В зимнюю пору владелец загородного дома рискует быть отрезанным от колодца и артезианской скважины. Ледяные пробки в уличном водопроводе, не только отключат душ, кухню и туалет, но и повредят трубы. Утепление не является гарантией от замерзания. Пока вода движется в дом, нагнетаемая насосом, она не превратится в лед. Ночью в сильный мороз и при дневном отсутствии жильцов стоящая жидкость за несколько часов закупорит трубу. Пока не был создан греющий кабель для труб, уличную трассу водоснабжения приходилось закапывать глубоко в землю, опускаясь ниже отметки промерзания грунта.
Несмотря на это на трассе все равно оставался уязвимый участок – переход трубы из земли в дом. Хорошо, если трасса прокладывалась грамотными строителями до заливки фундамента и выходила на поверхность под зданием. Тепло от дома не давало жидкости замерзнуть на этом перешейке. Если же ввод делался с улицы, то никакие ухищрения по утеплению не спасали положения.
Сегодня, купив греющий кабель, можно не ломать себе голову над этой проблемой. В любой мороз тепло, выделяемое электротоком, не даст воде замерзнуть и закупорить трубу. О том, какие виды греющего кабеля можно приобрести на рынке, какова их конструкция, принцип работы и методика монтажа мы поговорим в этой статье.
Греющий кабель для труб. Виды, устройство и принцип работы
Существует два вида кабелей, предназначенных для защиты труб от замерзания:
- Резистивный.
- Саморегулирующийся.
Резистивный греющий кабель выпускается в двух вариантах: одножильный и двухжильный. Конструкция с одним проводником достаточно простая: нихромовая проволока залита фторопластовой изоляцией, по которой навита медная экранирующая оплетка. Снаружи кабель закрывает термостойкая пластиковая оболочка.
Двухжильный резистивный кабель состоит из двух нихромовых проводников, выделяющих тепло при прохождении тока. В некоторых системах используют два разных по назначению провода. Один из них греющий, а второй холодный, токопроводящий.
Там, где используется экран из фольги, а не медная оплетка, ставят дренажную жилу. Она контактирует с фольгой и снимает с нее электрический потенциал, образуемый электромагнитными полями. Эту жилу используют в качестве заземления.
Рассматривая существующие виды греющего кабеля, остановим внимание на усовершенствованной модификации резистивного. Он получил название зонального и был разработан для устранения недостатка двухжильных кабелей. Их нельзя резать на части и укорачивать более, чем на 10% от общей длины. Это требование создавало и до сих пор создает неудобства при монтаже.
По конструкции зональный кабель представляет собой систему проволочных спиралей, намотанных на изоляцию и соединенных токоведущими шинами. Обрезка спиралей в точках контактных выступов не нарушает их работу и позволяет легко подбирать тепловую мощность. Отметим также, что минимально допустимая длина такого кабеля составляет 1,5 метра.
Конструктивная схема зонального кабеля
Самый популярный на сегодня вид кабеля для обогрева труб – саморегулирующийся. Основная часть его конструкции – полупроводниковая токопроводящая матрица. Она изменяет электрическое сопротивление пропорционально изменению температуры внешней среды. Чем холоднее грунт или воздух, окружающий такой кабель, тем больше становится его сопротивление и, соответственно, выделяется больше тепла.
Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля
Греющий кабель Достоинства и недостатки
При выборе греющего кабеля для дома важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их.
Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:
- Недорог.
- Долговечен (10-15 лет эксплуатации).
- Относительно прост в монтаже.
К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.
Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.
Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.
Саморегулирующийся греющий кабель для труб лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок саморегулирующегося кабеля и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.
Перехлест токоведущих витков такой линии не страшен. В местах контакта не будет перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически снизит там температуру. Кроме этого, при работе саморегулирующегося кабеля сильнее нагреваются самые холодные участки, а на других температура поддерживается на более низком уровне. За счет этого достигается экономия электроэнергии, в отличие от резистивных трасс, работающих на полную мощность по всей длине.
Порядок и особенности монтажа
Греющий кабель для труб монтируется двумя способами:
- Наружным.
- Внутренним.
Наружная установка проще внутренней. Она не уменьшает пропускную способность трубы и позволяет при необходимости легко заменить поврежденный участок.
При наружном монтаже чаще используется линейная укладка. В этом случае кабель раскатывают по всей длине трубы и фиксируют к ней при помощи клейкой алюминиевой ленты (рисунок №1).
Рис.№1 Линейная укладка греющего кабеля
В паре с кабелем работает терморегулятор. Его датчик выводится на трубу и крепится скотчем к ее поверхности. Закончив монтаж, трассу закрывают теплоизоляцией и засыпают грунтом.
При установке на пластиковую канализационную трубу места крепления сначала обматывают клейкой алюминиевой лентой и только после этого фиксируют к ним кабель. Такое решение делает распределение тепла более равномерным, предохраняя пластик от перегрева.
При прокладке водопровода в районах с суровым климатом или установке подогрева на водостоках крыши используют кольцевую укладку с шагом от 5 до 15 см. Этот метод позволяет повысить теплоотдачу на 1 погонный метр трассы (рисунок №2).
Рис. №2 Кольцевой способ монтажа
Следует отметить, что навивка греющего кабеля применима только для двухжильного и саморегулирующегося. Одножильный для такой работы брать нельзя. В точках пересечения витков он перегреется и перегорит.
Схема подключения резистивных (одно и двухжильных) и саморегулирующихся трасс к источнику питания аналогичен. Разница заключается только в том, что одножильный проводник укладывается в виде большой петли и его второй конец возвращается в электророзетку (рисунок № 3).
Рис. №3
У двухжильного и саморегулирующегося кабелей оба конца сразу можно подключать к сети (рисунок №4). Отдельную розетку нужно предусмотреть для терморегулятора с термодатчиком.
Рис.№4
Для правильного подбора мощности (Вт/м) в зависимости от глубины траншеи, диаметра трубы и температуры воздуха можно воспользоваться данными таблицы №1.
Таблица №1
В случае невозможности выполнить наружный монтаж на водопроводе (труба залита бетоном или изолирована битумом), используют внутреннюю прокладку (рисунок №5). Для этой работы одножильный кабель не подходит, поэтому берут двухжильный или саморегулирующийся.
Рис. №5 Внутренний монтаж
Внутренняя прокладка имеет ряд ограничений. Она не допускается при наличии в трассе поворотных элементов, кранов и механических стыков. Для ее осуществления в трубу врезается специальный тройник с герметичной муфтой. Через него рабочий конец кабеля вводится в трубу на необходимую длину. После испытания системы муфту затягивают ключом и резиновые уплотнители делают точку входа герметичной
Фото №1 Так выглядит установленная и обжатая муфта кабельного ввода
Полезные советы при монтаже
1. Для обогрева труб с переменным температурным режимом, когда часть трассы идет в грунте, а часть находится внутри помещения, лучшим вариантом будет саморегулирующийся кабель.
2. При выборе кабеля, монтаж которого будет выполнен методом навивки, не забудьте посмотреть допустимые производителем пределы изгиба. При перегибе, превышающим нормативный, кабель может выйти из строя.
3. Длина кабеля, укладываемого навивкой, должна превышать длину трубы в 1,5-1,7 раза.
4. Не экономьте на теплоизоляции. От ее качества зависит расход электроэнергии.
- Подключение к питанию рекомендуется выполнять через реле утечки тока. При повреждении изоляции оно защитит вас от электроудара.
Аккуратно заводим греющий кабель в трубу
Учтите, что использование кабеля внутри трубы уменьшает диаметр, а значит, и её пропускную способность.
Затягиваем муфты и вставки из резины, обжимаем кабель
Также в трубах малого диаметра, он способствует засорению и забиванию за счет обрастания налетом.
Полезные советы при монтаже обогревательных кабелей
- При монтаже кабеля на трубе с нестабильным температурным режимом (часть трубы находится на улице, часть в помещении, а потом опять на улице) лучше всего использовать саморегулирующий греющий кабель. Так как для использования качественного и долговечного использования резистивного кабеля необходимо установить на разных частях кабеля температурные датчики. Делается это для того, чтобы избежать перегрева, а вследствие чего преждевременного выхода кабеля из строя.
- Ответственно отнеситесь к выбору термоизоляции, которую будете укладывать поверх трубы и кабеля, так как качественная термоизоляция, существенно снизит расходы электроэнергии и увеличит работу кабеля.
- Покупая греющий кабель для труб, если укладка будет производиться путем наматывания поверх трубы, обязательно посмотрите допустимые пределы изгиба. Так как при перегибе свыше допустимого предела, функционирование кабеля может быть нарушено.
- При использовании кабеля для труб бытового назначения обязательно подключайте их через реле утечки тока. Чтобы в случае повреждения изоляции избежать поражения электрическим током.
- При подборе кабеля необходимо учитывать его мощность и длину. При укладке методом наматывания длину кабеля следует рассчитывать как 1.6–1.7 от длины трубы.
