Простой греющий кабель для водопровода своими руками, выбор и подключение кабеля

Практически ни одна сфера деятельности человека не обходится без электрики, в т.ч. в быту, обогрев – одна из них. Более того, в этой сфере – оно впереди планеты всей, потому что большинство нагревательных электроприборов имеют один из наибольших КПД, ввиду отсутствия промежуточных процессов и так называемых теплоносителей. Одним из таких нагревательных элементов является греющий кабель для водопровода. О том какие бывают греющие кабели, как их монтировать и даже как сделать своими руками мы поговорим в этой статье.

Принцип его работы основан на нагреве проводника, при пропускании через него электрического тока. Чем больше сопротивление – тем выше температура. Очевидно, что отрегулировав это самое сопротивление длиной, шириной и толщиной и материалом проводника (резистива) мы можем получить разную температуру его нагрева, а значит и различные потребительские характеристики того или иного нагревательного прибора. Кроме того мы можем отрегулировать параметры электрического тока, подаваемые на резистив, а значит использовать различные трансформаторы, терморегуляторы, реле т.п., которые хоть и понижают КПД системы, но за счет максимально точного подбора параметров ее работы, позволяют значительно экономить ресурсы.

Использование греющих кабелей и их классификация

В чистом виде греющий кабель используют в основном в зимнее время для прогрева систем водоснабжения, подвергаемых риску замерзания, а также систем водоотвода и антиобледенительных систем ступеней крылец, крыш, водостоков прочее.

Для выполнения различных задач применяют различные греющие кабели. Они подразделяются и по принципу работы и вариантам исполнения:

1. Резистивные по типу конструкции подразделяются на:

• одножильные, в которых жила к сети присоединяется двумя своими концами;
• двужильные, в который одна жила – нагревательная, а вторая – соединительная, на конце такого кабеля ставится заглушка.

2. Саморегулирующие отличаются:

• типом матрицы (полиолефиновые и фторопластовые);
• типом оболочки;
• удельным тепловыделением (от 6 до 100 Вт/м).

3. Зональные у нас встречаются крайне редко, так как производятся в США и Великобритании.

4. Бронированные, по своей сути являющиеся резистивными кабелями (также одно или двужильными), имеют защитную оплетку, позволяющую использовать их в водостоках без тросов, а также они – единственные, укладываемые прямо на бетон.

Резистивные кабели рассчитываются на конкретный участок трубы, которую надо обогреть и практически не применяются на крышах и водостоках, ввиду того, что имеют одинаковую температуру нагрева по всей длине и крайне тяжело адаптируются к изменяющимся условиям эксплуатации. Но, предрекаемое отмирание этого вида греющих кабелей для водопровода, кажется явно преждевременным, ввиду того, что они радикально дешевле саморегулирующих и, в соединении с теми же терморегуляторами, вполне справляются с определенным спектром применения.

Кроме того, именно такой вид греющего кабеля пригоден для его изготовления своими руками, что дополнительно снижает затраты на систему в целом при решении тех же задач.

Саморегулирующий кабель при первом знакомстве ввергает большинство людей в шок от непонимания принципа работы. Ведь он, мало того, что включается автоматически при падении температуры до определенного уровня, так еще и греет кусками, именно там, где нужно и столько, сколько нужно, имея разную температуру на отдельных участках. Не требует подбора параметров электрического тока, в отличие от резистивного кабеля, подключаясь к стандартной сети любыми кусками, от нескольких десятков сантиметров до десятков метров, без дополнительных регулирующих устройств. Но и стоит на 20 – 30% дороже. Исполняется в различных вариантах, отличающихся величиной нагрева, возможностью размещения в трубах с питьевой водой т.п.

Резистивный греющий кабель сделанный своими руками

Для самостоятельного изготовления греющего кабеля для участка водопровода вам не нужно даже будет штудировать школьный курс физики, потому как основные параметры наиболее подходящего провода известны, а расчеты по электричеству предельно просты.

Итак, для изготовления такого нагревательного прибора своими руками наиболее подходящим есть провод П-274М – так называемая «полевка» – военный телефонный провод. Он достаточно жесткий для манипуляций, в т.ч. внутри трубы, и имеет очень неплохую изоляцию, позволяющую использовать его во влажной среде. Единственный недостаток: его не рекомендуется использовать в трубах с питьевой водой. Берем одну жилу такого провода, отмеряем нужное количество метров, перегибаем и откладываем в обратном направлении столько же, перевивая две жилы между собой. Можно, конечно, и не распускать стандартную витую пару, а соединить два дальних конца между собой, но место соединения автоматически становится слабым звеном системы и такой провод точно не стоит располагать внутри трубы. Концы, присоединяемые к источнику тока нужно провести через уплотнительную шайбу, обеспечив герметичность при помощи эпоксидного клея или другого состава. А источником тока, как и для любого резистивного греющего кабеля должен быть трансформатор и расчет его параметров для такой системы очень прост: подаваемое напряжение должно быть в пределах 1 Вт (с небольшими отклонениями) на 1 метр сдвоенного провода. Сила тока при этом должна быть 8 – 10 ампер.

Еще один простой вариант для домашнего изготовления. Берем рабочий блок питания от старого компьютера БП 300Вт, двужильный медный провод сечением 1,5 мм (лучше в двойной оплетке) длиной 10 метров и присоединяем его к 5-вольтовому выходу БП. Температура провода будет находиться в районе 50°С. Расчет провода для 12-вольтового выхода выполняется аналогично, с использованием формул из школьной программы по физике.

Как подключить греющий кабель для водопровода

Существует два способа прогрева водяной трубы при помощи греющего кабеля:

Если говорить о внутреннем подключении греющего кабеля, то здесь важно соблюсти два момента:

• подобрать кабель, изоляция которого предусматривает его размещение внутри трубы, в т.ч. по санитарным показателям для труб с питьевой водой;
• обеспечить полную герметизацию места ввода кабеля в трубу.

Ввод можно организовать либо через стандартный тройник, либо через фильтр для воды, вынув из него внутренности.

Греющий кабель своими руками для водопровода — принцип работы, применение, собственноручное изготовление

В период сильных морозов может произойти замерзание воды в системах канализации и водоснабжения, что часто приводит к ряду неприятных последствий: от прекращения подачи воды до разрыва труб.

Чтобы избежать подобных неприятностей, рекомендуется использовать греющий кабель для водопровода, который бывает резистивный или саморегулирующийся. Монтаж такого провода поможет предотвратить образование ледяных пробок в трубах, поддержит напор подачи на технологическом уровне, при прокладке нового водопровода применение кабеля позволит уменьшить глубину его залегания в грунте.

Резистивный греющий кабель для водопровода.

Система резистивного греющего кабеля работает по такому принципу: по всей длине трубы (по поверхности или внутри) прокладывается кабель, установленные на трубе термодатчики определяют температуру окружающей среды, а управляющий терморегулятор чутко реагирует на любое изменение по отношению к заданным параметрам. Если температура опускается ниже, то автоматически включается система обогрева: поступает ток, проводник начинает выделять тепло, греть трубу и воду в ней. Когда необходимый уровень температуры достигается, система автоматически отключается.

Кабель состоит из металлической жилы, заключенной в изоляцию. Нагревание его происходит равномерно по всей длине и, если не следить за температурным режимом, может перегореть. Чтобы работа подобной системы обогрева была наиболее эффективной, следует обеспечить трубопроводу очень хорошую теплоизоляцию – это существенно снизит энергозатраты и уменьшит теплопотери. Для устройства теплоизоляции можно использовать любые материалы с низким коэффициентом теплопроводности, например, минеральную вату.

Из расчета мощности, греющий кабель можно укладывать на трубе одной или несколькими параллельными линиями, по спирали или волнами. Укладка производится легко, без натяжений, прикрепляется к поверхности клейкой лентой из алюминия. Чтобы усилить контакт кабеля с трубой и обеспечить лучшее распределение тепла по поверхности, можно трубу с кабелем обмотать несколькими слоями алюминиевой фольги.

Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода.

Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода разрабатывался в качестве альтернативного решения резистивной системе и это отлично удалось. Кабель отличается замечательными эксплуатационными и техническими характеристиками, его с успехом можно приметь в различных системах, препятствующих обледенению. Такие системы, например, устанавливаются на кровлях зданий, для предотвращения образования ледяных сосулек.

Обогревательный саморегулирующийся провод представляет собой пару изолированных проводников, заключенных в полимер, чутко реагирующий на малейшее изменение температуры и меняющий в зависимости от этого свое сопротивление. Чем ниже падает температура, тем сильнее уменьшается сопротивление и соответственно, возрастает сила тока и количество вырабатываемого тепла.

Реагирование на изменение температуры происходит в любой точке по всей длине провода, таким образом, количество выделяемого тепла в разных местах может отличаться. Это особенность позволяет использовать материал с большой эффективностью. Кроме того, он отличается высокой экономичностью и безопасностью использования, поскольку оснащен очень надежной изоляцией. Сфера его использования поистине безгранична, а срок службы, при постоянном использовании, не менее 40 лет. Для монтажа кабеля можно нарезать его кусками любой длины – эффективность работы от этого не уменьшиться.

Как сделать греющий кабель своими руками.

Приобрести греющие кабели можно в торговой сети, однако следует знать, что стоимость их довольно высока. Но, при определенной сноровке и некоторых технических навыках, можно попытаться сделать греющий кабель своими руками, используя для этого, альтернативный материал.

Опытные умельцы утверждают, что наиболее подходящей заменой фирменному греющему кабелю является, так называемый «полевик» – силовой телефонный кабель, предназначающийся для устройства военно-полевой связи, его официальная маркировка – П-274М. Он тонкий, достаточно прочный, жесткий, имеет хорошую и надежную изоляцию, может использоваться во влажной среде.

Естественно, система из самодельного греющего кабеля будет лишена некоторых качеств, например, на ней не будет специальной пищевой изоляции и будет отсутствовать функция саморегулирования. Если же работать она будет не постоянно, а только периодически (например, изредка включаться на даче, на которой зимой не живут постоянно, а только приезжают время от времени) и прокладку кабеля осуществлять не внутри трубы, а снаружи, то вполне можно обойтись и без вышеуказанных полезных качеств.

При монтаже «полевика» внутри водопроводной трубы, чтобы в конце жилы не обнажать, лучше расплести его на два провода. Затем одинарный провод согнуть пополам и снова свить вдвое. На двух открытых концах нужно предусмотреть герметичный заход провода, его можно соорудить из фланца от гибкой подводки для воды. Ввод должен быть действительно герметичный и не пропускать ни капли влаги, для этого штуцер, с продетыми внутрь проводами, нужно залить эпоксидным клеем и слегка приплюснуть, накидная гайка позволит хорошо затянуть соединение.

Если кабель предполагается прокладывать поверх трубы, тогда расплетать «полевик» не нужно, а просто произвести соединение проводов в противоположном конце обогреваемого участка. Соединение нужно тщательно заизолировать.

Крепить провод к поверхности нужно очень плотно. Вначале трубу с кабелем следует обязательно обернуть фольгой, а поверх нее намотать скотч, который, собственно, и будет прижимать кабель к нагреваемому основанию. Далее все это обмотать утеплителем, к примеру, минеральной ватой.

Таким способом обогрев можно устроить не только для водопровода, но и для канализации. Сила тока, пропускаемая по «полевику» не должна превышать 9А.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂

Греющий кабель для водопровода

Очень важно, чтобы подача воды в частном доме или на даче осуществлялась без перебоев, независимо от времени года. Особенно актуально это по отношению к зимнему периоду, когда на улице трещат морозы. Несмотря на то, что трубы всегда укладываются ниже уровня промерзания, зачастую обнаруживаются слабые места и трубы промерзают. Избавиться от промерзания в подобных условиях не так просто, поэтому приходится ожидать потепления. Чтобы этого не случилось, на участках, где трубы заводятся в дом, водопроводные трубы прогревают и теплоизолируют. Как правило, пользуются специальным подогревающим кабелем.

Типы греющих кабелей для подогрева труб

Различают два вида кабелей – резистивные и саморегулирующие. Резистивные кабели работают по принципу нагревания, в зависимости от величины сопротивления и силы тока. Их особенность заключается в том, что подобные кабели всегда выделяют одинаковое количество тепла, независимо от того, какая температура на улице. В таком случае они потребляют всегда одинаковое количество электрической энергии. Чтобы хоть как-то экономить, приходится устанавливать датчики температуры и терморегуляторы.

Технология укладки резистивных кабелей имеет некоторые особенности. Во-первых, проводники не должны располагаться близко один от другого, а тем более – пересекаться. Если это условие нарушить, то система может перегреться и выйти из строя. Во-вторых, существуют одножильные и двужильные кабели, о чем нужно обязательно знать. И самое главное – их нельзя разрезать, поскольку после подобной операции они работать не будут, поэтому придется монтировать весь кабель, независимо от длины участка, который нуждается в защите.

Одножильные кабели подключаются к сети 220 V обоими концами, что иногда не практично, а у двужильных кабелей с одной стороны располагается заглушка, а с другой стороны электрическая вилка на 220 V.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

У саморегулирующихся кабелей устройство совсем другое, поскольку их основу составляет металлополимерная матрица. Провода в таких системах только проводят электрический ток, а греется непосредственно матрица, причем данный полимер имеет довольно интересное свойство: чем больше матрица нагревается, тем меньше тепла она выделяет. При остывании наоборот, матрица начинает увеличивать количество выделяемого тепла. Из-за таких свойств, кабель и называется саморегулирующим.

Строение саморегулирующего кабеля

Подобные изделия характеризуются рядом положительных данных:

• Способы укладки могут быть различными.
• Их можно отрезать.

Другими словами, саморегулирующийся кабель более практичный, несмотря на высокую стоимость. При этом следует отметить, что срок службы подобных кабелей для подогрева водопроводных труб достаточно внушительный (10 лет), если его правильно эксплуатировать.

На заметку! Несмотря на тип используемого кабеля для подогрева, трубопровод придется тщательно утеплить. Если этого не сделать, то на подогрев водопровода будет уходить значительная мощность, поэтому об эффективности не может быть и речи.

Способы монтажа

Существует два варианта монтажа подогревающего кабеля: его укладывают либо снаружи, либо внутри трубы. В связи с этим, выпускается несколько видов кабелей, в зависимости от способа установки. О способе установки можно узнать из технической документации на изделие.

Монтаж внутри трубы

В случае монтажа внутри трубы, устройство должно соответствовать некоторым критериям:

• Изделие не должно выделять вредных компонентов.
• Обладать высокой степенью электрической защиты.
• Герметичная конструкция оконечной муфты.

При разводке трубопровода, следует предусмотреть участок для установки обогревающего элемента. Как правило, на конце участка устанавливается тройник и в один из его отводов монтируется кабель посредством специального герметичного устройства – сальника, который обязательно должен быть в комплекте.

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Следует обратить внимание на тот факт, что соединительная муфта не предназначается для эксплуатации во влажной среде, поэтому она должна находиться за пределами трубы.

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Монтаж снаружи трубы

Подобный способ монтажа также включает некоторые особенности. Во-первых, перед монтажом трубы очищаются от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.д. Во-вторых, крепление должно осуществляться так, чтобы греющий кабель плотно прилегал к поверхности трубы. Следует обратить внимание на то, чтобы на поверхности не было элементов, которые бы смогли повредить нагревающий кабель. После укладки, кабель фиксируется через каждые 30 см с помощью специальных хомутов или специальной клейкой ленты.

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

При использовании одной или двух кабелей, их крепят в самом низу, где наиболее холодная зона. При параллельном укладывании следует выдерживать определенное расстояние, что особенно важно для резистивных нагревателей.

Существует еще один способ монтажа – формирование спирали. Следует также напомнить, что такие кабели не предназначаются для формирования резких изгибов, поэтому с ними следует работать достаточно аккуратно. Чтобы избежать резких изгибов, лучше воспользоваться такими рекомендациями: кабель наматывается на трубу постепенно, по мере разматывания бухты или крепится снизу трубы с провисом, как указано на нижней картинке, после чего он дополнительно натягивается и крепится с помощью металлизированной липкой ленты.

Намотка в виде спирали

При подогреве водопроводной трубы из пластика, на трубу сначала клеится металлизированный скотч, который повышает эффективность системы за счет хорошей теплопроводности. Как правило, тройники, вентили и другая фурнитура требует больше тепла для обогрева, поэтому в таких местах лучше сделать несколько лишних петель. В любом случае нужно контролировать радиусы изгиба кабеля.

Способы утепления

Процесс обогрева трубопроводов сопровождается процессом образования конденсата, поэтому любые утеплители, вроде минеральной ваты, не годятся. При намокании эти виды утеплителя существенно теряют свои характеристики. Если после намокания такой утеплитель еще и замерзнет, то после размерзания можно забыть о таком способе утепления вообще.

Не следует забывать о том, что обычно водопроводные трубы просто закапываются в землю без их прокладки в специальных канализационных каналах. Многие виды утеплителей сжимаются, в результате чего они теряют свои основные характеристики. Подобные виды утеплителей также не рекомендуется применять несмотря на то, что они не боятся влаги. Если используется специально проложенный канал, то можно обойтись обычным поролоном. В противном случае потребуется утепление с защитным кожухом. Как вариант, поверх утеплителя можно надеть жесткую трубу в виде пластиковой канализационной.

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Существует еще один вид теплоизоляционного материала – пенополистирол, который сформован в виде фрагментов труб. Его еще называют скорлупой. Обладает прекрасными теплоизоляционными показателями, а также устойчивостью против влаги. Кроме этого, он способен противостоять некоторым видам нагрузок.

Выбор мощности подогревающего кабеля

Выбор мощности зависит от ряда факторов, таких как природные условия, способ прокладки труб, диаметр труб, наличие утеплителя, способ подогрева и т.д. В любом случае, каждый производитель разрабатывает таблицы, по которым можно легко определить длину кабеля на 1 погонный метр трубы. При этом для каждой мощности кабеля имеются свои таблицы.

Как показывает практика, в средней полосе России на обогрев 1 метра трубы изнутри, расходуется до 10 Вт мощности, а снаружи почти в 2 раза больше. Как правило, расчеты привязаны к определенному слою утеплителя, при этом, чем холоднее регион, тем толще слой утеплителя.