобы он всегда работал, поэтому для автоматизации процессов проводника, его оборудуют термостатом, привязанным к уличной температуре. Терморегулятор для греющего теплого кабеля сам отключит систему, когда на улице будет достаточно теплая погода.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

Строение саморегулирующего кабеля

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

они могут пересекаться и не перегорят;
их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы подключения: внутри или снаружи?

Существует два способа, как подключить греющий кабель: снаружи или внутри трубы. У каждого варианта имеются специальные разновидности проводов – для наружного применения и для внутреннего монтажа соответственно. Рекомендуемый способ подключения обязательно указан в технических характеристиках к проводнику.

Утепление труб изнутри

Греющий кабель внутри трубы. Для начала монтажных работ нагревателя внутри водной магистрали, он должен соответствовать следующим важным требованиям:

высокая степень электрозащиты, не ниже IP68;
защитная изоляция не должна выделять вредные вещества;
оконечная герметичная муфта.

Для возможности заправки проводника внутрь, в конце водопровода устанавливают тройник, а в одну из отводок через сальник заводят кабель.

Имейте в виду, что соединительная муфта — место, где происходит переход между электрическим и нагревательным проводом, должна быть за пределами сальника и трубы, так как она не предназначена для функционирования во влажной среде.

Тройники для монтажа разогревающей проводки внутри водопровода могут быть под различными углами отвода — на 180°, 120°. 90°. При таком способе подключения кабель не фиксируется вообще, он просто заправляется внутрь.

Наружное отопление трубопровода

Установка греющего водопроводного кабеля снаружи трубы предполагает его плотное прилегание всем контуром. Перед монтажом на металлический трубопровод, их поверхность нужно очистить от ржавчины, сварочных следов, пыли и прочей грязи, которая может повредить провод. На очищенную трубу укладывается кабель и с помощью пластиковых хомутков или металлизированного скотча через каждые 25-30 см фиксируется.

Если протягивается до двух нитей, то они на небольшом расстоянии прикрепляются параллельно друг другу снизу, то есть в самой замерзающей зоне. Если тянется сразу три и больше нитки, то их нужно расположить таким образом, чтобы снизу было установлено больше проводов, но с соблюдением некоторого расстояния.

Другой вариант наружного подключения — спиральный. Необходимо с большой аккуратностью намотать проводку, без резких движений и множества изгибов. Сделать это можно, постепенно разматывая муфту и одновременно наматывая освободившийся провод на магистраль, или же просто закрепить кабель с провисанием, а уже потом уложить его спиралью и закрепить металлизированным скотчем.

Если трубопровод сделан из пластика, то под проводку предварительно нужно наклеить металлизированную липкую ленту, которая улучшит показатель теплопроводности и повысит и эффективность обогрева. Более тщательного прогрева требуют вентили, фитинги, тройники и другие соединительные элементы. Поэтому при монтаже на каждом соединении лучше сделать несколько изгибов, однако помните про радиус петель.

При этом необходимо дополнительно утеплить трубопровод. Для этого категорически не подходит любая разновидность минеральной ваты, поскольку она во влажной среде утрачивает свои свойства. Стоит отказаться от сжимающихся от тяжести теплоизоляторов, если сверху не использовать жесткий утеплитель.

Скорлупа из пенополистирола в виде фрагментов с разным диаметром – это оптимальное решение, которое демонстрирует высокие теплоизоляционные характеристики: хорошо чувствует себя во влажной среде, не сжимается под тяжестью, надежно защищает.

Что относится к пассивным методам?

При монтаже водоснабжение на даче должно быть выполненным из труб, произведённых из особого теплоизолирующего материала. Сегодня к таким разновидностям относят полиэтилен, полипропилен и металлопластик. Металлические трубы лучше вовсе исключить.

Диаметр подвода лучше выбрать таким, чтобы он был как можно больше. Тогда и толщина стенки больше, а значит, теплоизоляция лучше. Кроме того, в таком подводе скапливается больше воды, соответственно, чтобы внутри трубы температура опустилась ниже нуля, потребуется больше времени.

Зимой вода практически не замерзает в изолированных трубах диаметром 20 мм. (для изделий, выполненных из полипропилена) и 26 мм. (для изделий из металлопластика). Для полиэтилена диаметр трубы лучше выбрать 40 мм. В ряде случаев выбирается больший, но это будет дороже.

Пассивный обогрев осуществляется посредством большой глубины. Водоснабжение прокладывается в траншеи до 1,5 м. Важно, чтобы труба была утеплена.

Зимний водопровод на даче: новые технологии в утеплении

Есть интересный вариант, полимерная гибкая труба, утепленная на заводе. Поверх утеплителя есть слой гидроизоляции, а вдоль трубы — канал для прокладки греющего кабеля. Такие трубы называются незамерзающим трубопроводом или утепленной трубой. Например, даже в северных регионах сделать зимний водопровод на даче по поверхности можно при помощи труб ИЗОПРОФЛЕКС-АРКТИК.

Утепленные трубы для зимнего водопровода на даче

Рабочая температура — до -40°C, рабочее давление — от 1,0 до 1,6 МПа, диаметр напорной трубы — от 25 мм до 110 мм. Укладывать можно в канале или на поверхности. Они гибкие, поставляются в бухтах нужной длинны, что позволяем минимизировать количество стыков.

Есть еще новый способ утеплить зимний водопровод на даче — жидкая термоизоляция или термоизоляционная краска. Ее можно нанести на уже смонтированный водопровод, что может быть неплохим выходом.

Утепление трубопровода

Делая водоснабжение частного дома из колодца и скважины трубопровод можно заложить на совсем небольшой глубине — 40-50 см — этого вполне достаточно. Только укладывать трубы в такую неглубокую траншею нужно утепленными. Если хотите сделать все основательно, то дно и бока траншеи выкладываете каким-либо строительным материалом — кирпичом или строительными блоками. Сверху все прикрывается плитами.

Пример укладки труб выше глубины промерзания в подготовленной канаве. Утепление водопровода проводится специальным утеплителем, с подходящим внутренним диаметром

При желании можно засыпать грунт и посадить однолетники — при необходимости грунт легко снять и свободный доступ к трубопроводу обеспечен.

Утеплитель для водопроводных труб

Использовать можно два типа утеплителей:

специальные энергосберегающие оболочки, сформованные в виде труб, их еще называют «скорлупа для труб»;
рулонный материал — обычный утеплитель в виде рулонов, который используют для стен, кровли и т.п.

Теплоизоляцию для труб в виде скорлупы делают из следующих материалов:

Пенополистирол — множественные гранулы сплавляются между собой. Получается довольно жесткий и прочный материал с хорошими теплоизолирующими характеристиками.
Экструдированный пенополистирол — ячейки материала имеют закрытую структуру (маленькие шарики). Это придает материалу еще и водоотталкивающие свойства, а также более высокие теплоизолирующие свойства. Это — один из лучших материалов с высокой степенью изоляции, но его недостаток — высокая цена.
Пенопласт — один из вариантов пенополистирола — имеет неплохие характеристики по теплоизоляции, но отличается небольшой прочностью. Потому нуждается в защите — давления не выносит. Зато стоит немного. Если укладывать трубы будете в траншею со стенками из кирпича или бетона, его вполне можно использовать.

Никто не мешает перестраховаться и использовать два слоя утепления
Пенополиуретан — по характеристикам и цене находится между пенополистиролом и пенопластом. Именно его чаще всего используют для утепления труб.
Вспененный полиэтилен (типа «Энергофлекс») имеет неплохие характеристики за счет большого содержания в пузырьках воздуха.
Стекловата — это рулонный материал с неплохими теплоизоляционными характеристиками и относительно невысокой ценой. Его недостаток — нужны особые меры при укладке: стекловолокно очень колючее, а микроскопические частицы удалить из кожи нереально. Необходим еще и респиратор и защитные очки — мелкие частицы летучи и наносят вред здоровью.
Каменная вата. Ее делают из базальта или шлака. Базальтовая вата имеет лучшие характеристики, но стоит дорого. Шлаковата более дешевый материал, но характеристики у нее хуже — нужно брать большей толщины, что часто сводит материальную выгоду к минимуму.

Утепление труб водоснабжения в частном доме делают с использованием теплоизоляции
У минеральной ваты — стекловаты и каменных ват — есть один существенный недостаток: они гигроскопичны. Впитывая воду они теряют большую часть своих теплоизолирующих свойств. После высыхания они восстанавливаются лишь частично. И еще очень неприятный момент, если мокрая минеральная вата замерзает, она после размерзания превращается в труху. Чтобы этого не произошло, эти материалы требуют тщательной гидроизоляции. Если вы не можете гарантировать отсутствие влаги, лучше используйте другой материал.

Как сделать системы капельного орошения для теплиц и огородов своими руками написано тут. О производителях готовых комплектов для капельного полива статья тут.

Выбор производителя

Чтобы греющий кабель прослужил вам не один-два года и соответствовал заявленным параметрам, необходимо приобретать продукцию проверенных торговых марок. Только в этом случае расходы на его покупку будут оправданы. Заслужили доверие следующие производители:

Thermo Industri AB – шведский производитель, который является одним из самых крупных в Европе. Уже довольно долгое время компания специализируется именно на выпуске кабельных систем отопления. Такая узкая направленность может гарантировать надлежащее качество продукции и ее надежность. Производственные линии представлены современным оборудованием. Применение современных технологий позволяет производить безопасные в эксплуатации обогревательные системы;
Eltrace – французский производитель, который придерживается двух основных критериев готовой продукции – качество и доступная стоимость. Компания выпускает саморегулируемый тип кабеля, который в зависимости от области применения включает две линейки. Tubes-heat – для бытовых и промышленных трубопроводов. Traceco – для любого вида обогревательных систем;
Thermon и Raychem — торговые марки, родиной которых является США. К преимуществам их продукции относятся – безопасность и надежность, экономичное потребление электроэнергии, удобный монтаж. Стоит отметить, что саморегулируемый кабель этих фирм имеет сертификат контроля качества международного образца;
Devi – производитель из Дании, чья продукция отличается высоким качеством. Изначально компания специализировалась на выпуске нагревательных элементов для промышленных нужд. Но уже в начале 60-х годов была выпущена одна из первых систем обогрева на основе электрического кабеля. Компания имеет большой опыт, что обеспечивает высокую надежность их продукции.

Статья написана для сайта .

Метки:Трубы