Выбор греющего кабеля для обогрева труб

Саморегулирующийся или резистивный?

Для начала нужно определиться с типом нагревательного проводника. Резистивный кабель менее практичен, так как имеет постоянную мощность и фиксированную длину. Из недостатков данного изделия можно выделить его склонность к перегреву и выходу из строя. Основными преимуществом является сравнительного низкая стоимость. Узнать больше о том, как устроен резистивный кабель вы можете из нашей статьи.

Саморегулирующийся нагревательный проводник имеет больше преимуществ, поэтому выбрать его будет правильным решением. Основные достоинства изделия: устойчивость к скачкам напряжения, возможность экономии электроэнергии, нет ограничений по длине системы обогрева и что не менее важно — устойчивость к перегреву. Единственное, из-за чего выбор саморегулирующего греющего кабеля не всегда уместен — более высокая цена (в некоторых случаях резистивный провод более уместен, например, для обогрева емкостей и труб малого диаметра).

Все же мы считаем, что правильным решением будет выбрать саморегулирующийся греющий кабель, особенно для обогрева водопровода и водостока. Далее мы более подробно остановимся на критериях выбора данного типа нагревательного проводника.

Критерии выбора

Итак, первое, с чем нужно определиться — с конструктивными особенностями изделия. Конструкция саморегулирующего греющего кабеля может включать в себя две медные токопроводящие жилы, матрицу, слой изоляции, оплетку и внешнюю оболочку. При выборе обязательно обратите внимание, есть ли оплетка на термокабеле или нет. Если нет — это бюджетный вариант. Оплетка делает провод крепким, более устойчивым к механическим повреждениям и к тому же заземленным. Поэтому выбрать такой вариант будет правильным решением.

Подробнее об оплетке вы можете узнать из видео:

Еще один важный момент — тип внешней изоляции. Для бытового применения (обогрев кровли и водостоков, канализации) вполне достаточно выбрать греющий кабель с изолирующим слоем в виде полиолефина. Если вы хотите использовать систему кабельного обогрева на производстве, и при этом важна устойчивость к агрессивной среде и ультрафиолетовому излучению, советуем выбрать термокабель с изоляцией из фторполимера. Для водопровода, если проводник будет проложен в трубе, лучше подобрать изделие с внешней оболочкой из фторопласта.

Важно! Далеко не всегда проводник, предназначенный для обогрева труб снаружи, можно использовать для прокладки внутри. Этот момент уточняйте у продавца-консультанта!

Следующее, на что нужно обратить внимание при выборе греющего электрокабеля для водопровода и водостока — температурный класс. Низкотемпературный проводник может нагреваться до 65˚C, при этом его удельная мощность нагрева составляет не более 15 Вт/м. Такой тип исполнения лучше выбрать для защиты небольших по диаметру труб от замерзания. Среднетемпературный термокабель нагревается максимум до 120˚C и обладает мощностью от 10 до 33 Вт на погонный метр. Его лучше выбрать для водостоков, труб среднего диаметра, а также обогрева кровли. Высокотемпературный греющий кабель может достигать температуры 190˚C при удельной мощности 15–95 Вт/м. Для частного дома либо коттеджа такой тип исполнения не подойдет, его выбор рационален для промышленных условий, обогрева труб большого диаметра.

Ознакомившись с мощностями и применением термокабеля возникает вопрос, а какие характеристики должны быть у проводника для определенного диаметра трубы. Так вот мы рекомендуем выбрать греющий кабель, ориентируясь на следующие показатели:

• диаметр трубы от 15 до 25 мм — мощность 10 Вт/м;
• 25-40 мм — 16 Вт/м;
• 40–60 мм — 24 Вт/м;
• 60–80 мм — 30 Вт/м;
• >80 мм — 40 Вт/м.

Важно! К выбору мощности нагревательного кабеля нужно подойти ответственно. Недостаточная мощность приведет к тому, что система обогрева не справится со своей работой, а завышенные показатели негативно отобразятся на расходе электроэнергии.

Ну и последнее, что хотелось бы посоветовать — обращайте внимание на фирму продукции. Лучшие производители греющего кабеля: Devi, Nelson, Raychem, Lavita, Ensto. Также отечественный бренд зарекомендовал себя хорошо — ССТ (Теплолюкс).

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выбрать греющий кабель для водопровода и водостока. Надеемся, наши советы по выбору были для вас полезными!

Рекомендуем также прочитать:

Зимой, в период лютых морозов, собственники загородных домов рискуют остаться без водоснабжения. Ледяные пробки во внешнем водопроводе не только оставят жильцов без душа, работоспособной системы подачи воды в раковины и прочих благ цивилизации, но и станут причиной повреждения труб.

Согласитесь, перспектива малопривлекательная. Предотвратить такое развитие событий удастся, если вместе с трубами установить греющий кабель для водопровода и подключить его к электросети. Все работы вполне реально провести самостоятельно.

Мы расскажем, как устроен нагревательный элемент и опишем основные параметры его выбора. А также детально рассмотрим способы монтажа греющего кабеля и проиллюстрируем этапы работ наглядными фотографиями.

Зачем нужен греющий кабель?

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без обогрева водопровода. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м для средней полосы в зависимости от типа грунта.

Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, +2-4°С).

Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.

Если трубы зарывать всего на полметра, но при этом подключить электрический кабель и произвести правильную теплоизоляцию, то глубоких канав рыть не придется.

Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.

Вывод: если есть техническая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания.

При обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

• Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
• Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
• Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

• высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
• фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
• невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
• отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Способы монтажа на водопровод

Существует два способа монтажа греющего кабеля – наружный и внутренний. В первом случае он крепится вдоль трубы (или наматывается на нее), во втором – заводится внутрь. Оба варианта имеют активное практическое применение, поэтому рассмотрим их более пристально.

Вариант #1 – наружный

Линейный монтаж кабеля вдоль водопроводной трубы выполняется легко. Провод фиксируется с одной стороны с помощью выдерживающих высокую температуру пластиковых хомутов или стекловолоконной самоклейки.

Держатели крепят с интервалом 0,3 м. Нельзя использовать крепления из металла. Высчитать длину кабеля несложно – она равняется длине трубы, которую необходимо обогреть.

Эффективный подогрев трубопроводов зимой решает массу проблем: предохраняет жидкости от замерзания и загустевания, способствует поддержанию эксплуатационных температур. Разберемся, как правильно выбрать греющий кабель для труб, изучим достоинства и недостатки, особенности монтажа, расскажем о правилах эксплуатации.

Области применения греющих кабелей

Греющие кабели применяются для обогрева водопроводных, канализационных, дренажных труб, в системах оттаивания водосточных систем, на магистральных и технологических трубопроводах.

Главная задача систем подогрева трубопроводов — не допустить замерзания жидкости в трубе. Лед не только закупорит трубу, он может привести к ее повреждению. То же самое касается водосточных систем: наледи, которые образуются в желобах и трубах, увеличивают массу водостока. Как правило, это заканчивается обрывом системы с последующим ремонтом или полной заменой.

Еще одна важная область применения — поддержка рабочих температур трубопроводов на различных производствах независимо от времени года и обеспечение нормальных эксплуатационных температур в трубопроводах горячего водоснабжения.

В России с ее холодными зимами вопрос правильного типа обогрева труб стоит особенно остро.

Типы греющих кабелей

Два основных типа греющих кабелей:

Особенность первого типа — способность изменять температуру в зависимости от температуры окружающей среды (чем ниже падает температура окружающего воздуха или грунта, тем сильнее нагревается кабель). Второй тип — резистивный — имеет постоянную установленную температуру, которая зависит от величины сопротивления кабеля.

Саморегулирующиеся кабели применяются в основном для обогрева труб, резистивные — в системах теплого пола, оттаивания кровель или для подогрева бетона.

Кабели могут монтироваться снаружи или внутри трубы, могут быть с заземлением или без него. Последние можно использовать для труб в грунте.

По комплектации большинство популярных в России греющих кабелей также делятся на два типа:

Укомплектованные модели удобнее, так как не требуют покупки и монтажа дополнительных комплектующих и аксессуаров. Отрезные — более универсальны. Они позволяют обслуживать участки трубопроводов любой длины, но требуют специфических навыков при монтаже.

Как работает саморегулирующийся кабель

Работа такого кабеля основана на нагреве специальной токопроводящей матрицы. Она состоит из полупроводника, который параллельно подключен в цепь между двумя медными токопроводящими жилами.

Полупроводниковая матрица саморегулирующегося кабеля может иметь оловянное или никелированное покрытие. Никелированные матрицы более долговечны. Обратите внимание на наличие оплетки на кабеле. Она делает кабель более крепким и устойчивым к механическим повреждениям. Кабель без такой оплетки относится к бюджетным вариантам.

Не менее важно и наличие внешней изоляции. Если речь идет о подборе кабеля для бытового использования, то можно сэкономить и взять вариант с изоляцией из полиолефина. Для промышленных условий лучше взять изоляцию из фторполимера, которая делает кабель более защищенным перед солнечными лучами и агрессивными средами. Для кабеля, который будет расположен внутри трубы, понадобится изоляция из фторопласта.

Отличается кабель и по температурному классу:

• низкотемпературный кабель может нагреваться до 65 0 С, мощность не более 15 Вт/м, что не очень много. Это вариант только для очень небольших по диаметру труб;
• среднетемпературный кабель может разогреваться до 120 0 С, обладает мощность от 10 до 33 Вт/м. хорошо подходит для обогрева кровли и защиты от промерзания труб среднего диаметра;
• высокотемпературный кабель нагревается до 190 0 С, мощность от 15 до 95 Вт/м. это вариант для использования в промышленных условиях.

Выбор мощности зависит от диаметра трубы. Для труб диаметром до 25 мм подойдет кабель мощностью 10 Вт/м, при диаметре 25-40 мм – 16 Вт/м, для труб 40-60 мм – 24 Вт/м, для труб 60-80 мм – 30 Вт/м, для труб диаметром более 80 мм – 40 Вт/м и более.

Производители греющих кабелей

Наибольшей популярностью в России пользуются кабели следующих брендов:

• Heatus (Южная Корея);
• FINE KOREA (Южная Корея);
• Raychem (США);
• HEAT-TRACE (Великобритания).

Одна из главных характеристик, от которых зависит долговечность системы подогрева — термообработка (запекание) матрицы. Она влияет на надёжное соединение на молекулярном уровне. Матрица иных производителей может не иметь такой обработки.

Ниже приведены результаты тестов греющих матриц Heatus, которые проводились в лаборатории завода-производителя Young Chang Silicone. Они показали, что спустя 5200 часов штатной работы греющего кабеля, номинальная мощность матрицы Heatus (16 Вт/м для кабеля 16GSR2 и 30 Вт/м для кабеля 30GSR2) изменилась совсем незначительно.

Пусковой ток кабеля. Чем он ниже, тем меньше воздействие на соединения матрицы с токоведущими жилами, а значит кабель прослужит дольше. Рассмотрим основные параметры распространенных моделей кабелей по брендам (см. изображение ниже).

Из приведенной таблицы видно, что наименьшее значение пускового тока у образцов 1 и 2 — Heatus и Fine Korea. Невысокие пусковые токи предохраняют матрицы кабелей от резких перепадов температур и тем самым положительно влияют на долговечность системы в целом.

Следующая важная характеристика — время выхода на рабочий ток и его соотношение с пусковым. Самые низкие соотношения времени выхода на рабочий ток и пусковой ток у моделей производства Heatus и Raychem, но модель Heatus 16GSR2 отличается самым низким временем снижения до рабочего тока, а следовательно, менее напряженной матрицей и низким потреблением электроэнергии. Именно оптимальные значения пускового и времени выхода на рабочий ток делают Heatus лидером своеобразного рейтинга.

Остановимся на изделиях этой южнокорейской компании подробнее.

Комплекты кабелей Heatus

Для решения бытовых задач, на объектах с трубопроводами не очень большой длины удобно применять готовые комплекты греющего кабеля. Для установки внутрь трубы компания из Южной Кореи предлагает модельный ряд кабелей PerfectJet, для монтажа снаружи трубопровода — семейство кабелей ARDpipe. На все модели кабелей распространяется пятилетняя гарантия.

Для правильного выбора необходимо определиться с параметрами трубопровода: тип, диаметр трубы и условия эксплуатации.

PerfectJet

Кабели PerfectJet рекомендованы для установки внутри труб диаметром от 20 до 120 миллиметров. Они работают при температурах воздействия от -60 до +85 градусов Цельсия для рабочих сред температурой от -20 до +65 градусов. Такой кабель оптимален для подогрева водопровода и канализации.

Установка кабеля внутри трубы позволяет использовать его для участков трубопроводов, скрытых под слоем грунта независимо от глубины пролегания.

Преимущество кабелей PerfectJet — наружная изоляция из пищевого полиэтилена. Изделия можно эксплуатировать в трубопроводах с питьевой водой.

Кабель потребляет мало энергии. При 10 градусах Цельсия потребляемая мощность одного погонного метра — всего 13 ватт.

Для грамотного монтажа кабеля необходимо соблюдать несколько несложных правил:

• Устанавливайте кабель через тройник. Чем меньше изогнут кабель, тем лучше. Кабель PerfectJet нужно заводить в трубопровод через тройник, так, чтобы на входе в трубу он не перегибался под прямым углом, а заходил горизонтально. При вводе кабеля нужно следить за тем, чтобы он не изгибался под углом менее 90 градусов.
• Ввод кабеля должен проходить свободно, без усилий. Чрезмерное усилие при вводе может свидетельствовать о препятствии на его пути и привести к повреждению.
• Для корректного монтажа необходимо внимательно изучить инструкцию по монтажу в части, посвященной соединению футорной части с тройником.
• Перед подключением кабеля к сети необходимо подать воду и изучить соединения на наличие протечек.

Питание на кабель должно подаваться через автоматический выключатель, устройство защитного отключения (УЗО) или дифавтомат. Система питания должна быть заземлена.

Кабель должен иметь терморегулятор с установленным на трубопроводе температурным датчиком. В теплое время года кабель необходимо отключить от электросети.

Типоразмеры. Кабели серии имеют размерный ряд из 65 типоразмеров с шагом 1 метр. Это дает возможность подобрать оптимальную длину практически на любом объекте. Особенно часто такие системы используются в системах частных домов.

ARDpipe

Семейство кабелей ARDpipe предназначено для обогрева трубопроводов диаметром от минимального до 200 миллиметров снаружи трубы, а также тепловой защиты септиков, дренажных систем, канализационных труб большого диаметра. Heatus предлагает модели как с заземлением, так и без него.

ARDpipe оптимальны для жестких условий эксплуатации. Они имеют прочную изоляцию, выдерживают температуры от -60 и до +65 градусов Цельсия, УФ-устойчивы.

Наружные системы обогрева имеют ряд особенностей. При монтаже на пластиковые трубопроводы стоит помнить о низкой теплопроводности пластика, поэтому кабель лучше монтировать на трубу, предварительно наклеив на нее алюминиевую ленту в месте соприкосновения.

Кабель фиксируется вдоль по всей длине с помощью алюминиевой ленты или хомутов, пластиковых стяжек с шагом крепления 30 сантиметров.

Если схемой предусмотрен термостат, то его сенсор должен находиться на противоположной кабелю стороне трубы. После монтажа кабеля на трубопровод его обязательно нужно теплоизолировать.

Кабель может быть установлен вдоль трубы или спирально вокруг нее.

При монтаже вдоль трубы (линейная установка) греющий кабель проходит в ее нижней части. Так тепло распределится более равномерно, а кабель будет лучше защищен от механических повреждений.
Спирально кабель монтируют на трубопроводах большого диаметра и в случаях, когда есть ограничения по мощности. Недостаток такого способа монтажа — в чрезмерном расходе кабеля.

Рекомендации по подключению кабелей ARDpipe не отличаются от предыдущей модели.

Для большей эффективности при эксплуатации на улице обслуживаемый трубопровод нужно теплоизолировать. Так значительно сократится энергопотребление саморегулирующегося кабеля и упадут тепловые потери.

Заключение

Системы обогрева трубопроводов, оттаивания кровель, водостоков и карнизов, теплые полы — все, что основано на работе греющего кабеля — находят все большее применение в России, где это особенно актуально из-за сурового климата.

Системы обогрева — это комфорт и безопасность. От грамотной эксплуатации зависит сохранность трубопроводов и прочих систем, их долговечность и, следовательно, сохранность бюджета.

Что касается расхода электроэнергии — современные технологические решения позволяют создавать энергоэффективные системы обогрева с величинами потребления, которыми можно пренебречь.

Известный поставщик кабельной продукции данного типа в России — компания «Аварит», являющаяся официальным дистрибьютором торговой марки Heatus в России. Каталог продукции Heatus в ассортименте «Аварит» включает системы кабельного нагрева полов, труб, кровель, площадок, оборудования, грунта. Компания производит доставку заказов в любой регион России. Офисы «Аварит» и складские площади находятся в Санкт-Петербурге, Москве, Оренбурге и Самаре.