Саморегулирующийся кабель для водопровода внутри трубы

Греющие кабели для труб водопровода

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 26.02.18
Просмотров: 16.333, Комментариев: 3

Это моя теоретическая проработка. Себе ничего этого не делал и не сделаю, т.к. сделал по-другому (см. Альтернатива греющему кабелю).
Этот текст, возможно, будет сложно правильно воспринять, не прочитав мою статейку Правда о «самреге» — «саморегулирующемся» кабеле.

Рассматриваемые греющие кабели предназначены для того, чтобы воспрепятствовать замерзанию воды в трубах водопровода в зимнее время.

Сначала — вывод:
«Правильная» греющая система представляет собой обязательное сочетание высококачественного греющего кабеля с высококачественным и высокоточным термореле (термостатом).
Никакие, даже хорошие (современные) греющие кабели без термореле для длительной надежной и экономичной работы не годятся, в том числе «самреги» (см. мою ссылку про них).
Ниже я попытаюсь это объяснить, а также рассказать как правильно строить греющие системы.
Если греющий кабель устанавливать поверх водопроводной трубы, идущей из земли в дом, то его замена, при выходе из строя, превращается в большую проблему. Даже если эта проблема решается легко (например, кабелем внутри обогреваемой трубы), то надежность этой системы (особенно в морозы) все равно имеет весьма высокий приоритет — зимой 2009-2010 годов (очень сильные морозы) у огромного числа людей по-замерзали водопроводы.
Поэтому в качестве цели я принимаю максимальную надежность и долговечность греющей системы.
Сами греющие кабели имеют ограниченную наработку на отказ, поэтому если их включать как можно реже, то срок их жизни соответственно увеличится. Расход электроэнергии тоже имеет значение (особенно при постоянно включенном нагреве).

Главная мысль:
Если температура трубы близка к температуре воды в скважине или колодце, то это значит, что ее и греть нет никакого смысла, а вернее даже вредно (для греющего кабеля). Поэтому температура отключения греющего кабеля должна быть чуть меньше зимней (февральской) температуры воды в Вашей скважине/колодце, которая обычно 5-6*С.

Как сделать «правильную» систему обогрева труб водопровода:
Берем качественный, долговечный греющий кабель (неважно — саморегулирующийся он или нет, главное — срок его жизни и достаточное количество включений-отключений), наматываем его на водопроводную трубу, как положено по инструкции. Туда же, вплотную к трубе в самом холодном ее месте (оно — у поверхности земли) устанавливаем термодатчик, а сверху (в доме) — термореле на котором устанавливаем t включения 2-3 градуса Цельсия и t отключения 3-4 градуса. Такие цифры — потому, что зимой (в самый мороз) вода в скважине или колодце имеет температуру 5-6 градусов.
Теплоизолируем всю трубу (вместе с датчиком) утеплителем толщиной не менее 20мм (вообще-то, для Вашего кошелька в будущем — чем больше, тем лучше). И правильно подключаем все это к сети 230В.
Получился наиболее оптимальный вариант использования греющего кабеля для обогрева водопроводной трубы по критериям минимального расхода электричества и максимального ресурса кабеля.
При использовании специального греющего кабеля, вставляемого внутрь водопроводной трубы принципиально ничего не меняется.
Если же использовать греющий кабель без термореле (в том числе — саморегулирующийся), то в результате — перерасход, как энергии, так и ресурса кабеля. Причем — во много раз по сравнению с описанным мной подходом. А также — невозможность контроля работоспособности всей этой подсистемы, что не менее важно!

О выборе мощности греющего кабеля для труб водопровода:
Если делать все правильно (как я описал выше), то на мощности греющего кабеля экономить почти бессмысленно, т.к. система будет включаться довольно редко и при большей мощности будет просто быстрее нагревать, расходуя примерно то же самое количество энергии, что и при меньшей. Запас по мощности — не помешает.
А вообще, считается так: если кабель монтировать внутрь трубы, то достаточно и 10 Вт/м, а если снаружи, то — 17 Вт/м. Я бы брал чуть больше для запаса.

О защитных подсистемах.
В связи с тем, что довольно часты случая расплавления греющих кабелей и даже ПНД труб, необходимо понимать, что на такой кабель надо ставить автомат на 1-2 Ампера, а не на 6, или 16 Ампер. Также в этой цепи не помешает не помешает УЗО.
О расплавлениях см. тут и тут.

О термореле и термодатчике:
В идеале необходим небольшой герметичный датчик с вынесенным в дом цифровым термореле.
Если не брать в расчет надежность (она мне неизвестна), то здесь подошли бы: термореле ТР-35М, или — терморегулятор TSTAB.
Лично у меня котлом и «альтернативной системой» управляют RT-12-16. Доволен.
Сам термодатчик лучше загерметизировать.

Как не надо делать:
1. Не надо, например, без термореле применять «резистивный кабель Nelson EasyHeat» для обогрева трубы, идущей из скважины или колодца в дом. Почему?
Потому что здесь кабель отключится только при +13 градусах. А в скважинах такой высокой температуры скорее всего даже летом никогда не бывает. Это означает, что кабель будет впустую разогревать скважинную/колодезную воду! А отключение его вручную, например, ранней весной грозит риском заморозить трубу Вашего водопровода холодной ночью.
2. Термодатчик не должен устанавливаться в непосредственной близости от греющего кабеля, иначе система будет неправильно работать. Его надо поставить с противоположной стороны водопроводной трубы от греющего кабеля и аккуратно затеплоизолировать от греющего кабеля (но не от трубы!). Это, кстати, самый неприятный недостаток в греющей системе — нагреватель и измеритель должны быть как можно дальше друг от друга, а это реально трудно достижимо.
3. Нельзя использовать утеплитель, который может намокнуть (вату). Также нельзя дать земле сильно сжимать утеплитель. В любом из двух случаев он станет плохо утеплять.
Можно использовать, например, вспененный полиэтилен (обязательно — с закрытыми ячейками) с одетой сверху жесткой трубой. Например, на трубу ПНД-32мм одеваете штатный «чулок» утеплителя, поверх еще один чулок большего диаметра и засовываете все это в канализационную трубу диаметром 110мм. После такого монтажа, наверное, можно оставшееся пространство запенить (я — запенил на глубину 1,3 метра, одного 750г баллона пены как раз хватило). Пенить лучше двухкомпонентной пеной, обычная может не вся там внутри застыть, т.к. у неё нет доступа к влажному воздуху, который обеспечивает застывание пены.
Хотя, понятно, что при очень хорошем утеплении температура трубы может вообще не опуститься до 2-3оС, однако гарантировать это никто не сможет. Как минимум, из-за неуверенности в сохранности свойств утеплителя на протяжении всего строка службы системы (несколько десятков лет).

Читать еще: Стеллаж из водопроводных труб

Контроль работоспособности системы с греющим кабелем:
Если Вы когда нибудь увидите, что температура ниже установленной, то это значит, что система работает неправильно, или вышла из строя.
Также, можно периодически проверять работоспособность системы временно меняя температуру включения термореле («подгоняя» её под t трубы) и наблюдать за включением/ отключением реле по его щелчку и индикатору.
Имеется и 8-ми летняя практика другого нашего форумчанина, подтверждающая эту мою теоретическую проработку (ссылка утеряна при смене «движка» форума). Если кто её найдет — очень прошу сообщить мне.

Примечания:
1. Канализационные трубы греть, как правило, не надо. Им надо обеспечить лишь правильный, строго оптимальный уклон.
2. Если уличная горизонтальная часть водопроводной трубы уложена достаточно глубоко, или утеплена (включая снег), то ее греть, скорее всего не нужно. Но гарантии дает только система контроля.
3. На близкую тему можно почитать:
Греющий кабель без источника бесперебойного питания (ИБП).
Обзор методов зимней защиты водопровода.
Измерения. Динамика температур под землей, под домом и в скважине.
Об утеплении дома снегом.
4. А вот и почти бесплатный греющий кабель для самодельщиков:
kostiksamara сказал(а): ↑
Блок питания от компа 300 ватт я взял вывод 12В (15 Ампер) провод в ПВХ изоляции сечением 1мм. Длина петли 20 метров, то есть 40 погонных метров. провод на ощупь теплый, градусов 40С
А также — целая тема: Простейший греющий кабель своими руками.
5. Некоторый полезный опыт по греющим кабелям.
6. Если используется греющий кабель для вставления внутрь водопроводной трубы, то в целях безопасности нужно обязательно заземлять его муфту. Также считаю желательным сделать в санузле дополнительную систему уравнивания потенциалов — ДСУП (в добавок к основной СУП). Наличие УЗО на 10-30 мА- подразумевается.

Греющий кабель в трубу. Обогрев внутри трубопровода

Греющий кабель внутрь трубопровода применяется для обогрева труб диаметром от 20 до 40 мм (при среднем утеплении вспененным полиэтиленом 13-20мм). Целесообразно применять внутренний обогрев для бытового трубопровода малого диаметра в том числе для труб с питьевой водой благодаря наружной оболочки из фторополимера, которая защищает кабель от химического воздействия среды.

Такой вид обогрева подходит для труб уже закопанных в землю, в случае, если наружный монтаж кабеля невозможен. Расположение кабеля непосредственно в обогреваемой жидкости уменьшает теплопотери.

Мощность греющего кабеля в трубу различна, для предотвращения замерзания воды температурой +10°С обычно достаточно 17Вт/м .

В канализационные трубы укладывать кабель не рекомендуется по нескольким причинам:

Возможность повреждения защитной оболочки кабеля при прокладке
Недостаток мощности
Коррозия концевой муфты
Возможность засора трубы
Возможность повреждения кабеля при очистке труб.

Таким образом, кабель внутри канализационной трубы прокладывается только в том случае, если установить наружный обогрев невозможно.

Широкое применение получил именно саморегулирующийся кабель, так как, в отличие от резистивного, он не перегревается и может нарезаться произвольной длины, упрощая монтаж.

Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.

Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания.

На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.

Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.

Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.

Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:

Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.

Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.

При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.

С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.

Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.

Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.

У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.

Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.

То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.

Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.

Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.

Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.

Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.

Читать еще: Схема разводки водопровода

Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.

Вам не придется покупать и подключать термостат.

Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.

Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.

Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.

Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм, и у внутренних – 5*7мм.

При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.

Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.

Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.

Вот, например, пищевой вариант.

Снаружи мы имеем:

фторполимерную оболочку

Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.

бронированный, защитный экран или оплетка

слой изоляции

две медные жилы с полимером между ними

У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.

Первостепенной задачей греющего кабеля является предотвращение замерзания воды в трубе. А этого можно добиться только при достаточной мощности.

Какую выбрать в вашем случае? В условиях бытовых объектов обычно обогревается водопроводная труба диаметром максимум 32мм.

Если вы экстремал и трубу нисколечко не утепляете, то такой водопровод придется обматывать кабелем минимум 32Вт/м.

При отсутствии требуемой мощности потребуется намотать сразу два кабеля.

Все греющие кабеля нормально работают только при соответствии напряжения номинальным значениям, прописанным в паспорте изделия. Если у вас дома проблемы с напругой, и она редко когда поднимается выше 180-190В, то не удивляйтесь, что выбранной мощности может не хватить, и в один прекрасный день труба все же перемерзнет.

А почему иногда умирает сам кабель? Самореги боятся частых включений выключений. Обычно у них конечное число таких коммутаций.

Также они выходят из строя из-за неправильного подключения к питающему кабелю 220В. Некачественная концевая заделка и попадание влаги во внутрь оболочки, еще одна причина.

Для герметичного ввода пищевого кабеля внутрь трубы применяют сальники. При их выборе обращайте внимание на форму кабеля. Они бывают круглыми или плоскими.

Под определенную марку используют свой сальник. Неправильно подберете, получите течь.

Для монтажа по наружной стороне вам понадобятся:

Греющий кабель для водопровода внутри трубы: виды кабеля, особенности монтажа +Видео

Греющий кабель для водопровода внутри трубы. Греющий кабель для водопровода устанавливают внутри трубы для поддержания оптимальной температуры системы. Провод способствует сохранению бесперебойной работы трубопроводной сети в холодное время суток и зимой.

Как выбрать греющий кабель для водопровода и установить его своими руками, рассмотрим ниже.

Как работает греющий внутренний кабель

С виду кабель похож на обычный провод, данным способом утепляют трубы в холодных российских регионах. Кабель оснащен сопротивлением, поэтому через металлический проводник проходит ток, который его нагревает.

Внимание! Температуру нагрева кабеля регулируют с помощью силы проходящего тока. Если увеличивать сопротивление, то и температура прогрева будет повышаться.

Электрокабель имеет внешнюю гидроизоляцию, так как имеет непосредственный контакт с водой. Как только внутренняя температура водопроводной трубы достигает пяти градусов выше ноля, необходимо включать электрокабель. Сопротивление в кабеле начинает расти с понижением температуры воздуха, не давая транспортируемой жидкости замерзнуть.

Кабель имеет разные параметры длины, что позволяет применять его для прогрева всего водопровода либо его части. Чтобы установить саморегулирующийся кабель внутри трубы своими руками, нужно знать особенности, которые учитывают при выборе провода, и изучить инструкцию по монтажу.

Как устроен электрокабель

Саморегулирующийся кабель представляет собой электрический нагреватель в виде ленты.

Греющий кабель в разрезе состоит из:

металлического нагревающего проводника.
жилы, изолированные утепляющим ПВХ.
внутренняя изоляция выполнена с помощью фторопласта.
экраны из медной сетки, в которой находятся проводники.
изоляция снаружи состоит из теплоизоляции ПВХ материала.

Изоляционный материал противостоит воздействию воды, устойчив к повышенным показателям температуры, не подвержен влиянию вредной среды стоков. Материалы имеют допуск санпин, чтобы использоваться в пищевых водопроводах, поэтому кабели разрешено прокладывать в системах с холодной водой.

Справка! Кабель имеет автоматический контроль над уровнем температуры снаружи трубы, поэтому называется саморегулирующимся, меняет уровень нагрева зависимости от температурного режима.

Греющий кабель работает без контроля человека. Система автоматически прекратит работать, если температура окружающей среды превысит установленные значения. Саморегуляция охраняет систему от перегрева, экономя потребление электричества.

К плюсам греющего кабеля можно отнести:

Надежную и безопасную работу.
Простота монтажных работ, его эксплуатация.
Экономия электричества из-за автоматического контроля температуры.

Главным недостатком считают энергозависимость кабеля. Некоторые участки водопровода приходится оснащать дополнительными розетками.

Виды греющего кабеля

Различают два типа электрокабеля в зависимости от размещения относительно трубы: либо снаружи, либо внутри.

Внутренний кабель имеет два назначения:

Применение в пищевой отрасли. Предполагает, что провод покрыт с помощью пищевых полимерных материалов, которые не изменяют состав воды. К таким материалам относят фторполимер либо полиолефин.
Применение в быту и другие цели. Данный кабель для прогрева водопровода с питьевой водой не применяют.

Кабели по принципу работы бывают:

Резистивные электрокабели бывают одножильные либо двужильные. Кабели нельзя отрезать до нужной длины, провод имеет вилку, чтоб подключить к электричеству. Резистивный тип кабеля состоит из датчика температуры с терморегулятором.
Саморегулирующийся тип не имеет температурных датчиков, регуляцию и контроль температуры осуществляет матрица, которая на автомате выключает систему прогрева при необходимости. Кабель со встроенной матрицей можно разрезать на необходимые отрезки.

Читать еще: Система обогрева водопроводных труб

Критерии, по которым выбирают кабель

Чтобы самостоятельно установить кабель в водопровод, надо правильно выбрать изделие.

На какие критерии стоит обратить внимание:

Для чего предназначена трубопроводная сеть.
Кабель, предназначенный нагревать трубы, транспортирующие питьевую воду, должен иметь пищевое покрытие. Производители в инструкции указывают на эту особенность. Данный кабель имеет более высокую цену, нежели обычные.
Разновидность провода, необходимая длина изделия. До приобретения кабеля устанавливают участок для прогрева, чтобы определить длину кабеля. От длины также зависит вид кабеля по принципу работу.

Резистивный кабель нельзя отрезать до необходимой длины. Данный кабель имеет меньшую цену, но более сложен для установки, имеет малый эксплуатационный срок.

Греющий кабель с саморегулирующейся работой можно разрезать на куски, он поставляется в бухте.
Надо учитывать необходимую мощность кабеля. Размер коммуникационной системы влияет на уровень мощности провода. Чтобы он справился с задачей, необходимо подбирать электропровод, отталкиваясь от данного параметра. Как правило, трубы водопроводной системы устанавливают с сечением, равным 32 миллиметрам. Для данного размера трубы применяют электрокабели, имеющие мощность погонного метра от 9 до 16 ват. Для того, чтобы узнать мощность всей системы, умножают мощность погонного метра на длину участка.

Важно! Саморегулирующиеся кабели считаются более усовершенствованными, специалисты рекомендуют устанавливать в водопроводы данный тип электрокабеля. Он отлично подходит для бытовых трубопроводов.

Справка! Качество внутренней матрицы влияет на цену саморегулирующегося кабеля, и в то же время увеличивает срок работы системы. Некоторые кабели могут прослужить до 20 лет, имея гарантийный срок до трех лет. К примеру, такими качествами обладают кабели xLayder-EHL марки Caleo.

При покупке стоит обращать внимание на качество проводов, также сальников. При этом имеет значение форма внутреннего сечения резинки для уплотнения: круглая, квадратная, прямоугольная. Она должна совпадать с сечением кабеля. Муфтовые соединения также надо выбирать качественные, они должны стоить примерно столько же, сколько пять метров кабеля.

Особенности монтажных работ саморегулирующегося кабеля

Для водопроводных труб рекомендуют использовать саморегулирующийся провод с внешней пищевой изоляцией.

Какие этапы во время установки следует выделять и соблюдать:

Для подключения кабеля к электричеству, стоит выделить под него свою линию. Для подстраховки во время нарушения целостности оболочки, участок с кабелем оснащают системой заземления, также автоматическим выключателем.

Для обеспечения рабочих качеств кабеля следует:

Качественно сделать заделку на концах.
Снабдить кабель проходным комплектом.
Греющий кабель соединить отрезком провода с вилкой.

Если тщательно выполнить концевую заделку, значит, узел на участке будет иметь герметичное соединение. При этом клей для муфт, должен быть тоже высокого качества.

Как соединить греющий и питающий кабели:

Конец кабеля зачищают от изоляционной оболочки на 5 см. Жилы оплетки из металла нельзя удалять, их скручивают в единую жилу. С помощью них далее выполняют заземление.
Удалить верхние оболочки с матрицы.
Жилы для проведения тока очищают от матрицы.
Надевают на кабели трубки термоусадочные.
Посредством обжимной гильзы соединяют оба кабеля.
Выполняют изоляцию соединения кабелей с помощью термоусадочных трубок.
Оплетку провода соединяют к жиле для заземления провода для питания электроэнергией.
Проводят полную изоляцию соединительного узла.

Как только муфты для изоляции остынут, можно переходить к следующему этапу.

Установка кабеля внутри водопровода

Как правильно ввести кабель в трубу:

Осуществлять ввод провода с помощью тройника. По возможности исключать острые, прямые углы труб. Нельзя резко дергать кабель, также вводить с помощью силы.
Начинают работу с тройника, когда введение кабеля закончилось, проводят герметизацию отверстия, через которое осуществлялся ввод.
Для герметичности установки применяют проходку. Крепления туго затягивают, закручивая втулку для зажима сначала вручную, далее затягивают с помощью ключа.
Уплотнитель из резины, установленный в сальнике сожмется и обеспечит герметичное соединение.
Справка! Перед заключительным этапом герметизации входного отверстия, надо убедиться, что муфта для соединения и проходка не соприкасаются.
Узел соединения греющего кабеля с питающим удаляют от втулки, которая имеет внешнюю резьбу до 10 сантиметров.

Специалисты категорически запрещают проводить монтаж кабеля сквозь запорные устройства.

Подведение кабеля к питанию

Для подключения к электроснабжению стоит выделить дополнительную линию, оснащенную системой заземления, что защитит от ударов тока всех жильцов. Чтобы подвести кабель к питанию, надо вставить в розетку евровилку, которой снабжен конец силового кабеля. Контроль за работой кабеля ведет строенная матрица, которая выключит систему при необходимости.

Внимание! Кабель работает при температуре воды до пяти градусов выше ноля, если вода прогреется до пятнадцати градусов, то кабель отключится.

Срок эксплуатации системы укорачивается, если постоянно включать и выключать кабель из розетки, таким образом происходит сбой работы матрицы. Чтобы сэкономить расход электроэнергии, стоит предусмотреть внешнюю теплоизоляцию водопровода с помощью специальных материалов. У саморегулирующегося кабеля, имеющего мощность погонного метра в 10, 16 или 24 Вт, протяженность греющей нити внутри провода может достигать ста метров. Как правило, устанавливают кабели длиной не более двадцати метров. Самыми распространенными размерами считают пять, десять и двадцать метров.