Схема подключения греющего кабеля для канализации

Содержание

Принцип подключения саморегулирующегося нагревательного кабеля очень простой. Достаточно подключить его токопроводящие жилы просто к сети 220. И обязательно заизолировать второй конец греющего кабеля так, чтобы между токопроводящими жилами не было контакта. Оплетку на заземление, если есть.

Каким именно способом подключить саморегулирующийся кабель зависит от того, где вы его будете использовать, какие инструменты у вас есть, какие расходные материалы у вас в наличии.

Но схема везде одна и та же.

Если вы купили греющий кабель для кровли и водостоков и будете его самостоятельно подключать, то помните, что  нужно зашкурить и обезжирить изоляцию в месте заделки концевой муфты, то это намного повышает надежность.

По ссылке подробная статья с фото: как подключить греющий кабель.

А здесь рассмотрим кратко основные принципы.

Небольшое видео и серия фотографий о схеме подключении саморегулирующегося кабеля:

Ниже, на трех фотографиях кратко показаны этапы подключения клеевым комплектом муфт саморегулирующегося нагревательного кабеля без экрана, с экраном и греющего кабеля внутрь трубы (последний отличается концевым колпачком). Подробные статьи по соответствующим ссылкам.

Все очень просто. Нужно запитать нагревательный кабель от сети, если кабель экранированный — подключить заземление, и загерметизировать конец саморегулирующегося кабеля.

Подключение греющего кабеля без оплетки (экрана) саморегулирующегося типа:
схема подключения греющего кабеля для канализацииПодключение экранированного саморегулирующегося  нагревательного кабеля (с заземлением). Подробная статья >>Подключение греющего кабеля:
схема подключения греющего кабеля для канализацииПодключение саморегулирующегося греющего кабеля для ввода внутрь трубы питьевого водопровода. (перед «заделкой» соединительной муфты вспомнить одеть сальник!) подробная статья:  >>Греющий кабель внутри трубы подключение:
схема подключения греющего кабеля для канализации

Если кабель без оплетки, то нужно просто запитать его от сети:схема подключения греющего кабеля для канализации

И обязательно заизолировать второй конец нагревательного кабеля. Между двумя токопроводящими жилами не должно быть контакта:схема подключения греющего кабеля для канализации

Если наш греющий кабель с заземляющим экраном, то экран подключаем к земле:схема подключения греющего кабеля для канализации

Если заземлять не хотим или некуда, а экран есть, то его можно просто обрезать:схема подключения греющего кабеля для канализации

Саморегулирующийся нагревательный кабель — это очень просто. Вот она вся схема:схема подключения греющего кабеля для канализации

Ответы на вопросы: как разделать кабель, сколько сантиметров изоляции снимать, на какую длину зачищать проводящие жилы, как изолировать зависят от того, каким способом будем подключать. Подробную схему подключения с помощью клеевого комплекта для заделки саморегулирующихся кабелей можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Как смонтировать греющий кабель на трубу.
Цены на саморегулирующийся кабель для водопровода.

Цены на нагревательный кабель для канализации.Цены на греющий кабель внутрь трубы.Греющий кабель для кровли и водостоков.

схема подключения греющего кабеля для канализацииЧтобы спасти трубы от замерзания их нужно обязательно подогревать. Для этого используется очень простой и сравнительно дешевый способ. Вдоль них прокладывается нагревательный кабель. Таким методом можно обогреть:

  • Канализационные трубы.
  • Водопровод с технической и питьевой водой.

На рынке можно встретить очень много видов. Однако самыми оптимальными свойствами обладает саморегулирующийся. Для его работы не требуется монтаж дополнительного терморегулятора. Он хорошо прогревает даже особо холодные отрезки трубы. Так как подключить греющий кабель не сложно, можно не вызывать специалиста, а всю работы выполнить своими руками.

Подготовка

Прежде чем начать устанавливать КСО требуется учесть все работы, которые

проводятся с трубопроводами:

  • Изоляция.
  • Подводка электричества.
  • Инструментальные работы.

Прежде чем начинать монтаж необходимо завершить установку всех инструментов, и провести испытание трубопровода под большим давлением.

Где располагается кабель

Он может быть смонтирован несколькими способами:

  • Вдоль поверхности трубы.
  • Спиралью.

Последний вариант выбирается только когда сложно найти определенный тип.

схема подключения греющего кабеля для канализации

Линейный монтаж

При прокладке вдоль трубы, он должен находиться в ее нижнем отделе. Таким образом, исключаются механические повреждения.

Спиральная установка

Когда приходится создавать спиральную установку, намного увеличивается и расход. Расчет проводится по определенной формуле:

Требуемое количество кабеля = общая длина трубы x спиральный фактор.

Величина шага спирали определяется по таблице, в которой учитывается диаметр трубы.

Виды фиксации

КСО обычно закрепляется на трубе несколькими способами:

  • Стекловолоконной лентой, с клейкой поверхностью.
  • Алюминиевой полосой.

Кроме того, возможна установка пластиковых хомутов. Но необходимо соблюдать определенные условия. Допустимая температура нагрева хомута должна быть выше температуры нагрева кабеля и трубопровода. Необходимо выдерживать расстояние около 300 мм и плотно закрепить.

Полезные советы

Чтобы не произошло повреждение, нельзя крепить:

  • Стальной полосой.
  • Проволокой.
  • Виниловой лентой.
  • Скотчем.

Клейкая лента из алюминия используется только, если так предусмотрено проектом. В большинстве случаев ее устанавливают на пластмассовых трубах, чтобы преодолеть теплоизоляционный эффект, исходящий от пластика.

Схема подключения греющего кабеля

Подключить КСО достаточно просто. Нужно подать напряжение в 220 вольт к токопроводящим жилам кабеля. Греющий конец необходимо хорошо изолировать, чтобы не произошло соприкосновение токопроводящих жил.

Если есть заземление, оно должно иметь специальную оплетку.

Способ подключения зависит от нескольких факторов:

  • Где он будет установлен.
  • Имеющиеся инструменты.
  • Наличие расходных материалов.

Схема подключения для любого способа имеет одинаковый вид. Если отсутствует оплетка, к его жилам просто подается напряжение.

Обязательно изолируется противоположный конец.

Токопроводящие жилы должны быть надежно защищены от контакта между собой.

Если греющий шнур снабжен заземляющий экраном, его необходимо заземлить. В случае невозможности заземления, экран просто обрезают.

Более подробно о подключении можно посмотреть на сайте:

Подключение к сети альтернативный способ

Взяли вот такой кабель:

Греющий проводник (3) и жилы (1 и 2), по которым идет ток, их замыкать нельзя

  1. Так выглядеть конец.
  2. Зачистил.
  3. С помощью вот такого клемника соединил с проводом.

Противоположную сторону необходимо заизолировать. Перемыкать жилы запрещается. И надо следить чтобы они не перемыкались в любой среде. Для этого можно купить специальную заглушку. Они стоят в районе 300 рублей за штуку. Но можно все сделать и самостоятельно из подручных средств, таких как термоусадочная трубка и термопистолет.

  1. Термопистолет.
  2. Термоусадочная трубка.
  3. Конец изолируемого кабеля.

Заглушка делается следующим образом. Надеваем термоусадочную трубку. Прогреваем ее феном. После заливаем всю конструкцию термопистолетом.

Такую же процедуру можно проделать и с клемником, к которому подключается питание кабеля. Можно еще замотать все изолентой на всякий случай. Если условия эксплуатация будут жесткими.

В какой зоне устанавливают

Любой участок обледенения нужно оборудовать нагревательным кабелем. В желобах водостоков требуется мощность не менее 300 Вт из расчета одного квадратного метра.

Для нагрева водосточных труб, монтируют одновременно 2 штуки мощностью 20 Вт на кв. метр.

Нагрев ендовой кровли обеспечит мощность в пределах 250-300 Вт, на один квадратный метр. Монтаж осуществляется вверху и внизу.

Карнизы кровли, сделаный в виде «змейки», обогревается кабелем, проложенным по самому краю.

Таблица 1 (для металлических трубопроводов).

Таблица 2 (для пластиковых трубопроводов).

Важно:

  • Крестиком отмечены области, где не рекомендуется навивать кабель, так как его можно повредить.
  • Трубопровод обязательно нужно делать теплоизолированным.
  • В таблицах указана длина, который необходимо уложить на 1 м трубы. В тех случаях, когда требуется навить, в скобках приведен шаг укладки в метрах.
  • Для тех диаметров труб, где значения расхода не указаны, необходимо использовать теплоизоляцию большей толщины.
  • Расчет длин нагревательного (греющего) кабеля справедлив для теплоизоляции теплопроводностью не более 0,05 Вт/(м*К).

Советы и рекомендации

При прокладке будьте внимательны. Это даст возможность избежать появления некоторых проблем.

Нельзя скручивать провода между собой. Произойдет короткое замыкание.

Полимер черного цвета, окружающий токонесущие жилы обязательно нужно заизолировать. Он проводит ток, поэтому считается проводником и требует соответствующего отношения.

Электрические соединения всей системы обязательно должны иметь хорошую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, а также исключить возникновения пожара.

Любое электрическое соединение для греющего кабеля должно быть надежно защищено от попадания влаги.

Запрещается пользоваться им, если температура его нагрева достигает максимального значения. Это приводит к уменьшению срока его эксплуатации.

В случае повреждения шнура необходимо заменить его новым. Даже прекращение работы любого элемента, сделает всю систему не активной.

Для взрывоопасной среды, необходимо устанавливать только специализированный кабель, имеющий специальные комплектующие. К подобным условиям относятся некоторые отрасли промышленности:

  • Химическая.
  • Нефтехимическая.
  • Угольная.

Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.

Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.

Похожие статьи:

Исходя из того, что большая часть регионов страны имеет достаточно прохладные климатические условия, соответственно, возникает потребность в обеспечении подогрева канализационных труб.

Еще недавно этот вопрос решался тем, что трубы укладывались ниже уровня промерзания грунта и проводилось утепление их всевозможными теплоизоляционными материалами. Сегодня появился более простой и современный метод, а именно, подключение греющего кабеля для канализации.

Такая система подогрева по способу установки делится на внутреннюю и наружную.

Содержание статьи:

Греющий кабель для труб канлизации

Особенности применения греющего кабеля для внутренней и наружной канализации

Если говорить о наружном подогреве труб канализации, то он применяется с использованием греющего кабеля, который прокладывается вдоль трубы и при включении системы нагревает ее до нужной температуры.

Кабель выпускается нескольких видов, а именно:

  • саморегулирующий, который является самым перспективным вариантом. То есть, кабель может подстраиваться под климатические условия и контролировать обогрев – при повышении температуры воздуха его сопротивление снижается, соответственно, понижается уровень потребляемой мощности;

    Саморегулирующий греющий кабель

  • резистивный кабель, его стоимость гораздо дешевле, но мощность и сопротивление не регулируются при климатических изменениях, поэтому возможен его выход из строя из-за перегрева. Поэтому для такого кабеля обязательно потребуется установка датчиков и терморегуляторов;

    Резистивный греющий кабель

  • зональный, обладает тем же принципом работы, что и резистивный, однако он функционирует не по всей своей длине, а только в определенных местах. Этот кабель целесообразно применять для утепления металлических трубопроводов и резервуаров.

    Зональный греющий кабель

Греющий кабель внутри канализационной трубы чаще всего применяется на небольших участках трубопроводов, обычно на уличных насосах.

По принципу работы греющий кабель внутри системы похож на работу снаружи, но при вводе провода внутрь трубы потребуется дополнительная установка тройника.

Именно через этот тройник будет производиться введение греющего электрокабеля внутрь трубы.

Греющий кабель внутри канализационной трубы

Если говорить о принципе работы, то греющий кабель для канализационных труб в своей основе содержит жильный провод, который начинает нагреваться при прохождении электрического тока.

Тепло начинает передаваться снаружи и таким образом нагревает воду в водопроводе или канализации.

С внешней стороны бесшовная изоляция обеспечивает защиту кабелю.

Горячий провод соединяется с холодным кабелем при помощи лазерной спайки и на конце второго имеется штепсельная вилка.

Эту вилку достаточно подключить к сети электропитания и кабель начнет свою работу.

Греющий кабель внутри трубы

Какие виды канализационных труб нуждаются в обогреве

Далеко не все канализационные трубы нуждаются в подогреве, стоит более подробно рассмотреть те виды, где крайне необходим греющий кабель для канализации.

Итак, в подогреве нуждаются следующие типы труб:

  • трубы, предназначенные для наружной канализации, а именно, те, которые отводят сточные воды к септику или же к локальной очистной установке;

    Внешние канализационные трубы с обогревом

  • трубы, которые отводят промывочные воды очистительных фильтров;
  • трубы, которые служат соединительным звеном септика с фильтрационным колодцем.

Трубы соединительного звена септика с фильтрационным колодцем

Если говорить о наиболее частых способах подогрева труб, то ими являются: прокладка канализационных труб уже оснащенных обогревательной системой и подогрев труб канализации с помощью специального кабеля.

Как самостоятельно подключить греющий кабель

Греющий кабель для труб водоснабжения и канализации вполне можно подключить своими руками.

Монтаж осуществляется следующим образом:

  • берем нагревательный кабель и на его конец надеваем термоусаживаемую трубку, диаметр которой должен быть большего размера;

    Так выглядят термоусадочные трубки

  • затем конец кабеля на 50 мм очищаем от оболочки и оплетки, саму оплетку обрезаем на 10 мм;
  • осуществляем раздел греющего кабеля и очищаем его от изоляции на 40 мм;

    Зачищаем греющий кабель

  • после этого на сам кабель надеваем термоусаживаемую трубку небольшого диаметра, а на каждый провод — по трубке малого диаметра;
  • затем при помощи пинцета удерживаем трубку и нагреваем ее открытым пламенем, можно, использовать также и строительный фен;
  • на 6 мм следует зачистить концы проводов кабеля и поместить скрученную оплетку в металлическую трубу, при этом, хорошенько зажав;

    Обмотка трубы кабелем

  • теперь конец питающего кабеля необходимо очистить от оболочки на 80 мм;
  • провода питающего кабеля следует разделить – оставляем заземляющий провод в длину 80 мм, а остальные обрезаем на 35 мм. Все провода питающего кабеля, а точнее его концы, должны быть зачищены на 6 мм;
  • теперь наступает ответственный момент – нужно соединить провода питающего кабеля с проводами греющего. Для этого необходимо поместить все провода в маленького диаметра термоусаживаемую трубку с имеющейся в ней металлической втулкой и нагреть строительным феном;

    Фиксация кабеля на трубе

  • в тех местах, где отмечаются соединения питающих проводов, нужно изолировать лентой;
  • затем соединяем металлическую оплетку и помещаем ее конец в металлическую втулку, соответственно, зажимаем;
  • место соединения оплетки изолируем лентой;
  • после этого место соединения нагревающего кабеля необходимо накрыть термоусаживаемой трубкой большего диаметра, нагреть строительным феном или можно использовать в качестве нагрева открытое пламя;

    Фиксация термоусадочной трубки

  • не присоединяемый конец нагревающего кабеля очищаем от оболочки на 6 мм;
  • соответственно, устраняем металлическую оплетку;
  • на конец нагревающего кабеля надеваем термоусаживаемый колпачок и осуществляем его нагрев все теми же средствами, а именно, открытым пламенем или строительным феном.

Греющий кабель для водпровода

Греющий кабель для канализации внутри трубы является достаточно нужной вещью, которая обеспечит не промерзание труб водоснабжения или системы канализации.

Кабель, согревающий трубу внутренний

Как видите, монтаж осуществить достаточно просто, но здесь очень важно придерживаться всех аспектов инструкции и соблюдать все необходимые правила.

В противном случае, кабель может быть неправильно подключен, соответственно, возникнут проблемы с его функционированием.

Видео

Борьба с замерзанием наружных трубопроводов в частном доме в холодное время года является актуальной задачей при вводе воды в дом от источников водоснабжения и выводе стоков. Одним из эффективных вариантов борьбы с промерзанием труб является подключение греющего кабеля к инженерным коммуникациям, в частности,  водопроводной или канализационным магистралям.

На строительном рынке представлен широкий ряд электрокабельной продукции для нагрева как отечественного, так и зарубежного производителя. Современные разработки, благодаря обратной связи, позволяют регулировать температуру нагрева провода за счет изменения потребляемого тока. При выборе продукции важно знать технологию правильного монтажа электрокабеля на различного вида трубопроводах и необходимую мощность теплоотдачи, которая связана не только с электротехническими параметрами, но и длиной проводника.

Рис. 1 Комплектация греющего кабеля для водопровода

Что такое и зачем нужен греющий кабель

Принцип работы любого греющего кабеля довольно прост и ничем не отличается от всех электронагревательных приборов. Технология основана на сопротивлении материалов прохождению электрического тока – чем оно выше, тем больше тепла выделяется на нагревательном элементе. Греющий кабель подключается к сети переменного напряжения 220 В и выделяет тепло при прохождении по нему переменного электрического тока.

Практически все устройства имеют ручную или автоматическую регулировку, позволяющую изменять температуру нагрева их жилы (матрицы). В быту широко известны электрокабельные системы для подогрева под названием теплые полы, в которых зигзагообразный провод в виде мата на сетке укладывается под стяжку или плитку.

Аналогичное устройство с более высокой защитой от влаги имеет и нагревательный кабель для наружных трубопроводов, чаще всего применяемый в следующих бытовых целях:

Обогрев водопровода

При заборе воды из скважины или колодца чаще всего используют трубы ПНД (полиэтилена низкого давления), которые поступают от источника в дом через фундамент, при этом их закапывают под землей на расстояние от поверхности ниже глубины промерзания грунта.

В соответствии со строительными нормативами, расстояние от поверхности грунта до точки залегания водопровода должна быть на 0,5 м больше глубины промерзания, в некоторых случаях расчетный показатель достигает 2,5 метра. В реальных условиях при использовании стандартного кессонного колодца высотой 2 м, из которого на полметра выходит обсадная труба, средняя глубина залегания водопроводной трубы составляет 1,5 м, что не всегда достаточно для ее защиты от промерзания.

При этом использование тепловой изоляции трубопровода строительными материалами по всей длине может быть неэффективным, ведь изоляция не нагревает рабочую среду, а лишь увеличивает время ее замерзания.

В этом случае использование электрокабеля для нагрева воды внутри или на поверхности труб гарантированно защитит линию от промерзания, при этом можно уменьшить глубину залегания водопровода под землей и сделать водоснабжение незамерзаемым.

Рис. 2 Применение нагревающего кабеля на крышах и в водостоках

Обогрев устья скважины и ввода трубы в дом

При расположении скважины в кессонной яме актуальна проблема замерзания наружного трубопровода в зоне оголовка, а также оборудования и поверхностной насосной станции при ее применении. Если использовать электрокабель, погруженный на небольшую глубину в напорную трубу или в один из отрезков водопровода, расположенный на поверхности, проблема промерзания труб в кессонной камере легко решаема.

Не каждый дом имеет ленточный фундамент, расположенный ниже уровня земли. Например, современные дачные дома из блоков или СИП панелей располагают на сваях выше уровня земли. Поэтому открытые точки входа в дом водопроводных труб нуждаются в утеплении, для обеспечения которого используют строительные материалы или электрический кабель.

Прогрев канализационной трубы

Если водопроводную трубу для борьбы с промерзанием можно опустить глубоко под землю, канализационные трубы, выходящие из дома, технологически должны находиться чуть ближе к поверхности. Связано это с тем, что для нормальной работы канализации необходимо соблюдать уклон, зависящий от диаметра труб. При стандартных размерах в 110 мм уровень трубопровода должен понижаться на 20 мм на погонный метр.

Понятно, что если канализационный септик расположен на большом расстоянии, примеру 50 м от дома, то уклон составит 1 метр. Также следует учитывать, канализационные трубы должны заходить в верхнюю точку септика, и если точка входа расположена на большой глубине, собрать технически работоспособную конструкцию будет очень сложно. Поэтому важно обеспечить тепловую изоляцию канализационных труб, а еще лучше их обогрев  в самой верхней точке на выходе из дома.

Рис. 3 Обогрев подсоединением кабеля к водопроводному отводу

Обогрев кабелем ливневой системы

В холодное время года резкие перепады температур вызывают таяние снега на крышах с периодическим замерзанием воды – в результате льдом забиваются водосточные трубы, а по периметру водостоков образуются сосульки. Нагревательный кабель можно использовать для борьбы с замерзанием, прокладывая его поверхности или внутри водосточных труб, а также опуская в ливневую канализацию.

Следует отметить, что помимо размещения в трубопроводных магистралях, выпускаются специальные модификации кабелей, предназначенные для растапливания льда и снега на крышах.

Обогрев поверхностных трубопроводов и арматуры

При устройстве кессонных ям часто выводят наружу трубу с запорным краном для использования воды в хозяйственных целях на приусадебном участке, обычно в теплое время к ней подключают шланг для полива огорода. Иногда бурят абиссинскую скважину и для забора воды используют не поверхностную насосную станцию, а ручной насос, через который откачивают воду, прилагая физические усилия.

Во всех этих случаях, используя поверхностное водозаборное оборудование при отрицательных температурах, можно обогревать его электрокабелем, подключенным к сети переменного тока, который монтируют на внешней поверхности.

Рис. 4. Как укладывают кабель для обогрева газовых газгольдеров

Обогрев кабелем газовых резервуаров

При автономном газоснабжении многие хозяева устанавливают газовые баллоны снаружи дома, которые для нормальной работы должны находиться в тепле. В зимнее время их удобно подогревать двужильным электрокабелем, используемым для работы в трубопроводных системах – в отличие от одножильной петли для теплых полов его намного проще монтировать. Известно, что многие передвижные газгольдеры на прицепах оснащаются подобной системой подогрева газовой емкости от производителя.

Обогрев кабелем грунта

Технологию могут использовать садоводы при разведении растений в парниках, теплицах и подвальных подземных помещениях в случаях, когда наружные морозы могут повредить урожай. В этом случае нагревательный кабель защищает корневую систему растений от поражения и прогревает воздух в зоне своего расположения.

Тепловые системы

При отоплении индивидуальных домов жидким или газообразным топливом можно использовать теплый электрокабель в качестве дополнительного источника тепла для прогрева теплоносителя. Его можно разместить в трубопроводной системе отопления и включать в ночное время по сниженным тарифам электропотребления – это поможет сэкономить финансовые средства и уменьшит промежуток между циклами заправки газгольдеров газом или поставками жидкого топлива.

Аналогичным образом можно повышать температуру воды в системах горячего водоснабжения. На строительном рынке имеются в продаже модификации подогревающих электрокабелей для работы в среде с горячим теплоносителем.

Рис. 5 Обогрев кабелем наружной запорной арматуры

Как работает система обогрева с греющим кабелем

Обогрев трубопроводов греющим кабелем, который подключается к электрической сети переменного тока 220 В, производят двумя основными методами:

1. Кабель располагают снаружи трубы. Данным методом утепляют уже проложенную магистраль или канализационные трубы, при этом провод плотно прилегает к наружной поверхности трубы. На строительном рынке реализуются трубы с готовым каналом для размещения нагревательного кабеля – это позволяет сократить тепловые потери, также для экономии электроэнергии используют дополнительное утепление подземных трубопроводов скорлупой из пенопласта (пеноплекса) или полиуретана.

Электрический кабель прокладывают вдоль трубопровода, для повышения температуры нагрева по всей длине или в ответственных узлах применяют спиральную намотку.
Рис. 6 Схема обогрева скважинного водопровода

2. Подогрев внутри труб. Основным недостатком наружного утепления электрокабелем является низкая эффективность – большая часть тепла уходит в окружающую среду и приходится дополнительно монтировать утеплитель, что приводит к удорожанию работ.

Поэтому в водопроводных линиях лучше прокладывать нагревательный кабель внутри труб – это относится к водопроводным магистралям. В канализационной же системе нахождение внутри посторонних предметов может вызвать засор.

Размещенные провода внутри труб невыгодно прокладывать по всей длине – кабель довольно дорог и увеличит гидравлические потери, снижая полезное сечение трубопровода. Поэтому рациональнее устанавливать его в зоне скважинного оголовка перед подающим воду в дом водопроводом и напорной трубой. В этом случае теплая вода предотвратит замерзание в скважине, автоматических приборах и поверхностной насосной станции, также подогретая вода будет поступать в водопровод, идущий к дому.

Главная трудность при внутренней установке электрокабеля в трубопроводе – подобрать способ монтажа и герметичный фитинг для его стыковки с трубой при погружении провода.

Виды и характеристики нагревательного кабеля

Все водные нагревательные кабели делят на две большие группы: резистивные и саморегулирующиеся, последние появились на рынке относительно недавно и имеют ряд существенных отличий от традиционных устройств.

Все типы кабелей оснащены системой регулировки температуры оболочки в зависимости от температуры нагреваемой среды – при ее повышении происходит уменьшение проходящего по цепи тока, что позволяет сэкономить потребляемую электроэнергию и установить необходимый тепловой режим.

Основной характеристикой всех электронагревательных кабелей является мощность потребляемой электроэнергии на погонный метр, от которой зависит максимальная температура нагревания его оболочки.

Рис. 7 Устройство одножильного кабеля разных видов

Устройство греющего кабеля

Все виды электрических кабелей имеет устройство, основными компонентами которого являются:

  • Токоподводящие провода и вилка. Нагревательный элемент подключают к кабелю питания, который идет от дома, поэтому для подачи на него электричества рабочую жилу соединяют с электрокабелем специальными методами, обеспечивающими надежную герметизацию стыка.
  • Нагревательный элемент. В устройстве резистивного принципа действия нагрев производится за счет высокого сопротивления проходящей внутри жилы, в саморегулирующихся модификациях температура повышается у пластиковой матрицы, расположенной между двумя токоведущими проводниками.
  • Изоляция. Защита оголенных электрических проводов от водной среды, в которой находится электрокабель, является основной задачей при его изготовлении, поэтому все устройства имеют как минимум два слоя внутренней изоляции.
    Также при ее изготовлении для снижения тепловых потерь стремятся использовать синтетические материалы с наилучшей теплопроводностью. Следует отметить, что существуют два основных варианта изоляции: для размещения внутри и снаружи водопровода, в первом случае используют пищевой наружный пластик.

Рис. 8 Кабель зонально-резистивный для крыш – конструкция

  • Экран и заземляющий провод. Экранирующая оплетка применяется во всех высококачественных кабельных изделиях, она выполняет не только защитные функции от помех, но и дополнительно увеличивает безопасность использования кабеля, решая задачи заземляющего провода. Дело в том, что при подключении экранирующую оплетку заземляют или подсоединяют к нулевому проводу, и в случае повреждения кабеля токоведущие жилы с большой вероятностью станут контактировать с экраном и автомат отключит подачу питания.
  • Термодатчик. Если бы нагревательные кабели не имели обратной связи, позволяющей регулировать проходящий по ним ток и соответственно температуру нагрева в зависимости от состояния среды, в которую они погружены, их работа стала бы неэффективной и привела к повышенному расходу электроэнергии. К тому же физические параметры обогреваемой водосодержащей среды вышли бы за рамки допустимых норм – это все привело бы к невозможности использовать кабель по своему прямому назначению.
    Поэтому все нагревательные кабели оснащаются датчиками, позволяющими автоматически изменять силу тока в зависимости от температуры среды в месте их расположения, в саморегулирующих модификациях изменение температуры связано с проводимостью межпроводниковой матрицы.

Рис. 9 Резистивные двужильные обогреватели для труб – устройство

Резистивный греющий кабель

Резистивный кабель изготавливают в одножильном и двужильном вариантах, первый вид должен подключаться в двух точках и широко применяется в модификациях для теплых полов, где провод образует извилистый зигзагообразный нагревательный контур и возвращается назад в исходную точку.

Такой вариант слишком неудобен для размещения на трубопроводах, поэтому в системах обогрева труб используется двужильная конструкция, то есть нагревательный контур проходит и возвращается назад внутри провода.

Нагревательная жила резистивного кабеля должна иметь высокое сопротивление электрическому току, поэтому ее делают из хромоникелевого сплава, обладающего нужными характеристиками. Соединение питающих проводов с оплеткой и нагревательной жилой производят в закрытой герметичной соединительной муфте, запитываемые проводники подключают к блоку автоматической регулировки, от которого отходит двухпроводной термодатчик.

Отличительные особенности резисторных нагревателей:

  • Чуть меньшая стоимость по сравнению с основными конкурентами – саморегулирующимися электрокабелями.
  • Резистивный кабель поставляется в комплекте с терморегулятором, система рассчитана на работу только с этим изделием, имеющим рассчитанное сопротивление электрическому току – нельзя обрезать, удлинять или укорачивать провод.
  • При установке обязательно наличие термодатчика, который следует располагать в зоне нахождения кабеля – это усложняет его наружный монтаж и делает невозможным использование внутри трубопроводов из-за мешающего оголовка датчика температуры.
  • При повреждении и разрыве провода в любой точке он подлежит полной замене. Исключение составляют специально разработанные резистивные нагревательные кабели для борьбы с обледенением крыш и водостоков. В их конструкции токоведущие проводники соединяются проходящей внутри нагревательной спиралью во многих точках, поэтому нагреватель можно удлинять или укорачивать по желанию пользователя.
  • Минимальная мощность большинства резистивных устройств составляет 10 Вт на погонный метр (можно встретить модификации с мощностью 8 Вт) максимальное значение может достигать 60 Вт в зонально-резистивных модификациях для борьбы с обледенением крыш.

Рис.10 Саморегулирующийся греющий кабель – принцип действия

Саморегулируемый греющий кабель

В настоящее время саморегулируемые греющие кабели практически вытеснили резистивных конкурентов из сферы обогрева труб благодаря своей простой конструкции и удобству подключения. Конструктивно кабель выполнен в виде двух токопроводящих жил, между которыми размещена термозависимая матрица с мелкодисперсионным графитовым порошком в составе.

В холодном состоянии через микрографитовые контакты от одного провода к другому проходит электрический ток, нагревающий поверхность матрицы, и соответственно провод прогревает окружающую среду. При повышении наружной температуры нагрев матрицы еще более возрастает, ее материал увеличивается в объеме в результате термического расширения – это приводит к увеличению расстояния между токопроводящими графитовыми зернами. Возрастает сопротивление электрической цепи, падает ток и мощность нагрева, кабель охлаждается – таким образом происходит саморегулирование температуры.

Саморегулирующийся греющий кабель имеет следующие особенности:

  • Универсальность. Саморегулирующие кабели можно использовать для нагрева трубопроводов внутри и на наружной поверхности, крыш и ливневых водостоков, в трубах отопительных систем и на различных резервуарах.
  • Экономичность. В отличие от резистивного кабеля, саморегулирующий сильнее всего нагревается в точке с наименьшей температурой, при этом на теплых участках потребление тока минимально.
  • Удобство монтажа. Кабель представляет собой два параллельных отрезка провода с нагревательной матрицей между ними, при установке саморегулируемых нагревателей их можно укорачивать или удлинять на существенное расстояние.

Рис. 11 Устройство саморегулирующегося кабеля

Мощность греющего кабеля для водопровода

Точно определить, сколько мощности требуется для эффективной работы резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля, пользователю даже с инженерным образованием довольно сложно – расчетные формулы слишком громоздки и подсчет занимает длительное время. Задача по силам только квалифицированным специалистам, a ее решение в быту осуществлено производителями и реализаторами нагревательной электрокабельной продукции.

Опытным путем установлено, что для обогрева трубопроводов достаточно электрокабеля с мощностью 10 Вт на погонный метр при использовании скорлупы 50 мм из пенопластового или пеноплексового утеплителя и диаметре труб не более 50 мм, температура окружающей среды при этом не должна опускаться ниже -30º С.

Для бытовых водопроводов из ПНД стандартным диаметром один или полтора дюйма, оптимальная толщина оболочки утеплителя составляет 30 мм, при использовании канализации понадобится кабель более высокой мощности около 20 Вт на метр или спиральная намотка, при толщине утеплителя 50 мм.

Для наружного обогрева мощность нагревательного кабеля линейно связана с окружающей температурой и состоянием обогреваемых элементов, для трубопроводов ее среднее значение около 20 Вт на погонный метр, на крышах и в водосточных трубах используются мощные резистивные электрокабели до 60 Вт на погонный метр.

Рис. 12 Схема подключения одножильного и двужильного кабелей

Схема и подключение к сети греющего кабеля

Любой греющий кабель подключают к терморегулирующему блоку, на котором обозначены контакты для подсоединения термодатчика, нагревателя и внешней электрической сети, при отсутствии обозначений на корпусе всегда можно воспользоваться инструкцией по подключению.

Процедура соединения кабеля с коробкой не представляет особых сложностей, задачу облегчает знание цветовой маркировки: синий и коричневый провода подключают к электрической сети, желто-зеленый провод – к нулевой или заземляющей шине.

Основные способы и виды прокладки

Решая, как правильно уложить кабель в трубопроводной магистрали, исходят из ее назначения, места расположения, наличия дополнительного утепления, мощности обогревателя. При укладке используют линейный и спиральный монтаж, а кабель размещают внутри или на наружных участках водопровода. Основным условием при монтаже является запрет на использование металлических материалов и полимерных липких лент для крепления кабеля, также недопустимо его пересечение с контактированием поверхностей.

Рис. 13 Линейный монтаж

Линейный монтаж на подземных трубопроводах

Решая, как подключить греющий кабель для водопровода, чаще выбирают линейный монтаж, который относится к основным видам соединения нагревателя с трубопроводом, при этом провод размещают на поверхности и фиксируют липкой лентой.

Существенным недостатком метода является то, что пластиковые трубы обладают низкой теплопроводностью и простым размещением кабеля на их оболочке не всегда удается получить необходимый обогрев.

Более высокой теплоотдачи можно добиться, используя специальные трубы с углубленным внутрь каналом – расположенный в нем электрокабель отдает намного больше тепловой энергии. При монтаже используют липкую ленту из алюминиевой фольги, процесс монтажа нагревателя на подземном трубопроводе состоит из следующих операций:

  1. При линейном монтаже кабель располагают с нижней стороны трубопровода, для этого по всей длине наклеивают полосу алюминиевой фольги – это необходимо для повышения теплоотдачи полимерным трубам, которые обладают низкой теплопроводностью.
  2. Приматывают кабель поперечными отрезками ленты с шагом 300 мм стараясь добиться хорошего натяжения и плотного прилегания без просветов.
  3. Сверху приклеивают алюминиевую ленту по всей длине кабеля, обеспечивая его плотный контакт с поверхностью трубопровода, при наличии термодатчика его провод и измерительный элемент подсоединяют отдельно поперечными стяжками.
  4. Затем кабель по всей длине дополнительно крепят нейлоновыми стяжками (крепление производят при отсутствии плотно прилегающей наружной изоляции) – это предотвратит его отслаивание в случае потери алюминиевым скотчем своих клеящих свойств от высокой температуры или старения в процессе эксплуатации.
  5. По завершении работы одевают на трубопровод теплоизолятор и фиксируют его клеем или стяжками. Если используется два и более проводника, их крепление производят аналогичным способом снизу на некотором расстоянии друг от друга.

Рис. 14 Спиральная намотка для защиты от замерзания

Спиральная установка на трубы под землей

Спиральная установка позволяет увеличить мощность обогрева на всем протяжении или отдельных участках трубопровода (места расположения запорной арматуры), намотку на подземный пластиковый трубопровод проводят в следующем порядке:

  1. Оборачивают трубу по всей длине расположения кабеля фольгированным скотчем. Определяют по таблице количество (шаг) витков под конкретный диаметр трубы.
  2. Спирально наматывают электрокабель и закрепляют его липкой лентой по всей длине, при необходимости дополнительно фиксируют пластиковыми стяжками с шагом 300 мм, под которыми также прокладывают провода от термодатчика.
  3. Одевают на верх жесткий скорлуповый утеплитель, соединяя его сегменты методом шип в паз и фиксируя сверху скотчем.

Рис. 15 Внутренний монтаж – переходные тройники

Прокладка внутри трубы

Внутренняя прокладка в трубопроводах является экономичным эффективным способом борьбы с их промерзанием, при этом следует учитывать, что кабель занимает в трубопроводе определенное пространство, уменьшающего его сечение и соответственно напор в магистрали. Поэтому его размещают в трубопроводах диаметром от 1 дюйма и выше на коротких участках по направлению водного потока, при использовании в скважинах эффективна вертикальная укладка.

Для ввода в трубопровод используют специальные фитинги с герметичными прокладками (сальники), сквозь которые пропускают провод, на трубопроводе устанавливают резьбовой отвод для подсоединения арматуры.

Если магистраль заранее монтируется под установку электрического кабеля, используют встроенные тройники с углом отвода для кабеля 30, 45 и 90 градусов. Для внутренней прокладки применяют только саморегулирующийся электрокабель, не имеющий температурного датчика, мешающего потоку жидкости в трубах, его опускают внутрь без фиксации в свободном положении.

Рис. 16 Как устанавливать в трубу ПНД своими руками нагревательный кабель

Наружный монтаж кабеля на поверхностных трубопроводах

В индивидуальном хозяйстве иногда возникает необходимость в утеплении отдельных участков поверхностных трубопроводов из металла, при этом необходимо соблюдать следующие рекомендации:

  • Для обеспечения более плотного контакта металлические трубы должны быть очищены от ржавчины, окалины, грязи, фиксация кабеля производится при помощи хомутов или металлизированной клейкой ленты.
  • Часто используется совмещенная навивка на трубопровод – на прямых участках провод располагают линейно, в местах установки запорной арматуры его наматывают по спирали.
  • Существуют различные методы наматывания проводов, имитирующие спиральную намотку (волна), их используют на трубопроводе и вентильных запорах в различных вариантах. При монтаже кабеля необходимо соблюдать следующие условия:
  1. диаметр изгиба не должен быть менее его 6 диаметрам, а нагрузка на растяжение не более15 – 25 кг в зависимости от модификации.
  2. Температура воздуха при монтаже не должна опускаться ниже -5 С – в большинстве случаев при таких температурных показателях работа с холодным проводом затруднена из-за того, что он становится жестким и плохо гнется, неплотно прилегая к нагреваемой поверхности.

Рис. 17 Наружный монтаж и фиксация электронагревательного кабеля

Виды фиксации нагревательного кабеля

Основной метод фиксации проводов на пластиковых трубопроводах – приклеивание при помощи фольгированного скотча, который располагают под проводом и на его поверхности. Такой же метод можно применить и для крепления к металлическим поверхностным трубопроводам, или воспользоваться помощью изоленты. Во многих случаях пластиковую трубу полностью обматывают металлизированным скотчем – это способствует повышению теплоотдачи и равномерному прогреву всей поверхности.

Во избежание нарушения контакта провода в трубопроводе при потере клеящей лентой своих свойств, его дополнительно фиксируют пластиковыми стяжками, при этом запрещено использовать металлические хомуты без прокладок, острые края которых могут повредить кабельную оболочку.

Рис. 18 Подсоединение к питающему напряжению с помощью термоусадочных трубок

Подключение греющего кабеля к сети и управление температурой

На рынке чаще всего можно встретить модификации кабельных нагревателей в комплекте терморегуляторами, при этом длина кабеля, который подключен к нагревательным элементам через специальные герметичные муфты, не превышает 3 – 5 метров.

При обогреве трубопроводов терморегулятор устанавливают в удобном защищенном от вредных факторов окружающей среды месте как можно дальше (жилой дом), при этом возникает необходимость в герметичном соединении короткого кабеля с длинным проводом, идущим от дома. Для этого используют бытовой фен, специальные муфты и зажимы, монтажные работы проводят следующим образом:

  1. Обрезают проводники соединяемых кабелей на разном расстоянии (лесенкой) и освобождает от изоляции на длину 10 мм.
  2. Одевают на каждый проводник термоусадочные муфты, сверху на кабеле размещают общую муфту большого диаметра.
  3. Вставляют концы проводов в гильзы и зажимают с одной стороны плоскогубцами, после ввода вторых концов гильзу обжимают и с другой стороны.
  4. Натягивают на провода внутренние муфты малого диаметра и обогревают их феном, после сжатия одевает на место соединения наружную муфту и также греют ее феном.
  5. В саморегулирующихся кабелях необходимо герметизировать два конечных провода, для этого их обрезают лесенкой, одевают наверх специальную термоусадочную муфту с закрытым торцевым концом и нагревают ее феном.

Для управления температурой нагрева используется термостатический регулятор, который размещают в удобном месте недалеко от электрического щитка, для повышения безопасности в его цепь устанавливают автоматические отключающие устройства УЗО, размыкающие цепь при возникновении в линии короткого замыкания.

Рис. 19 Терморегуляторы, к которым подсоединен нагревательный кабель

Терморегуляторы и датчики для греющего кабеля

Терморегуляторы позволяют в несколько раз сократить расходы на электроэнергию при использовании кабельных подогревателей, с их помощью можно настроить пределы температур включения и отключения в зависимости от сфер применения.

Выпускаемые терморегуляторы в зависимости от их назначения делят на несколько групп:

  • для теплых полов,
  • борьбы с обледенением на крышах,
  • для обогрева водопровода и канализации,
  • поддержания тепла в трубопроводах с горячей водой.

Основное отличие всех видов терморегуляторов – температурные пороги срабатывания, при использовании в скважинах температуру включения устанавливают в пределах +2 – +3 градуса, отключения – +10 С, для экономии электроэнергии пороговые значения можно понижать. В наружные системы для борьбы с обледенением крыш устанавливают термодатчики с порогами срабатывания от -15 до +5 С.

Терморегуляторы изготавливают в виде ручных или сенсорных устройств, при использовании нескольких проводных систем обогрева устанавливают многоканальные устройства, температурный порог которых меняется в широких пределах.

Выпускаемые промышленностью термические датчики с двумя проводами и трубкой на конце отличаются принципом действия, наиболее популярны резистивные и полупроводниковые виды. Принцип работы первых основан на изменении электрического сопротивления резистора в зависимости от температуры, в полупроводниковых устройствах при изменении температурного режима меняются характеристики p-n-перехода.

В обоих случаях проходящий через резистор или полупроводник электрический ток меняет свое значение от температуры, а электрический сигнал от датчика управляет работой электронной схемы, подающей питание на нагревательный кабель.

Следует отметить, что современные полупроводниковые устройства работают в широком линейном диапазоне температур от -55 до +150 С, имеют высокую точность измерений около 2% и реакцию на изменение температур в 0,125 С.

Рис. 20 Способы теплоизоляции

Теплоизоляция греющих кабелей

При укладке снаружи обязательно используют тепловую изоляцию – она предотвращает уход тепла от кабеля в окружающую среду, повышая тем самым эффективность обогрева. При погружении в землю используют жесткие виды водостойких изоляционных скорлуп из пенопласта, пеноплекса или пенополиуретана.

При наружной прокладке трубопроводов на их изоляцию не оказывается давление землей, можно смонтировать канализационный вход в дом с подогревом, используя мягкие материалы – вспененный полиэтилен, все виды минеральных ват, стекловату. Также следует учитывать, что толщина защитной оболочки утеплителя при наружной прокладке должна быть больше подземного варианта.

На что обратить внимание при выборе греющего кабеля

При выборе греющего кабеля для труб учитывают следующие факторы:

  • Принцип действия. Недостатком резистивных кабелей является их равномерная температура нагрева по всей длине. В целях экономии электроэнергии лучше использовать на трубах под землей саморегулирующийся кабель. К тому же его конструкция при отсутствии выносного датчика удобна для расположения внутри трубопроводов, а минимальной мощности устройства в 10 Вт. на погонный метр достаточно для его линейного размещения под землей в теплоизолирующей оболочке.
  • Мощность. Для наружного обогрева используют устройства с большой мощностью, наилучшими показателями обладают линейно-кабельные модификации со спиралевидной намоткой нагревательного провода внутри.
  • Изоляция. При внутреннем расположении в водопроводах следует использовать устройства с изоляцией из пищевого пластика, лучше выбирать модификации с медным экраном – наличие элемента снижает помехи и защищает пользователя от поражения электрическим током при повреждении. Также оплетка из медных луженых проволок способствует более интенсивному отводу тепла от нагревательных жил или матриц.
  • Производитель. На рынке представлен широкий ряд моделей нагревательных кабелей от различных производителей, среди зарубежных поставщиков известностью пользуется продукция фирм Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, на строительном рынке реализуется широкий ряд кабельный нагревательной продукции от отечественного производителя – компании из подмосковья Специальные системы и технологии ССТ.

Рис. 21 Таблица зависимости мощности нагревателя от диаметра трубы и толщины изоляции

Использование греющего кабеля для канализации и водопровода является наиболее эффективным методом борьбы с обледенением, ведь любая тепловая изоляция не обогревает трубопровод, а лишь увеличивает время его замерзания. Появившиеся в последнее время на строительном рынке саморегулирующиеся кабели чуть дороже и более эффективны по сравнению с резистивными устройствами, они являются оптимальным вариантом при опускании в водопровод.