Нагревательный кабель для труб: 3 вида устройств для активного обогрева и их использование
Содержание
1 Защита труб от холода
2 Разновидности кабелей
2.1 Резистивные
2.2 Саморегулирующиеся
2.3 Внутренние
3 Методики монтажа
3.1 Наружная установка
3.2 Внутренняя установка
4 Вывод
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.