Греющий кабель для труб водоснабжения и канализации

Углубление наружной канализации глубже уровня промерзания грунта – работа хлопотная, особенно, если работы производятся зимней порой. Альтернативный вариант защиты от промерзания – греющий кабель для канализационных труб. С особенностями его укладки стоит ознакомиться, согласны?

Из предложенной нами статьи вы узнаете все об устройстве кабельного обогрева канализационного трубопровода. Мы расскажем, как работает греющий кабель и как грамотно выбрать оптимальный вариант. Для самостоятельных хозяев приведено пошаговое руководство по укладке и креплению.

Почему канализация промерзает?

Проблема промерзания канализационной трубы обнаруживается не сразу. В отличие от водопроводных коммуникаций, здесь поток жидкости не имеет постоянного характера и не заполняет полностью сечение трубы.

Кроме того, попадающие в канализационную систему нечистоты обычно имеют более высокую температуру, чем, например, вода из скважины. Поэтому замерзание стоков происходит постепенно.

Сначала может замерзнуть только какая-то небольшая часть содержимого канализации, затем появляется еще один слой примерзших нечистот и т.п. Постепенно весь просвет трубы заполняется плотной замерзшей массой, после чего проблема становится очевидной. Усугубить проблему может неисправная сантехника, например, протекающий кран или бачок.

Небольшие порции воды попадают в канализацию, быстро остывают и замерзают. Даже правильная укладка канализационных труб и наличие слоя утеплителя не всегда предотвращают замерзание стоков. Размораживать замерзшую канализацию хлопотно, кроме того, это явление может привести к повреждению труб, часть которых придется заменять.

Промерзание канализационной трубы может происходить постепенно, слой за слоем, а немного подтекающая сантехника только увеличивает опасность этого неприятного явления

Поэтому и рекомендуется укладывать канализацию ниже уровня промерзания грунта с обязательным утеплением коммуникаций. Если в южных районах и средней полосе выкопать достаточно глубокую траншею обычно не проблема, то на севере все немного сложнее. В этой ситуации использование специального греющего или горячего кабеля более чем уместно.

При использовании системы этого типа заметно сокращаются объемы земляных работ, поскольку глубину траншеи можно уменьшить до приемлемого уровня, не заботясь о промерзании грунта.

Как работает греющий кабель?

Греющий или горячий кабель представляет собой систему обогрева труб, уложенных в толщу грунта. Электрокабель в изолирующей оболочке закрепляют на трубе и подключают к электропитанию. Труба нагревается, в результате сточные воды приобретают стабильно высокую температуру, что надежно защищает их от замерзания.

Различают кабель для наружного обогрева трубы или внутреннего. Первый укладывают снаружи конструкции, а второй – внутри. Считается, что наружный монтаж произвести проще, чем внутренний, поэтому он более востребован. Помимо наружного кабеля используют также греющую пленку.

Обогрев с помощью пленки для канализационных систем применяется не часто. Материалом приходится оборачивать всю трубу, что усложняет монтаж, но обеспечивает равномерный прогрев

Этим материалом полностью оборачивают конструкцию, затем его закрепляют. Пленка дает более равномерный обогрев трубы, чем кабель, она имеет меньшую мощность, что позволяет несколько снизить эксплуатационные расходы.

Для обогрева труб можно использовать кабель трех видов:

• саморегулирующийся;
• резистивный;
• зональный.

Саморегулирующийся кабель считается исключительно удобным вариантом, поскольку он может в автоматическом режиме изменять температуру нагрева в зависимости от климатических условий. Сопротивление кабеля уменьшается, если грунт нагревается сильнее, и увеличивается при снижении температуры.

Саморегулирующийся кабель наиболее востребован в современных условиях, поскольку укладывать его просто, он более надежен и не требует дополнительных элементов для монтажа

Такое изменение режима работы снижает общую мощность системы, т.е. позволяет экономить электроэнергию. Причем изменение сопротивления может быть различным на отдельных участках трубопровода. В результате получается более высокое качество прогрева, сам саморегулирующийся кабель прослужит дольше, и нет необходимости в установке терморегуляторов.

Резистивный кабель такими способностями не обладает, но отличается по сравнению с саморегулирующимися системами более умеренной ценой. При монтаже кабеля этого типа понадобится установить набор температурных датчиков и терморегуляторов, чтобы обеспечить изменение режима работы системы при перемене погоды.

Резистивный кабель стоит меньше, чем саморегулирующиеся аналоги. Если выбран этот вариант, необходимо тщательно рассчитать подходящую удельную мощность, чтобы предотвратить перегрев

Если этим требованием пренебречь, возрастает риск перегрева кабеля и его поломки. Зональный кабель также не имеет способности регулировать сопротивление, но эта система генерирует нагрев не по всей длине, а только на отдельных участках. Такой кабель можно разрезать на отдельные фрагменты, что удобно при монтаже трубопроводов сложной конфигурации.

Он также широко применяется при монтаже металлической канализации или для обогрева емкостей. Стоит отметить, что обогрев конструкций, заглубленных в грунт – не единственная сфера использования греющего кабеля. Его также используют для обогрева труб, проложенных на поверхности или в помещениях, которые не отапливаются.

Иногда кабель используют только для отдельных участков трубопровода, например, частей, выходящих на поверхность. Системы, которые монтируют внутри трубы, используют относительно редко. Чаще всего они применяются, если трубопровод уже уложен в грунт, и монтаж наружного кабеля потребовал бы объемных земляных работ.

Так установка внутреннего кабеля обойдется значительно дешевле. Но такие кабели обычно рекомендуется применять только внутри труб малого диаметра, поскольку мощность у них невелика.

Она варьируется в пределах 9-13 Вт/м, чего для больших канализационных труб, как правило, недостаточно. Длина такого кабеля, по понятным причинам, должна быть равна протяженности трубы. Внутренний греющий кабель изготавливают только саморегулирующегося типа.

Как подобрать правильный кабель?

При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.

При этом необходимо учесть такие параметры, как:

• назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
• материал, из которого выполнена канализация;
• диаметр трубопровода;
• особенности участка, который предполагается обогревать;
• характеристика используемого теплоизоляционного материала.

На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.

Расчетная формула выглядит так:

Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса

Когда теплопотери рассчитаны, следует вычислить длину системы. Для этого полученное значение нужно разделить на удельную мощность кабеля нагревательного устройства. Результат следует увеличить, учитывая обогрев дополнительных элементов. Мощность кабеля для канализации стартует с 17 Вт/м и может превышать 30 Вт/м.

Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.

С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.

На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.

Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)

Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.

Такие программы обычно предлагают пользователю дополнительные возможности, например, помогают рассчитать необходимый диаметр канализации, размеры слоя теплоизоляции, тип утеплителя и т.п.

Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.

Подбирая саморегулирующийся кабеля важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя. Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.

Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник не обязательно.

При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы

Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.

Такой кабель предназначен для обогрева кровли или ливневой канализации, поэтому защитой от разъедающих веществ он не снабжен. Его можно рассматривать лишь как временный вариант, поскольку при длительном использовании в неподходящих условияхкабель Lavita RGS 30-2CR неизбежно сломается.

Правила монтажа кабеля на трубы

Укладка греющего кабеля – процесс относительно несложный. Его просто закрепляют на поверхности трубы, обычно вдоль, одной полосой. Отдельные проекты предусматривают спиральный монтаж. В этом случае следует точно выдержать расчетный шаг между витками спирали, чтобы труба прогревалась равномерно.

После того, как греющий кабель закреплен на канализационной трубе, рекомендуется дополнительно уложить слой теплоизоляции, чтобы улучшить качество обогрева

Пересечение отдельных участков греющего кабеля недопустимо. Кабель в зависимости от типа закрепляют с помощью термостойкой клейкой ленты или монтажных стяжек. Шаг между местами крепления должен составлять не менее 200 мм. Для закрепления кабеля в минеральной оболочке используют металлический крепеж: стяжные ленты или специальный бандаж.

Но чаще всего все же использую термостойкий скотч. Крепеж должен переносить не только высокие температуры, но и быть устойчивым к влиянию природных факторов и химических веществ. Иногда в качестве крепления используют алюминиевую ленту. Но в местах крепления тепловая мощность кабеля повысится.

Не всегда это полезно, может привести к перегреву коммуникаций. Не рекомендуется использовать металлический крепеж при монтаже греющего кабеля, заключенного в полимерную изоляционную оболочку. Но в отдельных случаях алюминиевый скотч может даже улучшить ситуацию.

Греющий кабель на пластиковой канализационной трубе можно закрепить алюминиевым скотчем, чтобы повысить эффективность прогрева и сделать его более равномерным

При укладке на полимерную трубу металлизированный скотч ставят и под кабелем, и над ним. Это немного повышает тепловую мощность, а также способствует равномерному обогреву трубопровода. Внутри канализации греющий кабель используют крайне редко.

Обычно так обогревают небольшие участки системы, расположенные не в грунте, например, канализационные насосы, стимулирующие движение стоков, если естественное перемещение затруднено или невозможно.

Для монтажа внутреннего кабеля может понадобиться зажимная и уплотнительная втулка, соединительная муфта, набор шайб, а также другие элементы (+)

Чтобы установить внутренний кабель в трубу, укладка которой завершена, понадобится сначала врезать в систему тройник. Так будет сделано отверстие для введения кабеля внутрь трубопровода.

Кроме того, может понадобиться специальная ниппельная муфта. Такое решение может несколько ухудшить характеристики канализационной системы, например, в месте установки тройника просвет трубы слегка уменьшится.

Это повышает вероятность накопления мусора и образования засоров. Сложности с внутренним кабелем неизбежны, если трубопровод имеет несколько поворотов, изгибов и т.п. Непросто проводить внутренние работы по монтажу горячего кабеля, а также в канализационных системах значительной протяженности.

Разумеется, не стоит подключать систему к электропитанию до полного окончания монтажных работ. Перед тем, как закрывать кабель утеплителем, следует тщательно проверить все места соединения. Если использовать термодатчики, будет проще определять время активизации и отключения системы.

Автоматизировать процесс можно с помощью реле. Если мощности кабеля, уложенного в одну линию, не хватает, можно выполнить монтаж спиралью или проложить две параллельные линии. Главное, чтобы отдельные участки не пересекались, и не было перегрева. Чтобы сделать обогрев конструкции более равномерным, иногда трубу сначала обматывают фольгой, в затем сверху кладут кабель.

Эти примеры позволяют составить представление о том, как правильно выполнить соединение питающего и греющего кабеля, а также о порядке его изоляции (+)

Температурные датчики устанавливают после того, как поставлен утеплитель. Сверху рекомендуется нанести разметку, которая отражает положение нагревательных элементов. Для подключения греющего кабеля к электросети понадобится отрезок термоусаживаемой трубы. Затем с края кабеля снимают около 50 мм изоляции и 10 мм оплетки.

Разделенные и зачищенные концы защищают отрезками термоусадочной трубки подходящего диаметра и прогревают феном. Теперь нужно зачистить примерно 6 мм провода, свернуть их спиралью и зажать в металлической трубке. Похожие манипуляции придется проделать с кабелем электропитания.

Около 80 мм нужно очистить от изоляции и оболочки и разделить на отдельные провода. Полученные концы обрезают до 35 мм, но один провод следует оставить необрезанным для заземления. Здесь также зачищают 6 мм провода.

Теперь концы кабелей нагревательных элементов и питания соединяют в термоусадочной трубке, снабженной металлической втулкой. Ее нагревают и зажимают, место контакта заматывают термолентой, а затем закрывают еще одной трубкой защиты.

С особенностями выбора непосредственно труб для устройства автономной канализации ознакомит следующая статья, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Выводы и полезное видео по теме

Подробные рекомендации по монтажу горячего кабеля на трубу диаметром 110 мм можно посмотреть здесь:

В этом ролике представлен вариант прокладки канализации с использованием внутреннего кабеля:

Здесь продемонстрирован обзор особенностей функционирования и монтажа саморегулирующегося кабеля:

Горячий кабель решает проблему замерзания канализационных труб зимой значительно эффективнее, чем другие средства. Потребление электроэнергии при этом минимальное. Если монтаж выполнен правильно, кабель многие годы будет работать без всяких поломок.

Хотите поделиться опытом, полученным в ходе укладки греющего кабеля на трубы собственной канализации на загородном участке? Есть сведения, которые могут быть полезны заинтересованным в вопросе посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы и оставляйте фото по теме.

В условиях нашей страны проблема предотвращения перемерзания труб системы водоснабжения или канализации актуальна как ни в какой другой. Климатические условия, при которых глубина промерзания грунта для большинства регионов, кроме южных, достигает 2-х и более метров, настоятельно требует защиты труб от промерзания с помощью греющего кабеля.

Ведь при такой ситуации это не просто прекращение водоснабжения или утилизации сточных вод, а и необходимость производства широкомасштабных ремонтных работ с заменой участков сети.

Решением этой проблемы является дополнительный обогрев трубопровода, для которого используется греющий кабель для пластиковых труб.

Принцип действия кабельного обогрева

Применение труб из пластика все более популярно, учитывая тот фактор, что такие изделия редко разрушаются при перемерзании, поскольку материал изготовления пластичен сам по себе. Но греющий кабель для разморозки пластиковых труб применяется все более активно, поскольку позволяет избежать широкомасштабных ремонтных работ и продолжить эксплуатацию трубопровода.

Греющим элементом в таких системах является провод из сплава типа нихрома, покрытый термостойкой оболочкой. Непосредственно в контакте с ними располагаются дренажные провода, назначение которых – равномерное распределение тепла по сечению кабеля, чему способствует высокая теплопроводность материала.

Эти элементы изготавливаются из медных проводов. От первых двух составляющих тепло передается на оболочку из алюминиевого сплава с высокой теплопроводностью и равномерно распределяется по поверхности проводника. Кроме того, алюминиевая прослойка придает греющему кабелю дополнительную прочность.

Финишным покрытием проводника является термостойкий фторсодержащий пластик. Такая конструкция кабельной трассы для обогрева пластиковых трубопроводов обеспечивает его долговечность и функциональные качества.

Кроме перечисленных составляющих, в конструкцию изделия часто вводится сигнальная жила с датчиком, реагирующим на понижение температуры греющего кабеля, и подающим сигнал на включение реле схемы управления нагревом.

Такую греющую конструкцию для пластиковых труб целесообразно использовать для дачных и загородных домов, где человек присутствует периодически.

Типы греющих кабелей

По принципу действия кабеля для обогрева выпускаются в двух модификациях:

• резистивные;
• саморегулирующиеся.

Первые, после включения работают постоянно, подогревая воду в магистрали до температуры от + 5 до + 13 градусов, что зависит от сечения трубы и мощности греющего кабеля. Шнуры резистивного исполнения могут быть одножильными или двухжильными, разница между ними состоит только в схеме подключения.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойстве большинства проводников изменять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Так, при охлаждении проводника растет его сопротивление, а, следовательно, и степень нагрева.

Принцип действия саморегулирующегося проводника гораздо сложнее, а материал основного элемента довольно дорог. В результате цена такого кабеля для обогрева пластиковых магистралей составляет от 300 рублей за погонный метр и это только нижний предел.

Но при его использовании гарантирована практически постоянная температура систем водоснабжений или канализаций, а пластиковая труба не подвергнется деформации и разрушению.

При монтаже кабеля для подогрева часто применяются терморегуляторы для включения/отключения системы обогрева при изменении температуры воды в коммуникации. Такие устройства недешевы, но их нужно использовать с жилых домах с периодическим посещением. Кроме целостности системы, устройства способствуют значительной экономии электроэнергии.

Монтаж трубопровода с подогревом

Основное требование к таким подключением к источнику – размещение отвода ниже глубины промерзания грунта. Этот фактор зависит от климатических условий местности.

Для Подмосковья он составляет порядка 1,8 метра, в Челябинской области – 1,9. Представим ситуацию, когда подводящая секция должна быть длиной 10 – 15 метров при глубине траншеи более 2-х метров (до 30 см составит устройство дренажного слоя). При этом ее ширина должна обеспечить удобную работу землекопа. Здесь впору экскаватор заказывать!

При использовании кабельных трасс обогрева достаточно вырыть канаву глубиной до 50 см и шириной порядка 30. Устройство дренажа также необходимо. Укладку пластиковой трубы с греющим кабелем нужно производить свободно, не в натяжку.

При таком размещении трубы неизбежны ее деформации вследствие подвижек грунта, но в случае с использованием пластиковых изделий они не опасны вследствие пластичности материала.

Кабель для прогрева пластиковых труб может быть размещен на ней различными способами:

• намотка на трубу

Такое крепление обеспечивает наибольшую поверхность контакта объекта и греющего элемента. Крепление производится металлизированным скотчем в поперечном и продольном направлении;

• прокладка нагревателя по стенке трубопровода параллельно его оси

При таком расположении тепловыделителя используют прокладку одной или двух ниток с разных сторон трубы. Крепление производится таким же образом;

• размещение нагревателя внутри трубопровода. Эту операцию лучше доверить опытным специалистам, поскольку она чревата повреждением провода, что приводит к его быстрому выходу из строя.

Монтаж кабеля в пластиковых трубах производится с применением тройника специальной конструкции с обжимным элементом для герметизации вывода проводника. В зависимости от сечения кабеля, занимающего часть сечения водопровода, подводящая труба выбирается большего размера.

Для предотвращения потерь тепла, в окружающую среду подогреваемые трубы во всех случаях оснащаются дополнительным теплоизолирующим слоем из разъемных изоляторов, намоткой пористых листовых изоляторов или обычным рулонным утеплителем. Для его защиты используют различные материалы от рубероида до металлической фольги.

Монтаж кабеля в пластиковых трубах с внутренним расположением не применяется для обогрева водосливных канализаций. Такие стоки часто содержат в себе химически активные вещества, способные в короткое время нанести магистрали существенные повреждения.

Особенностью устройства водосливных систем является необходимость их устройства с уклоном не менее 5 градусов в сторону канализационной магистрали. Если на участке устроена собственная водоочистка или водосборник, их нужно утеплять и обогревать отдельными устройствами.

Нередко греющие кабели применяются для оттаивания водосточных труб, чтобы предотвратить их разрушение. При этом применяются более мощные тепловыделители из расчета 30 – 50 Вт на метр.

Такие же мощности должен иметь и кабель для разморозки пластиковых труб водосливных систем.

Ошибки при установке греющих кабелей

Рассмотрим типовые ошибки при устройстве нагревательных систем:

• устройство нагревателей при глубине закладки разводки ниже уровня промерзания грунта, это может рассматриваться как непроизводительные расходы. В данном случае достаточно установить местный прогрев в местах повышенного риска, где заглубление системы недостаточно. Таким местом, как правило, является точка ввода в дом;
• некоторые потребители считают, что нагревательная система способна заменить утепление трубопровода, что не соответствует действительности. При отсутствии наружной изоляции они получают неэффективную систему прогрева, не спасающую от перемерзания;
• ошибочным является убеждение, что греющая трасса должна работать беспрерывно, часто в этом не бывает необходимости, а расход электроэнергии при норме потребления 18 Вт на метр может составить существенную сумму. Дополнительные затраты на автоматику включения/отключения обогрева с использованием термодатчиков в таком случае окупится в самое короткое время.

Монтаж кабеля на пластиковых трубах настолько прост, что может быть выполнен своими руками на основании только руководства по выполнению этих работ и не требует дополнительных навыков.

Кабель для разморозки пластиковых изделий устанавливается, как правило, с профилактической целью во избежание образования ледяных пробок в местах повышенного риска, в частности – на выходе сливной системы из дома.

Не факт, что она будет использоваться постоянно, но в любом климате могут возникнуть экстремальные условия эксплуатации. В этом случае дополнительная возможность подогрева/разморозки труб лишней не будет.

Понесенные затраты на греющий кабель для пластиковых трубопроводов и его монтаж позволят значительно сократить расходы на выполнение строительных работ и надежно защитят потребителя от климатических превратностей.

• Внутренний кабель для обогрева водопровода
• Монтаж дымохода в бане через стену или крышу
• Унитаз для дачного туалета своими руками
• Пластиковые вентиляционные каналы
• Проведение гидроиспытаний трубопроводов

Условия прокладки водопроводной магистрали к частному дому бывают не слишком благоприятными. А точнее, трубопровод не всегда удается опустить под землю ниже глубины промерзания, отчего вода в нем превращается в лед, в лучшем случае перекрывающий проходное сечение. В худшем происходит размораживание и разрушение материала трубы. Чтобы избежать подобных неприятностей, на критических участках водопровода рекомендуется использовать специальный греющий кабель, питающийся электричеством. Как правильно выполнить его монтаж, вы узнаете из данной статьи.

Когда нужно обогревать инженерные сети

Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:

1. Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
2. Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
3. На входе трубопровода в колодец или скважину.

Самый практичный способ решения вопроса – установить на опасный участок трубы электрический нагревательный кабель. Утепление – это не панацея, ведь если при сильных морозах протока по магистрали не будет, то внутри все равно образуется ледяная пробка. Надежную работу водоснабжения обеспечит только постоянный прогрев совместно с тепловой изоляцией. Подробнее о применении кабелей рассказывается на видео:

Справка. Электрообогрев специальными проводниками различного сечения также используется на водостоках, проблемных участках кровли и для защиты канализационных сетей. Другая популярная сфера применения – электрические теплые полы.

Разновидности нагревательных проводов

Для прогрева водопроводных коммуникаций применяется 2 типа кабелей:

1. Резистивный. Работает как обычный обогреватель, преобразуя электроэнергию в тепло за счет повышенного сопротивления внутреннего элемента. Производится с 1 и 2 жилами.
2. Саморегулирующийся. Принцип работы следующий: между двумя токонесущими жилами расположена полупроводниковая матрица, меняющая сопротивление вместе с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем меньше величина сопротивления и больше теплоотдача. В зависимости от условий укладки нагрев и потребляемая мощность может изменяться на отдельных участках греющего контура.

Примечание. Характеристики кабелей обоих типов позволяют применять их как снаружи, так и внутри труб, о чем будет сказано далее.

Применение резистивного провода – это более дешевый способ согревать уличные коммуникации, чем покупка и установка саморегулируемого электрокабеля. Но для корректной работы его необходимо подключать к питанию через терморегулятор, оборудованный датчиками температуры, по чьей команде блок управления станет отключать нагрев по достижении определенной температуры. Резистивные проводники отличаются и другими особенностями:

• высокая теплоотдача (до 60 Вт/м), позволяющая подогревать трубопроводы большого диаметра и запорную арматуру (максимальная температура – до 70 °С);
• одножильный вариант изделия приходится кольцевать, чтобы подсоединить к источнику питания;
• на конце двухжильного проводника нужно ставить специальную муфту, как изображено на схеме.

Саморегулирующийся греющий кабель используется для обогрева труб без всяких дополнительных устройств и поэтому является более экономичным вариантом. Поверхность изделия способна нагреваться до 60 °С, а мощность изменяться в диапазоне от 9 до 50 Вт/м. Благодаря плоскому сечению кабельного среза такой нагреватель лучше прилегает к поверхности и распределяет тепло. Поскольку самонагревающийся провод стоит вдвое дороже резистивного, его выбирают для защиты коротких участков либо вводов в дом.

Справка. Проверенные производители кабелей обеих разновидностей, присутствующие на рынке стран СНГ, — это бренды Devi, Ensto и Raychem.

Способы установки греющего контура

Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:

• проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
• этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
• не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.

Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10—13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15—40 Вт/м, что снижает экономичность системы.

Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.

Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.

Совет по выбору мощности терморегулирующего проводника при внешнем подогреве. Если диаметр трубопровода не превышает 20 мм (¾“), то достаточно теплоотдачи 16—18 Вт/м. При размерах DN 25—40 нужен более мощный кабель – от 20 до 30 Вт/м либо два маленьких по 10—15 Вт/м.

Инструкция по наружному монтажу

Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:

1. Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
2. Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
3. Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
4. Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.

Важный момент. Если вместо одной линии надо проложить две, то размещайте их вдоль нижней части под углом 30° к вертикальной оси с каждой стороны.

На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3—4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.

Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:

Встраиваем контур в трубу

Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:

• корпус с наружной либо внутренней резьбой;
• резиновый сальник;
• 2 бронзовых шайбы;
• полая прижимная гайка.

Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.

Совет. Выбирая в магазине кабель для внутренней установки, обращайте внимание на марки с сертификатом, разрешающим использование данной продукции с водой питьевого качества.

Монтаж ведется в такой последовательности:

1. Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
2. По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
3. Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
4. Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.

Очередность установки деталей

Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах. Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:

Указания по разделке и соединению

Мы решили уделить особое внимание этому моменту, потому что никакие самодельные скрутки для стыковки подобных кабелей не годятся. Чтобы контакт получился надежным и герметичным (ведь напряжение питания составляет 220 Вольт), соединять силовой провод с греющим нужно с помощью специального комплекта. Он приобретается отдельно и состоит из термоусадочных чехлов различного диаметра и металлических обжимных наконечников.

Пошагово процедура стыковки выглядит так:

1. Аккуратно надрежьте и снимите с конца обогревательного кабеля верхний слой изоляции на длину 45 мм. Ножом разделите жилы, разрезав полупроводниковую матрицу вдоль.
2. Наденьте на концы защитные трубки разной длины (самые тонкие в комплекте). Нагрейте их строительным феном для усадки. Откусите жилу с коротким чехлом, чтобы она выступала на 9—10 мм, а затем оголите оба контакта, сняв изоляцию до термоусадочных трубок.
3. На оголенные жилы установите гильзы и обожмите их с одной стороны пассатижами или кусачками. Возьмите 2 трубочки с клеевым слоем и наденьте их на подготовленные концы кабеля.
4. Предварительно сняв изоляцию, поочередно натяните на силовой провод большой и средний чехол из комплекта. Жилу заземления (желтого цвета) отогните в сторону, а две оставшиеся оголите.
5. Вставьте концы силового шнура в гильзы и опрессуйте их с другой стороны. Переместите ранее надетые малые трубки на контакты и обработайте их феном.
6. Надвиньте на соединение чехол средних размеров и нагрейте феном для усадки. Повторите операцию с самой большой трубкой. На этом герметичный стык готов.

Примечание. Если в вашем греющем кабеле есть экранирующая оплетка, то перед изоляцией большими чехлами ее нужно соединить с заземляющей жилой силового шнура.

Для завершения на второй конец нагревательного провода необходимо установить концевую муфту (продается отдельно). Для этого разделите его жилы кусачками на длину 2 см и с одной из них снимите оболочку, а затем наденьте муфту и обработайте ее феном для усадки. Наглядно операция показана на видео:

Заключение

В интернете опубликовано множество инструкций по организации кабельного подогрева водопровода в частном доме, но ни в одной не сказано о последствиях длительного отключения электроэнергии. Да, защита от мороза с помощью греющих проводников эффективна, но в некоторых ситуациях она не спасает. Есть 2 средства пережить неприятный момент: можно обеспечить постоянный проток воды по трубе (если речь о централизованной подаче). Второй вариант — обмотать участок шлангом и периодически пропускать по нему кипяток.

Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.

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 монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

• оболочка не должна выделять вредных веществ;
• степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
• герметичная оконечная муфта.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.