Водонагревательный кабель для труб может стать отличным решением в ситуации, когда необходимо защитить их содержимое от воздействия низких температур. Конечно, для работы таких систем требуются достаточно большие объемы электроэнергии, однако в ряде случаев подобные затраты являются вполне оправданными.
Чтобы вы могли ориентироваться во всем разнообразии кабельной продукции и правильно применять выбранные вами модели, в следующих разделах мы приведем наиболее актуальную информацию по данной теме.
Система активного обогрева
Защита труб от холода
Прокладка трубопроводов под открытым небом и в неотапливаемых помещениях (на чердаках, в подвалах и т.д.) обязательно должна сопровождаться мероприятиями по защите от низких температур. Все дело в том, что на холоде жидкость замерзает, а это, в свою очередь, может привести к полной или частичной закупорке трубы, а иногда и к ее разрыву.
Для предотвращения подобных проблем обычно пользуются следующими способами:
- Можно уложить трубы ниже уровня промерзания грунта. Как правило, в зоне умеренного климата на глубине около 1,5 м положительная температура сохраняется даже в сильный мороз, так что беспокоиться о замерзании воды не приходится.
Фото труб, проложенных в глубокой траншее
Обратите внимание!
В северных регионах приходится заглублять трубы значительно сильнее, а в зоне вечной мерзлоты этот способ вообще неприменим.
- При открытой прокладке, а также при размещении на небольшой глубине коммуникации укутывают теплоизоляционными материалами. Чаще всего для этого используются кожухи на основе стекловаты или минеральной ваты, но в последнее время приобретают популярность и конструкции из пенополистирола.
- Наконец, для гарантированной защиты от промерзания на поверхности трубопровода (или внутри него) может быть установлен специальный кабель. При прохождении электрического тока этот кабель нагревается, отдавая значительную часть тепла трубе и ее содержимому.
Монтаж теплоизоляционных кожухов
Несмотря на достаточную сложность в реализации и высокую затратность именно третий способ является наиболее эффективным. По этой причине кабельный обогрев трубопроводов применяют там, где к стабильности работы систем водоснабжения и канализации выдвигаются повышенные требования.
Разновидности кабелей
Резистивные
Наиболее простой системой, которая используется для поддержания оптимальной температуры трубопровода, является резистивный кабель.
Его конструкция включает в себя такие элементы:
Схема устройства резистивного нагревателя
- Нихромовый проводник с фиксированным сопротивлением. При прохождении тока нагревается, являясь основным источником тепла.
Обратите внимание!
В зависимости от количества таких проводников выделяют одножильные и двужильные модели.
- Фотополимерная изоляция, защищающая проводник от замыканий и обеспечивающая передачу тепла на оплетку.
- Оплетка из медной проволоки, выполняющая функцию равномерного распределения выделенного проводящей жилой тепла. Также может являться экранирующим слоем.
- Наружная изоляция с хорошей теплопроводностью. Предотвращает коррозию медных и нихромовых частей, надежно защищая их от влаги и атмосферных воздействий.
Ключевой особенностью работы резистивного кабеля является то, что он включается и выключается с помощью отдельного термостата. Функции этого устройства регулируются в автоматическом режиме согласно показаниям установленных термодатчиков.
Термостат с внутренним датчиком
Наличие термостата и индикаторов температуры делает систему достаточно уязвимой. При отключении или выходе из строя хотя бы одного из этих узлов кабель переходит в режим непрерывной работы, и как следствие – быстро выходит из строя в результате перегрева.
Саморегулирующиеся
Внешний вид и маркировка
Описанных выше недостатков лишены саморегулирующиеся системы нагрева труб:
- Как и у резистивных кабелей, источником нагрева служат токопроводящие жилы из нихрома или аналогичных сплавов.
- Жилы размещаются в изоляционных каналах из полимеров с высокой теплопроводностью.
- Между каналами располагается полупроводниковая матрица, зависимая от температуры: чем сильнее она греется, тем меньше в ней формируется токопроводящих путей.
- Таким образом, регулировка работы кабеля осуществляется автоматически: когда труба остывает, матрица интенсивно проводит ток, и проводники нагреваются сильнее. Чем выше поднимается температура, тем ниже будут проводниковые свойства кабеля, так что риск перегрева и плавления проводников сводится к минимуму.
Устройство и принцип действия саморегулирующегося проводника
Обратите внимание!
Дополнительным полюсом такой системы является отсутствие термостата и датчиков.
Ключевым недостатком саморегулирующихся нагревателей является их достаточно высокая цена (около 200 рублей за погонный метр). Впрочем, надежность системы обычно компенсирует такие затраты.
Внутренние
Отдельную группу устройств составляют внутренние кабели.
В отличие от более популярных наружных, они монтируются непосредственно в полости трубы, и характеризуются значительно большей эффективностью за счет минимизации теплопотерь.
Нагревательный кабель для водопровода внутри трубы с вилкой для подключения к сети и комплектом крепежных муфт
- В качестве основного источника тепла обычно используется специальный саморегулирующийся нагревательный кабель для монтажа внутри трубы. Такие модели комплектуются более плотной изоляцией с хорошими влагозащитными свойствами, что позволяет им предохранять металлические жилы и матрицы от замыкания.
- Резистивные модели также могут применяться для внутреннего монтажа, но это является скорее исключением, чем правилом.
- В комплект нагревательной системы помимо самого кабеля обычно входят специальные муфты и сальники для установки на трубопровод.
- Питание устройства обеспечивается от сети 220В. Иногда инструкция рекомендует подключать проводники через источник бесперебойного питания, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии при отключениях электроэнергии.
Методики монтажа
Наружная установка
Наклеивания проводника
И наружные, и внутренние проводники можно установить своими руками.
На самом деле особых сложностей монтаж не представляет – нужно лишь соблюдать некоторые простые правила:
- Для частных домов выбираем модель с мощностью от 30 до 60 Вт/м – в зоне умеренного климата больше просто не нужно.
- Трубу очищаем от грязи, пыли и ржавчины. Для максимально эффективной теплопередачи нам нужно, чтобы проводник плотно прилегал к металлу или пластику.
Совет!
Если выполняется обогрев полимерного трубопровода, то перед монтажом теплонесущих элементов трубу следует обернуть фольгированным материалом.
Так тепло будет распределяться более равномерно, а риск плавления ПВХ или полипропилена снизится до минимума.
- Укладываем кабель вдоль трубы (прямой либо волнистой линией) или же наматываем из него спираль с шагом до 40 см. При использовании резистивных моделей ни в коем случае не допускаем пересечения проводников: в месте контакта они очень быстро перегорят.
- Через каждые 20 см фиксируем проводник с помощью металлизированного скотча или специального термостойкого бандажа.
- Для снижения теплопотерь проклеиваем кабель сверху алюминиевой лентой на полимерной основе, после чего перекрываем теплоизоляционным кожухом.
Установка на промышленном трубопроводе
Внутренняя установка
Несколько сложнее производится внутренняя установка:
- Подбираем модель, длина которой соответствует длине отапливаемого отрезка трубы. Здесь необходимо принимать во внимание, что проводник не должен проходить через запорную арматуру, и планировать прокладку с учетом этого факта.
Совет!
Использовать такие системы можно только в трубопроводах с внутренним диаметром от 20 мм и более.
- Тройник подходящего сечения врезаем в трубу в месте ввода кабеля.
- Заводим проводник в трубу, следя за тем, чтобы нагревательная часть полностью скрылась в просвете.
- Фиксируем устройство в тройнике, используя входящие в комплект фитинги и переходники.
- Подключаем нагреватель к электросети, используя вилку или электрощиток.
Схема внутренней установки
Если использовался саморегулирующийся кабель, то пробный пуск можно выполнять в любой ситуации. А вот резистивные модели желательно испытывать и использовать только при заполнении всех труб водой, иначе риск перегрева существенно возрастает.
Вывод
Применяя нагревательный шнур для труб (а именно так иногда называют греющий кабель), мы предотвратим замерзание воды в зимний период. А это значит, что ни снижение напора, ни порывы водопровода и канализации нам не будут страшны даже в самый сильный мороз. Более подробно ознакомиться с принципом действия и методикой монтажа описанных устройств можно на видео в этой статье.
