В регионах с суровыми зимами нередко возникают проблемы с канализацией. Из-за продолжительных и сильных морозов система может замерзнуть. При этом трубы, как правило, деформируются или их даже разрывает. Рассмотрим, как подключить греющий кабель к коммуникациям, чтобы предотвратить аварийную ситуацию.
Саморегулирующийся кабель Источник artteplo.ru
Строение нагревательного кабеля
Устройство представляет собой проводник, который перерабатывает электрическую энергию в тепловую. При этом нет необходимости в никаком дополнительном оборудовании. Для этого достаточно подключения греющего кабеля к обычной бытовой сети.
Нагревательный провод применяют для обогрева:
- водопровода;
- ввода трубы в дом от устья скважины;
- канализационных коммуникаций;
- ливневой системы;
- газовых резервуаров;
- грунта.
Выделяющие тепло провода изготавливают по специальной технологии. И в итоге получается герметичное устройство, устойчивое к различным внешним факторам, которые негативно на него влияют. А принцип работы греющего кабеля основан на сопротивлении материала при прохождении переменного электрического тока. И чем выше его параметры, тем больше тепла будет выделено.
Греющий кабель состоит из токопроводящего проводника и вилки, которая нужна, чтобы соединить устройство с электрической сетью. Покрывает провода нагревательный элемент. Он бывает двух видов: резистивный и саморегулирующийся.
Строение саморегулирующегося нагревательного кабеля Источник uk-parkovaya.ru
Для защиты проводника от водной среды используется, как минимум двойной слой внутренней изоляции. А в качестве внешнего окружения устройства применяют пищевой пластик. Такая мера нужна, если оно соприкасается с питьевой водой.
Во всех без исключения видов кабеля присутствует экранирующая оплетка. И кроме защиты от помех, она выполняет дополнительную функцию заземления. Если экран будет подсоединен к нулевому проводу, то это позволит автомату отключить провод, когда произойдет его обрыв.
Любой нагревательный кабель должен иметь обратную связь. Поэтому все они снабжены термодатчиками. И в самых простых конструкциях последние автоматически изменяют силу тока в температурной зависимости от окружающей среды.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах
Плюсы и минусы обогрева кабелем
Системы электрического обогрева трубопроводов изначально создавались для промышленных объектов. Постепенное снижение себестоимости комплектующих расширило сферу применения за счет частных домов. Нагревательные элементы стали устанавливать в водосточных трубах или по периметру скатов крыш для защиты поверхностей от обледенения.
Термическое воздействие не вредит конструкционным материалам. Существуют системы обогрева грунта для парников, защищающие корни растений от переохлаждения.
Преимущества оборудования:
- низкая цена и простота монтажа;
- широкий ассортимент продукции;
- возможность установки в зонах с повышенной пожароопасностью;
- небольшая нагрузка на электрическую сеть;
- длительный срок эксплуатации.
Недостатки греющего кабеля:
- падение ресурса при ошибочном или неаккуратном монтаже;
- зависимость контура отопления от внешней сети;
- высокая стоимость оборудования от премиальных брендов.
Виды обогревающих устройств
Нагревательные кабеля выпускаются двух видов. Резистивные проводники бывают одножильными и двужильными. Первые совершенно не подходят для обогрева трубопровода. Поэтому применяют двухжильную конструкцию.
Двужильный греющий кабель Источник tvergrandelektro.ru
Подключение греющего кабеля к сети 220 В происходит через блок автоматической регулировки. А поскольку резистивный проводник выделяет лишь постоянную температуру, используют хромоникеливый сплав, который дает стабильное высокое сопротивление.
На смену вышеуказанным проводникам пришел саморегулирующийся греющий кабель, принцип работы которого построен на наличии внутри устройства эластичной матрицы. Она реагирует на изменение окружающей температуры и самостоятельно регулирует сопротивление проводника. Тем самым снижая потребление электричества при оттепелях.
Виды греющих кабелей
Изделия разделяют на категории по:
- принципу работы;
- количеству проводников;
- назначению.
Резистивные
В схему провода входят 1 или 2 металлические жилы.
Первый вариант рассчитан на коммутацию с 2 сторон и применяется для обогрева полов. Проложенный зигзагом элемент возвращается к стартовой точке и подсоединяется к линии напряжением 220В.
Модификация с двойной жилой подключается к розетке с одного конца и рассчитана на установку внутри трубопроводов. Сердечники состоят из сплава хрома с никелем, обладающего высоким сопротивлением.
В состав монтажного комплекта входит термический регулятор, рассчитанный на фиксированную длину провода.
Резистивный нагреватель нельзя укоротить или удлинить без установки нового датчика, рассчитанного на изменившееся сопротивление. Существуют специальные комплекты для водостоков или крыш, допускающие корректировку длины. Мощность оборудования варьируется от 8 до 60 Вт на погонный метр (определяется сечением и материалом центральной нагревательной жилы). Продукция имеет сниженную себестоимость, но из-за сложности монтажа и регулировки редко используется для прогрева труб в частном секторе.
Саморегулируемые
Изделия отличаются принципом работы. В конструкцию входят 2 проводящих ток сердечника, зазор между которыми заполнен специальным составом с добавлением графитовой пудры.
При низкой температуре зерна графита образуют дорожки, через которые протекает электрический ток. По мере нагрева наполнитель расширяется, что грозит разрывом цепочек из частиц графита. Увеличение сопротивления приводит к падению интенсивности нагрева. Автоматическая корректировка температуры позволяет обогревать конструкции без вмешательства оператора.
Саморегулируемые провода имеют ряд преимуществ:
- Универсальность применения. Изделия подходят для трубопроводов, скатов крыш или резервуаров с жидкостями.
- Экономичность. Провод нагревается неравномерно, обеспечивая снижение расхода электроэнергии.
- Простота монтажа. Изделие можно подрезать или наращивать (например, при проведении ремонта).
Индуктивные
Изделие состоит из сердечника из ферромагнитного сплава, поверх которого намотана проводящая ток жила. При подаче питания в центральной части кабеля наводится электродвижущая сила. За счет электрических потерь в теле происходит повышение температуры. Расположенный поверх слой изоляции защищает элементы конструкции от повреждений. Индукционные нагреватели имеют высокую линейную мощность при пониженном расходе электроэнергии.
Кабель редко используется в частных домах из-за сложности установки и увеличенной стоимости.
Способы укладки
При обогреве любой магистрали саморегулирующийся кабель для обогрева труб можно расположить либо у них внутри, либо снаружи. Причем ни один из вариантов не отличается сложностью монтажа. А для наружного применения существует даже два способа.
Линейный
Самый простой и удобный метод, при котором кабель протягивается вдоль трубопровода, плотно прилегая к нему. Нужно только обезопасить провод от возможных механических повреждений. Для этого его располагают снизу трубы, а для надежности крепления применяют алюминиевый скотч.
Спирально уложенный греющий кабель Источник gizbar.com
Спиральный
При таком способе провод наматывается на трубу по спирали. А плотность витков может повысить нагревательный эффект. Причем можно проводить наматывание, как полностью вплотную к коммуникации, так и с небольшим провисанием. А для закрепления проводника используется все тот же алюминиевый скотч.
Внутренний
Если к наружным сторонам коммуникаций нет доступа, то кабель саморегулирующийся для обогрева труб располагают внутри системы. Для этого в магистраль в нужном месте врезается специальный тройник. И через него прокладываются провода. По завершении операции соединение тщательно герметизируется.
Общая инструкция по подключению греющего кабеля
Установка оборудования на внешней части трубопровода состоит из таких этапов:
- подготовки поверхности магистралей и приобретения необходимых комплектующих;
- раскладки провода в соответствии с выбранной схемой и крепления нагревателя металлическим скотчем;
- монтажа дополнительного слоя теплоизоляции, снижающего термические потери при низкой температуре окружающей среды;
- подключения нагревателя к линии питания;
- финишной проверки с устранением найденных дефектов;
- запуска системы в эксплуатацию.
Подготовка
На начальном этапе необходимо осмотреть магистраль, нуждающуюся в обогреве. На поверхности не допускаются ржавчина или отслоившаяся краска, свищи и иные дефекты. На следующем этапе нужно подготовить комплектующие и инструмент для проведения работ. При использовании саморегулируемого кабеля требуется заделать конец провода, который не нужен для коммутации к электрической сети. Для герметизации берут набор усадочных наконечников либо приобретают комплект, включающий в себя кабель с уже заглушенным торцом.
Подключение к сети
Рассмотрим, как подключить саморегулирующийся греющий кабель к сети, не привлекая специалиста. Процесс не отличается особой сложностью, но при прокладке кабеля внутри трубы существуют определенные нюансы. Разберем все этапы более подробно.
При наружном расположении проводника монтажные работы сводятся к следующему:
- Концы у кабеля обрезают лесенкой, на разном расстоянии. Каждый нужно освободить от изоляции на длину в 10 мм.
- На кабель одевается термоусадочная муфта общего назначения. А каждый из проводников снабжается отдельной муфтой.
Соединение проводов с помощью термоусадочной муфты Источник kvt-pro.ru
- Для соединения проводов используют специальную гильзу. Концы проводников вставляются в ее гнезда и обжимаются плоскогубцами.
- Сначала на каждое из соединений натягивается своя муфта, затем место монтажа закрывается общей. Каждую муфту прогревают феном, чтобы она плотно сжала контакт.
Если используется саморегулирующийся кабель, то его конец герметизируют с помощью специальной торцевой термоусадочной муфты. Как правило, сначала нагревательный провод закрепляют на трубе, а затем его подключают к сети. Когда же проводники располагаются внутри трубы, то соединение греющего кабеля между собой, то есть с питающим проводом, выполняют в первую очередь.
Монтаж ничем не отличается от предыдущего. А для того, чтобы поместить подготовленный кабель внутрь трубы, необходимо использовать проходной комплект. Он содержит специальный сальник. А для правильного его подсоединения он всегда продается с подробной инструкцией.
Для того, чтобы управлять температурой, понадобится приобрести термостатический регулятор. Он устанавливается вблизи электрического щитка. А для повышения безопасности в цепь монтируется УЗО (автомат отключения). Он прервет питание нагревательного кабеля при коротком замыкании на линии.
Способы подключения с описанием
Систему обогрева для труб в жилых помещениях подключают к линии электропитания напряжением 220 В. Проводники должны иметь надежный контакт. Изоляционный слой на линии стыка защищает жилы от воды или атмосферных осадков. От качества соединения зависят работоспособность и ресурс греющего кабеля.
Существует 3 типа коммутации:
- модульный, подходящий для продукции нескольких производителей;
- с использованием стыковочной муфты;
- без установки дополнительных элементов.
Модульный
Методика требует использования оригинальных комплектующих, которые выпускаются всего несколькими компаниями (например, бренд Raychem предлагает соединители серии FlexiClic).
Компоненты выполнены в виде автономных модулей. Для коммутации кабеля питания или организации ответвления используют герметичные разъемы с защелками. Для создания контура обогрева не требуется пайка или скрутка. После сборки система готова к эксплуатации.
Направляющие пазы в штекерах предотвращают неправильную сборку. Места стыков не прогревают поверхности трубы.
С муфтой
Для монтажа саморегулируемого нагревательного кабеля чаще используют универсальные стыковочные муфты. Металлические гильзы надевают на оголенные участки жилы и деформируют при помощи специальных клещей. Место соединения изолируют усадочными трубками с дополнительным клеевым слоем. Для герметизации стыка достаточно прогреть насадку строительным феном либо пламенем от зажигалки. Заземляющую оплетку перед соединением сплетают в плотный жгут. Для снятия изолятора используют канцелярский нож и фен.
Не допускается обжатие металлических гильз стандартными плоскогубцами или молотком: полученное соединение будет непрочным. Встречаются муфты с нанесенным изоляционным слоем. Независимо от конструкции, стыки жил греющего кабеля располагают уступом. Смещение снижает риск короткого замыкания при повреждении защитной оболочки и упрощает процесс монтажа. Усадочные трубки натягивают на поверхность гильз с перекрытием по сторонам около 2–3 мм, а затем обрабатывают потоком горячего воздуха.
Для дополнительной защиты на кабель надевают широкую усадочную трубку и прогревают строительным феном. Затем разводят соединенные жилы в стороны и щипцами с узкими губками сжимают защитную насадку в центральной части.
Полученная конструкция обеспечивает разделение жил и магистрали заземления и защиту стыков от проникновения влаги, вызывающей короткое замыкание.
Без муфты
Методика соединения предусматривает снятие изоляции и монтаж на оголенные наконечники жил и жгута заземляющей оплетки металлических наконечников. Для изоляции используют усадочную трубку, которую поджимают плоскогубцами для повышения герметичности. Конец нагревательного кабеля с наконечниками выводят в распределительную коробку и подсоединяют к сети через блок защиты УЗО (ток утечки – не более 30 мА) и автоматический предохранитель либо дифференциальный автомат.
Коротко о главном
При выборе обогревающего кабеля для инженерных коммуникаций изначально необходимо определиться со способом его подключения. Если он будет наружным, то понадобится алюминиевый скотч для надежного крепления. Когда провода прокладываются внутри трубы, то нужно дополнительно приобрести специальный тройник и проходной комплект для удобства размещения проводов.
Соединяя проводники между собой, лучше воспользоваться специальными гильзами и термоусадочными муфтами. Надежный герметичный контакт будет залогом общей безопасности устройства. Для дополнительной защиты необходимо озаботиться монтажом автоматов для отключения питания при обрыве электрической цепи.
Напишите в комментариях, как думаете – стоит ли использовать саморегулирующийся кабель? Ведь он намного дороже обычного резистентного. Не лучше ли просто включать обогрев при сильных морозах, а при оттепелях выключать?
Особенности для саморегулируемого кабеля
Независимо от методики коммутации для заделки противоположного конца кабеля, находящегося внутри трубы или на поверхности, используют финишную муфту. Наконечник надевают на греющую матрицу, очищенную от внешнего изолятора и оплетки заземления. От одной из жил откусывают фрагмент длиной около 5 мм, формируя ступеньку для защиты от замыкания. Затем на поверхность кабеля надевают двойную усадочную муфту и прогревают феном с обжатием плоскогубцами. Перед установкой следует опустить кабель в воду и проверить герметичность заделки.
Особенности обогрева разных объектов
Греющий саморегулируемый или резистивный кабель подходит для обогрева различных поверхностей. Оборудование устанавливают в жилых домах, обеспечивая комфортную температуру пола в коридоре или ванной комнате. Возможно использование электрического обогрева в парниках либо водосточных трубах, которые покрываются слоем льда от тающего на крыше льда или инея.
Теплица
Для укладки контура обогрева грунта внутри теплицы необходимо:
- Срезать слой плодородной почвы на глубину около 350 мм и разровнять поверхность.
- Засыпать основание мелким речным песком и утрамбовать вручную или вибрационной плитой (толщина подушки – около 50 мм).
- Выложить панели из плотного полистирола и усилить конструкцию армирующей сеткой из синтетического материала.
- Раскатать греющий контур змейкой, выдерживая зазор между витками в пределах 150–200 мм. Провод не укладывают в проходах или в зонах, где не предполагается высадка растений.
- Подключить систему обогрева к сети и проверить ее работоспособность.
- Засыпать провод слоем песка толщиной около 50 мм и уложить металлическую сетку для защиты кабеля от повреждения лопатой.
- Восстановить плодородный слой.
Труба
Для монтажа в водосточных трубах или желобах на кромках скатов используют кабель с оболочкой, стойкой к перепадам температуры и воздействию ультрафиолетового излучения. В конструкции провода должна присутствовать защитная оплетка, предотвращающая механические повреждения. Для крепления в водостоках используют перфорированную стальную ленту, винты, специальные зажимы либо трос. Наличие датчиков температуры и терморегуляторов позволяет автоматизировать работу системы (например, при прогреве воздуха выше +5°С контур отключается).
В таблице приведены значения мощности кабеля в зависимости от материала и диаметра труб. Указанные значения принимаются для средней полосы. В южных регионах России допускается снижение мощности до 24 Вт/м. Но в случае аномальных похолоданий система не справится с удалением наледи.
| Материал | Удельная мощность, Вт/м | Примечание |
| Металл | 40 | При монтаже линии в 2 нитки диаметр трубы составляет 100–150 мм. Для рукавов с увеличенным сечением требуется установка дополнительной нитки обогрева. |
| Пластик | 30 |
Как соединить обогревающий кабель с проводом
- 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).
