Оглавление
Строительство дома должно вестись с учетом климатических изменений в течение года.Если водопровод и канализация проходят выше глубины промерзания грунта (примерно 2,5 м для большинства российских регионов), например, из-за скальной породы на участке или близкого нахождения грунтовых вод к поверхности, то необходимо дополнительно монтировать греющий кабель для обогрева водопровода и запорной арматуры. Если этого не сделать, то вода замерзнет, и трубу прорвет.
Конечно, есть специальные термотрубы. Для прокладки водопровода можно использовать их, но они стоят совсем недешево. Также довольно дорого обойдется укладка труб в несколько слоев теплоизоляции, прокладка горячего водопровода вместе с трубами отопления, прокладка трассы трубопроводов из труб, подогревающихся паром. К тому же все это очень сложно осуществить. Так, монтаж греющего кабеля на трубу выгоднее и по цене, и по трудозатратам.
Технология обогрева термокабелем применяется достаточно давно. В частности, ее используют во время строительства в зимний период. При низких температурах сушат бетон специальным нихромовым кабелем. Кабель укладывается в бетон и подключается к сети или к трансформатору. Он обеспечивает необходимую температуру прогрева бетона, чтобы он высыхал при благоприятных условиях. По мере высыхания кабель выгорает без следа. Термокабели различаются по типу и способам крепления. Их нужно уметь правильно подключать и грамотно теплоизолировать.
Основные требования к греющему кабелю
Греющий кабель для водопровода нагревает воду в трубах, и она даже в сильный мороз остается в жидком состоянии. Термокабель представляет собой нагревающий элемент, преобразующий электрическую энергию в тепло, учитывая необходимую температуру. Бытовой греющий кабель является модифицированной версией производственного термокабеля. Он содержит нихромовые проводники.
Термокабель для водопровода и канализации должен обладать следующими конструктивными особенностями:
• достаточной мощностью – чтобы предотвратить замерзание воды в трубопроводе в холодное время года;
• многослойностью – по ГОСТу минимум два слоя теплоизоляции;
• повышенной гибкостью – чтобы монтировать кабель на трубопровод любой конфигурации;
• устойчивостью к воздействию внешних факторов, в том числе температурных перепадов;
• невосприимчивостью к агрессивным условиям – избежать замыкания и нейтрализовать магнитное поле позволяет внутренняя медная оплетка или прокладка из фольги.
Выбор термокабеля основывается на его ключевых характеристиках. Проводимость для внутренней укладки должна составлять 10 Вт/м на один погонный метр. Для наружного монтажа данный показатель увеличивается до 20 Вт/м. Что касается других показателей, то также важны длина кабеля, количество внутренних жил и форма сечения.
При замере длины учитывается расстояние прокладки трассы и метраж, необходимый для завода провода в отверстия. Слишком длинный кабель не нужен, поскольку при его перегибе может случится замыкание, которое выведет из строя всю обогревательную систему.
Кабель может иметь разную толщину с различным удельным сопротивлением проводника. При этом в проводах одинакового диаметра может быть разное число жил. Для наружной оплетки чаще всего используется круглое сечение. А провод с плоской оплеткой удобнее заводить внутрь тубы. Еще один важный показатель – максимально допустимая температура кабеля в отключенном состоянии.
Виды греющего кабеля
Греющий кабель бывает двух видов: резистивный и саморегулирующийся. Эти разновидности отличаются между собой, но у них есть и общее. В частности, внутренняя температурная стабилизация, которая обеспечивает необходимый обогрев поверхности и позволяет сэкономить на потреблении электричества.
Резистивный греющий кабель
Греющий кабель бывает двух видов: резистивный и саморегулирующийся. Эти разновидности отличаются между собой, но у них есть и общее. В частности, внутренняя температурная стабилизация, которая обеспечивает необходимый обогрев поверхности и позволяет сэкономить на потреблении электричества.
Резистивный греющий кабель бывает одножильным или двужильным. Когда по нему проходит электрический ток, то он по всей длине нагревается равномерно. Если отсутствуют особые условия эксплуатации, то монтируют именно резистивный греющий кабель, поскольку он отличается демократичной стоимостью.
Внутри резистивного термокабеля проходит жила, сделанная из специального сплава с большим сопротивлением. При прохождении электротока она нагревается.
Резистивный кабель продается в виде готовых комплектов или на метраж. Готовые комплекты неудобны тем, что кабель невозможно подогнать под оптимальную длину. Нарушение изоляционного слоя приведет к негодности изделия. А при появлении повреждений после монтажа потребуется замена системы на всем участке.
В свою очередь резистивный кабель подразделяется на разновидности, имеющие свои плюсы и минусы.
• Одножильный кабель
Имеет простую конструкцию. Металлическая нагревательная жила экранируется медной оплеткой. Внутри и снаружи имеется изоляция. Максимальный нагрев составляет +65 С. Но поскольку противоположные концы находятся на значительном расстоянии друг от друга, а к источнику тока нужно подсоединить их оба, одножильный термокабель не очень удобен для обогрева трубопровода.
Так что при использовании такого кабеля, чтобы подать на его концы напряжение 220 В, делают петлю и дважды протягивают провод от начала до окончания трубы. Если этого не сделать, то может получиться короткое замыкание. Но выполнить такое закольцовывание на практике довольно проблематично. Поэтому специалисты не советуют использовать одножильный резистивный кабель.
• Двужильный кабель
Имеет простую конструкцию. Металлическая нагревательная жила экранируется медной оплеткой. Внутри и снаружи имеется изоляция. Максимальный нагрев составляет +65 С. Но поскольку противоположные концы находятся на значительном расстоянии друг от друга, а к источнику тока нужно подсоединить их оба, одножильный термокабель не очень удобен для обогрева трубопровода.
Так что при использовании такого кабеля, чтобы подать на его концы напряжение 220 В, делают петлю и дважды протягивают провод от начала до окончания трубы. Если этого не сделать, то может получиться короткое замыкание. Но выполнить такое закольцовывание на практике довольно проблематично. Поэтому специалисты не советуют использовать одножильный резистивный кабель.
• Зональный кабель
Имеет простую конструкцию. Металлическая нагревательная жила экранируется медной оплеткой. Внутри и снаружи имеется изоляция. Максимальный нагрев составляет +65 С. Но поскольку противоположные концы находятся на значительном расстоянии друг от друга, а к источнику тока нужно подсоединить их оба, одножильный термокабель не очень удобен для обогрева трубопровода.
Так что при использовании такого кабеля, чтобы подать на его концы напряжение 220 В, делают петлю и дважды протягивают провод от начала до окончания трубы. Если этого не сделать, то может получиться короткое замыкание. Но выполнить такое закольцовывание на практике довольно проблематично. Поэтому специалисты не советуют использовать одножильный резистивный кабель.
Саморегулирующийся греющий кабель
В саморегулирующемся греющем кабеле нет петли или замкнутого контура, то есть замыкать жилы между собой в конце провода не нужно. Электрическое сопротивление изменяется в зависимости от температуры: с повышением температуры на участке саморегулирующегося кабеля сила тока на нем понижается. В результате разные участки такого провода нагреваются до температуры, необходимой именно в конкретной части.
Саморегулирующийся термокабель состоит из следующих элементов:
• двух медных жил в термопластичной матрице;
• двух слоев внутреннего изоляционного материала;
• медной оплетки;
• наружного изоляционного элемента.
Саморегулирующийся кабель работает без термостата, то есть просто включается в розетку. При включении в полимерной матрице активизируется углерод, а при повышении температуры увеличивается расстояние между ее графитовыми элементами. Когда температура снижается, образуются разные мостики проводимости. То есть петля из двух жил в точке охлаждения самостоятельно замыкается, и кабель греется за счет тока, протекающего между жилами.
При этом по всей длине кабеля температура будет разной:
• холодная труба – много проводящих путей, высокое тепловыделение;
• теплая труба – меньше проводящих путей, среднее тепловыделение;
• горячая труба – мало проводящих путей, низкое тепловыделение.
Таким образом, в самом холодном месте будет самая горячая точка. Но ее температура не превысит 85 С при номинальном объявленном нагреве 65 С. Саморегулирующийся греющий кабель пожаробезопасен. Он не сгорит, даже если его наложить внахлест сам на себя. Однако даже при жаркой погоде такой кабель самостоятельно не отключается полностью. Он лишь в несколько раз уменьшает энергопотребление. Но при включенном состоянии нулевым энергопотребление никогда не будет.
Для удобства эксплуатации и экономии электроэнергии саморегулирующиеся термокабели нередко снабжаются температурным датчиком с автоматическим управлением. Такой вид кабеля отличается более современной конструкцией и более сложен в изготовлении, поэтому стоит дороже. Его устанавливают только в случае наличия особых условий эксплуатации. Но его удобнее монтировать, служит он дольше, а затраты быстро окупаются, так как при меньших расходах электроэнергии трубы обогреваются интенсивнее.
Монтаж греющего кабеля
Укладка термокабеля – на первый взгляд процесс довольно простой. Но, как и в любом деле, здесь есть свои нюансы. Сначала кабель укладывают на всю длину водопроводной трассы с учетом вывода в теплое помещение. Затем подключают электричество или устанавливают заглушку.
Кабель укладывают как на трубу, так и на запорную арматуру (при ее наличии). Также нужна дополнительная теплоизоляция нагревающего кабеля, но он не должен с ней соприкасаться. Для этого его изолируют, используя алюминиевую фольгу или другой аналогичный материал.
Если используются пластиковые трубы, то, вместе с изоляцией кабеля от утеплителя, на саму трубу в месте монтажа кабеля наносится алюминиевый скотч. Это нужно для повышения теплоотдачи от кабеля к трубопроводу.
Мощность внутреннего кабеля, применяемого в бытовом обогреве трубопровода, составляет 10 Вт/м, а мощность внешнего – 16 Вт/м. Внутренний термокабель тоньше, чем внешний. Габариты внутреннего составляют 5х7 мм, а внешнего – 7х14 мм или 7х15 мм. У внутреннего кабеля обязательно есть экран, а у внешнего его может не быть.
Монтаж внутреннего (пищевого) термокабеля
Если отсутствует возможность установки наружного греющего кабеля, то трубы обогревают изнутри.
Это может быть в следующих случаях:
• водопровод уже установлен;
• трубы закопаны в землю;
• трасса изолирована бетонной прокладкой.
Снаружи внутреннего термокабеля находится фторполимерная оболочка, невосприимчивая к агрессивной среде и не разлагающаяся внутри водопроводной трассы. Затем идет бронированный заземляющий экран или оплетка – обязательный элемент внутреннего греющего кабеля. Потом идет изоляционный слой, и в самом центре – две медные жилы, разделенные полимером.
Внутренний греющий кабель погружают в трубу через установленный на ней тройник. Для этого используют сальник для термокабеля. Его конструкция содержит две конические муфты, между ними зажимается пробка из резины с отверстием под провод. Тут важно угадать с размером, чтобы кабель не уменьшил напор воды, а также учесть, что у концевой муфты сечение в 1,5-2 раза больше, чем у самого кабеля.
Сборка сальникового узла
1. Надеваем зажимную втулку сальникового узла на кабель.
2. Надеваем на кабель сначала шайбу, потом резиновое уплотнение, затем вторую шайбу.
3. Надеваем втулку уплотнения.
4. Затягиваем втулку уплотнения в зажимную втулку до появления сопротивления при затяжке.
У данного вида обогрева трубы несколько преимуществ:
• кабель при необходимости можно заменить;
• прогрев трубы изнутри способствует увеличению скорости разморозки, так как вода просачивается вдоль кабеля, что ускоряет процесс оттаивания;
• обеспечивается дополнительная экономия электроэнергии за счет быстрого нагрева воды из-за ее непосредственного контакта с греющим кабелем;
• в случае отключения и последующего включения электричества можно сразу пользоваться горячей водой, поскольку нагрев происходит очень быстро.
Минусы обогрева внутренним термокабелем:
• на пути кабеля невозможно установить запорную арматуру;
• в местах прокладки кабеля на трубопровод нельзя устанавливать вентиль;
• подключение кабеля требует опыта электрических работ;
• всю трубу необходимо утеплять энергофлексом;
• для внутреннего монтажа не подходит резистивный одно- или двужильный кабель, так как мешает оголовок температурного датчика;
• уменьшение просвета трубы может снизить уровень подачи и напор воды;
• после долгой эксплуатации на кабеле появляется налет, что неизбежно приводит к засору;
• необходимость установки тройника снижает надежность контура;
• невозможно монтировать кабель в сильно изогнутых участках трубопровода;
• нельзя делать проводку через гибкий обогреватель.
Внутренний греющий кабель проходит во влажной среде, и поэтому возможен его контакт с человеком через жидкость. Как следствие – удар током. Чтобы этого избежать, используют дорогостоящую ПВХ изоляцию и экранирующую оплетку, подключающуюся к заземляющей жиле евророзетки.
Оплетку подключают по трехпроводной схеме с учетом расположения жил в месте соединения под углом 120 о. Таким образом, жилы фаза/ноль располагают по прямой горизонтали и сверху над ними укладывают заземляющий контакт.
Каждый проводник изолируют отдельной гильзой (муфтой) и сдвигают приблизительно на 5-8 мм относительно фазного конца. При этом самым крайним всегда идет фазный конец, а позади него – ноль и заземление. При таком расположении усиливается безопасность изоляции. Ей не страшно даже появление влаги в месте соединения.
Гильзы обжимают при помощи специальных обжимных клещей, пассатижей или плоскогубцев. Для более надежного обжатия в домашних условиях аккуратно используют небольшой молоток. Важно знать, что в середине гильзы установлена ограничительная перегородка, то есть с каждого конца в нее помещается не более 5 мм провода.
Также важно в процессе обжатия не повредить пластиковую изоляцию муфты. Небольшая деформация к катастрофическим последствиям не приведет, главное – чтобы изоляция не лопнула. Для упрощения обжима при надевании термоусадки изоляцию греющего кабеля и подключаемого провода зачищают приблизительно на 3-4 см.
Для удобства, термоусадки, покрывающие места соединения, разрезают на две равные части и надевают в два этапа, оставляя приблизительно 5 мм полимерного токопровода на жилах до изолирования термокабеля. Полностью полимер снимать не нужно, надо только вырезать его середину. При фиксации термоусадки на таком отрезке термокабеля создается жесткое герметичное соединение.
Обжимаемый отрезок жил провода термокабеля, который требуется поместить в гильзу, сворачивают вдвое или втрое для увеличения площади соприкосновения контакта. Делать это необходимо, поскольку сечение жил термокабеля не превышает 1,5 мм2. Свернутый отрезок аккуратно скручивают и сжимают длинногубцами.
Таким образом, процесс монтажа внутреннего греющего кабеля заключается в следующем:
1. монтируем тройник;
2. прокладываем проводку до участка;
3. закручиваем узел;
4. герметизируем и обезжириваем конструкцию.
Монтаж внешнего (непищевого) термокабеля
Для трубы с максимальным диаметром 32 мм, что вполне достаточно для бытового обогрева, выбирают кабель мощностью 16 Вт/м. Если диаметр трубы превышает 50 мм, то кабель должен иметь мощность 24 Вт/м.
Оболочка наружной модели греющего кабеля состоит из устойчивого к ультрафиолету полиолефина. Затем идет защитная оплетка из луженой меди. Далее – полиолефиновая изоляция. В центре располагаются токоведущие медные провода большого сечения, а между ними – матрица из саморегулирующегося токопроводящего материала.
Внешний термокабель укладывают поверх трубы вдоль водопроводной трассы под слоем вспененного полиэтилена, скорлупы Пено–Терм иди другого утеплителя. Для более легкого продевания кабеля с трубой утеплитель должен быть на размер больше. Трубопровод подогревается с одной стороны.
Для простоты изолированные друг от друга трассы холодного и горячего водоснабжения тянут параллельно под общим слоем утеплителя. Трубы с изоляцией обматывают термокабелем с шагом между витками от 30 см до 50 см. Такая укладка не даст быстрого оттаивания, но зато трасса не замерзнет при длительной эксплуатации.
Можно поместить трубопроводы ХВС и ГВС под общий слой изоляции, а греющий кабель уложить между ними в качестве разделителя. Этот способ монтажа внешнего термокабеля самый простой.
Чаще всего применяется линейный метод укладки греющего кабеля. Он заключается в креплении термокабеля снизу водопроводной трубы. Главное преимущество этого способа – минимизация риска повреждения проводки, так как нагревательный элемент не подвергается механическим воздействиям сверху. При достаточно крепкой фиксации мороз не прихватит трубопровод, если температура окружающей среды резко понизится.
Но самым правильным способом монтажа внешнего термокабеля считается укладка «спиралью» или «волной» по внешнему радиусу трубы. Данный способ (его еще называют кольцевым) требует опыта и существенных временных затрат, но он позволяет обогревать трубопровод с возможностью врезки или изменения секций. То есть, если вам необходимо внести изменения в отрезок трубы, для этого не нужно сматывать весь термокабель. Достаточно отсоединить несколько витков и внести необходимые изменения, а затем заново уложить кабель и надеть теплоизоляцию.
Укладка термокабеля «спиралью» или «волной»
1. Делим трубопровод на количество секций, кратное двум.
2. Предварительно крепим кабель с запасом по длине дуги волны, получая петли – 90-градусные отрезки кабеля.
3. Обматываем трубу следующим образом: одна петля обматывает трубу по часовой стрелке, вторая – против часовой стрелки, и так далее с чередованием, с шагом примерно 5 см. В труднодоступных участках делаем небольшие припуски.
В итоге получается та же намотка виток к витку с 30-50-сантиметровым шагом. Но теперь при работе с трассой можно легко освободить отрезок трубы. При этом прогрев трубы обеспечивается по всей поверхности, а кабеля понадобится столько же, сколько при обычной намотке.
Этот способ подходит для обогрева всех видов трубопроводов, так как обеспечивает равномерный прогрев всей площади трассы. Чаще всего его используют в районах с очень низкими зимними температурами. В случае необходимости термокабель легко демонтируется, что позволяет ремонтировать участки трубопровода секционно. За счет получаемого запаса кабеля можно заменять участки, вышедшие из строя.
Обогрев запорной арматуры
Для обогрева запорной арматуры предусматривают петлю под 90 о с запасом провода, проходящего по водопроводной трассе. Далее этой петлей оборачивают запорную арматуру так, чтобы была покрыта вся площадь прохождения среды через вентиль. То есть кран оборачивают восьмеркой: ведущим концом обхватывают вентиль снизу–вверх до противоположной стороны, там разворачивают и обхватывают с другой стороны через верх. В итоге кран опоясывается термокабелем по гайкам, по бокам и снизу. Завершающим концом петли оборачивают дно вентиля.
С помощью такого метода обхвата можно демонтировать запорную арматуру, не повредив греющий кабель и теплоизоляцию трассы. Также он позволяет своевременно подтягивать соединения, не снимая кабель.
Для организации теплоизоляции кабеля, установленного на отдельных стальных опорах, понадобится больше материала. В этом случае используется только саморегулирующийся термопровод. Основная сложность заключается в монтаже термодатчика, препятствующего перегреву системы. Его размещают в точке с самым низким показателем нагрева. При этом датчик должен быть расположен не ближе 1 м от кабельной линии, а поверхность, где будет установлено устройство, предварительно проклеена алюминиевым скотчем.
Подключение термокабеля
У дорогостоящих модификаций наружного термокабеля есть экранирующий слой. Более дешевый, но тоже вполне приемлемый вариант – двойная изоляция токопроводящих жил. Такие кабели не требуют дополнительных соединений и могут регулировать свою критическую температуру (саморегулирующиеся кабели).
Полимер в кабеле с токопроводящим проводником имеет зернистую графитовую основу с добавлением полиэтилена. Сам полимер является и нагревательным, и соединительным элементом. Жилы на конце такого термокабеля нельзя соединять друг с другом, иначе это грозит незапланированным фейерверком. Таким образом, заглушка концов кабеля проводится без соединения токоведущих проводов.
Для повышения защиты от короткого замыкания при контакте конца греющего провода с поверхностью его нужно срезать.
Это можно сделать одним из двух способов:
1. конец проводника первой жилы обрезается под косым углом, длина скоса – примерно 10 мм;
2. вырезается отрезок длиной 6–8 мм, а его ширина измеряется расстоянием между проводниками одной из половинок с жилой термокабеля.
С помощью такой манипуляции можно предотвратить перегрев конца кабеля и исключить излишние скачки температуры конечной термоусадочной заглушки.
Греющий кабель крепят с максимальным прилеганием к поверхности трубы и дополнительно армируют фольгированным скотчем. На отрезках плохого отведения тепла от кабеля будет возникать перегрев.
Наружный греющий кабель длиной 200–220 м мощностью 16 Вт/м подключается через медный провод ШВВП 2х1,5 или ПВС 2х1,5. Внутренний греющий кабель длиной до 250 м мощностью 10 Вт/м подключается через провод ПВС 3х1,5.
Изоляция греющего кабеля
После монтажа и подсоединения греющего кабеля к сети проводят изоляционные работы. Термоизоляцию прокладывают по всему участку трубопровода. Ею просто обматывают трубы.
Материалом служат изделия из минеральной ваты, которые разрезаются с одной стороны. Можно также использовать полиуретановые или пенополистироловые материалы. Теплоизоляционные изделия должны иметь толщину 2–7 см. Чем больше диаметр трубопровода, тем, соответственно, толще должна быть термоизоляция.
При отсутствии теплоизоляции на прогрев трубы тратится больше энергии. А если температура окружающей среды резко снизится, греющий кабель без дополнительной теплоизоляции может не справиться со своей функцией.
Оглавление В теплое время года мы редко задумываемся о состоянии наших уличных ступеней. Однако, когда температура падает, а дождь и снег делают их скользкими, вопрос
Оглавление Греющий кабель — неотъемлемый элемент многих систем обогрева, используемых для защиты различных поверхностей от замерзания или создания комфортного микроклимата. Однако, когда дело доходит до выбора
Оглавление Современные климатические условия заставляют обратить внимание на эффективные методы обеспечения бесперебойной работы водопроводных систем в холодные периоды. С этой целью все большее число потребителей
Оглавление Каждая зима приносит с собой красивые снежные пейзажи, но вместе с тем она также несет угрозу для нашего дома. Накопление снега на крыше и
Оглавление Вступление в тему теплых полов и их популярность Теплый пол – это одно из самых комфортных и эффективных решений для обеспечения оптимальной температуры в
Оглавление Зимние месяцы могут принести радость волшебных снежных пейзажей, но для владельцев частных домов и коммерческих помещений это время также сопряжено с рисками замерзания водопроводных
Наша продукция
Водонагреватели и полотенцесушители
• Электрические водонагреватели Atlantic
• Электрические полотенцесушители
Электрооборудование Havells
• Дифференциальные автоматические выключатели
• Устройства защитного отключения
• Устройства автоматического отключения
• Щиты скрытой установки