Греющий кабель для водоснабжения
Дорогой вариант – использовать греющий кабель. В этом случае вода в трубах не замёрзнет, даже если выдастся очень холодная зима. Однако приготовитесь потратить определенную сумму на сам кабель и оборудование для него. Вариант удобный, а главное, все автономно, без вашего участия.
Дешевый вариант – просто не оставлять воду в системе. Если в трубе нет воды, то и замерзать нечему.
Выбор остается за вами, остановится на дешёвом или удобном варианте, либо вовсе понадеется, что мороз не дотянется до закопанных труб. Мы же в данной статье решили подготовить для Вас самую важную информацию по греющим кабелям применяемых для обогрева бытовых систем водоснабжения.
- Для чего необходим греющий кабель
- Из каких элементов состоит обогревательная система?
- Виды греющих кабелей
- Способ монтажа греющего кабеля
- Утепление обогреваемых труб – способы и виды
- Выбор греющего кабеля
- Выводы и полезные советы
Для чего необходим греющий кабель
- Место ввода воды в дом. Иногда даже хорошее утепление не спасает, и вода перемерзает в месте, где трубопровод входит в фундамент;
- При недостаточном утеплении или забытой в открытом положении крышки колодца либо оголовка скважины, вода может замерзнуть в месте ввода водопровода;
- Если невозможно прокопать траншею на глубину ниже уровня промерзания (причины могут быть разными), тогда в сильный мороз вода наверняка замерзнет;
- Если водопровод уложен по поверхности;
- Если дом построен на сваях и есть открытый участок трубы;
- При аномально сильном морозе грунт может промерзать глубже средней глубины промерзания и «достать» до воды;
При этом в некоторых случаях не обязательно прокладывать кабель на всю длину магистрали. Например, в случае, когда Вы уверены, что труба проходит на безопасной глубине, можно обогревать только критически опасный участок – место ввода в дом, колодец, скважину.
Для средних широт глубиной промерзания принято считать 1,5-1,7 м, однако этот показатель может зависеть еще и от рельефа местности, поэтому быть уверенным, в том, что зарыли трубу на достаточную глубину можно не всегда. Иногда лучше перестраховаться, ведь если вода замёрзнет, то вы рискуете не только на пару дней (иногда и до весны) остаться без воды, но и лишиться труб вовсе. Вода, как известно, имеет максимальную плотность при температуре 4°С, а при изменении температуры в ту или иную сторону начинает расширяться, увеличивая свой объем. При переходе воды из жидкого в твердое состояние прирост объема достигает 10%. Такого увеличения вполне достаточно, чтобы разорвать даже толстостенную горячекатаную стальную трубу.
Еще один важный момент - кабель не обязательно включать на обогрев аналогично тому, как делают наши коммунальные службы с отопительным сезоном. То есть, включить его 15 октября и отключить 15 апреля. Современные терморегуляторы вполне могут включать систему автоматически при понижении температуры до недопустимого предела. А потребление саморегулирующего кабеля и вовсе зависит от его температуры.
Из каких элементов состоит обогревательная система?
Обогревательная система состоит из следующих элементов:
- Внутренняя рабочая жила (одна или несколько). В зависимости от типа кабеля и его производителя внутренние жилы могут быть выполнены из сплавов различных металлов. При этом используются металлы с высоким сопротивлением электрическому току. Большое сопротивление обеспечивает высокий уровень тепловыделения.
- Полимерная изоляционная оболочка. Обеспечивает защиту и изолирует рабочую жилу, исключая риск утечки эл. тока и короткого замыкания.
- Защитный экран. В греющих кабелях применяют экраны из алюминия и медной проволоки. Экран защищает рабочую жилу, а так же выполняет функцию заземления.
- Наружная оболочка. Обычно выполняется из прочных износостойких материалов, например, прочный поливинилхлорид. Так же наружный слой обеспечивает защиту от влаги и воздействия ультрафиолетовых лучей.
Виды греющих кабелей
| Характеристика | Резистивный | Саморегулируемый |
|---|---|---|
| Принцип действия | По рабочей жиле (одна или две) проходит электрический ток, нагревая ее. Благодаря высокому сопротивлению металл греется и выделяет большое количество тепла. | По жилам проходит электрический ток, который нагревает особый полимер, находящийся между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство – он греется тем сильнее, чем ниже его температура. |
| Возможность укоротить/удлинить кабель | Кабель нельзя разрезать. Он продается в бухтах определённой длины с рассчитанным сопротивлением и мощностью. Любое вмешательство приводит к выходу кабеля из строя. | Кабель можно разрезать и укоротить в определённом месте (есть специальные отметки). Продаются как готовыми системами, так и на метраж. |
| Пожаробезопасность | Средняя (температура нагревания до до 60 °С) | Очень высокая (температура нагревания 120 °С) |
| Наличие терморегулятора | Обязательно для регулировки температуры и автоматизации системы | Не обязательно. Нужен только в случае настройки автоматического включения (отключения) при изменениях уличной температуры. |
| Температура рабочей среды °C | +55 | +55 |
| Распределение температуры по длине кабеля | Равномерное. Кабель греется одинаково на всем протяжении | Неравномерное. Кабель больше греется в том месте, где температура ниже (например, ввод в дом) |
| Срок службы | 10-15 лет | 10-15 лет |
| Стоимость | Средняя | Высокая |
Способ монтажа греющего кабеля
Внутренний монтаж греющего кабеля
Большинство пользователей, узнав о таком способе монтажа, пугаются и предпочитают выбрать наружный способ, ведь у нас в головах намертво засела формула вода+электричество=проблемы. Действительно, такое сочетание опасно, но не в этом случае. Модели греющих кабелей специально рассчитаны для использования во влажной среде и имеют надежную изоляцию и прочное наружное покрытие. Некоторые модели имеют наружное покрытие из пищевого пластика, что позволяет использовать их для обогрева питьевого трубопровода, не опасаясь испортить качество воды.
Вообще, внутренний монтаж греющего кабеля более прогрессивный и удобный способ. Во-первых, тепло внутри трубы воздействует сразу на воду и делает это равномерно. Во вторых, можно сэкономить на теплоизоляции. В третьих, при таком монтаже кабель достаточно легко можно заменить, в случае выхода из строя. Ну и напоследок, внутрь системы, которая уже эксплуатируется кабель ввести проще, чем отрыть трубу и закрепить его снаружи.
Наружный монтаж греющего кабеля
Смонтировать кабель вдоль трубы снаружи очень просто, если конечно проводить его сразу, а не на эксплуатируемый трубопровод. В случае с наружным монтажом, помимо кабеля понадобятся еще клейкая отражающая лента и пластиковые хомуты.
К трубе кабель крепят на клейкую ленту-отражатель, предварительно проклеив ленту вдоль всей трубы в месте, где он будет прилегать к ней. Это необходимо для лучшего распределения тепла от кабеля. Далее его приклеивают к ленте и плотно прижимают к трубе, либо плотно прижатый к трубе кабель крепят отрезками этой же ленты. В итоге должно получиться следующее: труба – лента-отражатель – кабель – лента-отражатель. После этого кабель прижимают при помощи пластиковых хомутов-стяжек через каждые 20-30 см. Хомуты нужны обязательно, ведь в дальнейшем клейкая лента может отстать вмести с кабелем и тогда вместо трубы он будет обогревать пространство вокруг, что существенно снизит эффективность.
Для труб малого диаметра (до 40 мм) кабель можно прокладывать вдоль нее в одну нитку. При этом кабель стараются разместить снизу. Если же диаметр трубы больше, то в одну нитку прогреть ее не получится. Для этих случаев используют 2 нитки или намотку «по спирали». 2 нитки удобно использовать, когда у вас резистивный одножильный кабель, тогда его просто кольцуют и проводят вдоль обогреваемого участка. При этом положение кабеля соответствует положению «на 4 и 8 часов». Двужильный или саморегулируемый кабель удобнее намотать «по спирали» вокруг трубы с шагом примерно 30 см. Крепят их так же на ленту и хомуты..
Утепление обогреваемых труб – способы и виды
Какой бы кабель не применялся для обогрева трубы и как бы он ни был смонтирован, систему все равно необходимо утеплять. Если этого не сделать, то кабель будет работать не эффективно, обогревая не воду, а пространство вокруг.
Если кабель проведен внутри трубы, то можно обойтись меньшим слоем утепления, а для наружного кабеля нужно утепление получше. Для утепления очень хорошо подходит пенополистирол и вспененный полиэтилен. Эти материалы не впитывают влагу и в некоторой степени защищают трубу. Однако почти все утеплители под давлением теряют объем, а с ним и свои теплоизоляционные свойства, это нужно учитывать. Поэтому для надежного утепления очень часто используют трубу большего диаметра (например, канализационную) которую одевают поверх утеплителя. Такая система не подвержена воздействию окружающей среды и хорошо выдерживает давление грунта. Кроме того в случае аварии можно относительно легко заменить трубу или кабель, протянув его внутри наружной трубы.
В качестве утепления нельзя использовать стекловолоконную вату и другие материалы, которые хорошо впитывают влагу. Такие материалы хорошо работают в сухой среде, а вот влага для них губительна. Она не только повреждает сам материал, но и полностью лишает их теплоизоляционных свойств.
Выбор греющего кабеля
Выбор кабеля нужно делать, опираясь на данные о конкретном случае. Важны такие детали, как:
- диаметр водопроводной трубы
- длина обогреваемого участка
- минимальная температура, до которой может остыть обогреваемый участок
Выбирая кабель нужно обратить внимание на:
- мощность кабеля
- наличие защитного экрана
- материал, из которого изготовлены жилы
- материал, из которого изготовлена наружная обмотка
- класс пожаробезопасности
- производитель
| Наружный диаметр трубы, мм | Количество метров кабеля на погонный метр трубы, м | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | |
| Шаг установки кабеля, см | |||||
| 34 | 25 | 17 | 14 | 11 | 10 |
| 42 | 31 | 21 | 17 | 14 | 13 |
| 48 | 35 | 24 | 19 | 16 | 14 |
| 60 | 43 | 30 | 24 | 20 | 18 |
| 76 | 52 | 36 | 29 | 24 | 21 |
| 102 | 72 | 49 | 39 | 33 | 29 |
| 141 | 99 | 68 | 55 | 46 | 40 |
| 219 | 152 | 105 | 84 | 71 | 62 |
От мощности зависит, какую температуру будет выдавать кабель. Обычно для обогрева трубы диаметром 25 мм выбирают кабель мощностью 10 Вт/м, для диаметра до 40 мм - 16 Вт/м, а для диаметра 60 мм подойдет – 24 Вт/м. Чем больше диаметр, тем больше нужна мощность. Так же влияет утепление и положение трубопровода. Труба в земле – можно обойтись меньшей мощность, а вот если магистраль проложена на поверхности (пусть и хорошо утеплена) – тут придется взять кабель мощнее. Так же влияет тип монтажа, если кабель проведен внутри трубы, можно взять немного слабее, если снаружи, то лучше взять мощнее.
Материал жил влияете на теплоотдачу и КПД. Чем выше сопротивление, из которого выполнены жилы, тем выше теплоотдача и КПД.
Наружная оплетка очень важна, когда дело касается кабеля, монтируемого внутрь трубопровода. Здесь лучше всего подойдет фторопласт, предназначенного для пищевого использования. Для наружной прокладки подойдет покрытие из фторполимера, которое хорошо защищает как от влаги, так и от ультрафиолета.
Наличие защитного экрана очень важно. Это не только дополнительная защита, но и заземление кабеля. А заземление в греющем кабеле очень важно, ведь оно защищает, и жилы кабеля от наружного воздействия постороннего тока и защитить оборудование и человека от возможного поражения током при повреждении кабеля.
Класс пожаробезопасности важен для применения в жилых помещениях и показывает, насколько кабель подвержен возгоранию в случае короткого замыкания.
Производитель – ну здесь, как и с любым другим оборудованием, лучше брать товар от проверенных компаний с хорошей репутацией. Если брать отечественных производителей, то хорошо себя показывает товар компании ССТ (Теплолюкс). Если присматриваться к зарубежным компаниям, то лучше обратить внимание на фирмы: Nelson, Lavita, Devi, Ensto, Raychem.
Выводы и полезные советы
- Одножильный резистивный кабель необходимо подключать с обоих концов, поэтому его не применяют для внутреннего монтажа и укладывают в 2 нитки.
- В двужильном резистивном кабеле обычно одна жила является рабочей (греющей), а вторая токопроводящей (с меньшим сопротивлением).
- Резистивный кабель нельзя укладывать внахлест. В месте пересечения кабеля он будет слишком сильно греться и быстро выйдет из строя.
- Греющий кабель нельзя оставлять в работе сложенным в бухту. Проверить его работоспособность в бухте можно, но включать ненадолго, а лучше воспользоваться прибором. Если вы купили слишком длинный кабель (с запасом) и он не помещается, то его нужно укоротить (только если он саморегулируемый) или разложить и смонтировать таким образом, чтобы он не пересекался, а расстояние между петлями кабеля было не менее 30 см. Ни в коем случае нельзя брать кабель «про запас» как мы привыкли, а лишнее смотать в кольцевую бухту и оставить систему в таком виде (как мы привыкли делать с телефонными и интернет проводами). В таком виде кабель очень быстро выйдет из строя ведь, по сути, Вы создадите электромагнитную катушку, которая в разы увеличивает сопротивление и температуру кабеля.
- При применении греющего кабеля обязательно наличие защиты УЗО. Так как он находится под нагрузкой и защита от короткого замыкания попросту может не сработать при повреждении кабеля. Токи утечки слишком малы и защита от КЗ на них не реагирует. Зато применение УЗО надежно защитит оборудование и человека от поражения током в случае повреждения греющего кабеля. Оплетка бытовых моделей очень прочная, однако, не стоит полагаться на «авось пронесет», всегда есть риск брака или повреждения в процессе монтажа или эксплуатации.
- Внутренний монтаж не желательно применять, если у Вас есть проблемы с энергоснабжением. Если в зимнее время надолго пропадет электричество, то вода в трубе может замерзнуть. В этом случае есть риск, что лед раздавит кабель и вам придётся менять не только трубу, но и его.
- Для наружного применения кабеля желательно защитить его от влияния ультрафиолетовых лучей.
- Лучше всего систему оборудовать терморегулятором для автоматического включения. Во-первых, это существенно сэкономит затраты на электроэнергию. Во-вторых, вы не всегда можете вовремя включить систему самостоятельно, ведь обычно мороз крепчает ночью, а обнаружите перемерзшие трубы вы только утром.
- При выборе кабеля не поленитесь узнать срок гарантийного обслуживания. Например, финская компания Ensto предоставляет гарантию на свою продукцию – 10 лет.
- Подбор и монтаж кабеля лучше доверить профессионалам, так как в этой работе очень много нюансов, в которых придётся долго разбираться, а ошибки стоят дорого.