Підключення кабелю, що гріє – як правильно це робити

Боротьба із замерзанням зовнішніх трубопроводів в приватному будинку в холодну пору року є актуальним завданням при введенні води в будинок від джерел водопостачання і виведення стоків. Одним з ефективних варіантів боротьби з промерзанням труб є підключення кабелю, що гріє до інженерних комунікацій, зокрема, водопровідної або каналізаційних магістралей.

На будівельному ринку представлений широкий ряд електрокабельної продукції для нагріву як вітчизняного, так і зарубіжного виробника. Сучасні розробки, завдяки зворотного зв’язку, дозволяють регулювати температуру нагрівання проводу за рахунок зміни споживаного струму. При виборі продукції важливо знати технологію правильного монтажу електрокабеля на різного виду трубопроводах і необхідну потужність тепловіддачі, яка пов’язана не тільки з електротехнічними параметрами, але і довжиною провідника.

Мал. 1 Комплектація кабелю, що гріє для водопроводу

Що таке і навіщо потрібен гріючий кабель

Принцип роботи будь-якого кабелю, що гріє досить простий і нічим не відрізняється від всіх електронагрівальних приладів. Технологія заснована на опорі матеріалів проходженню електричного струму – чим воно вище, тим більше тепла виділяється на нагрівальному елементі. Гріє кабель підключається до мережі змінного напруги 220 В і виділяє тепло при проходженні по ньому змінного електричного струму.

Практично всі пристрої мають ручну або автоматичне регулювання, що дозволяє змінювати температуру нагрівання їх жили (матриці). У побуті широко відомі електрокабельної системи для підігріву під назвою теплі підлоги, в яких зигзагоподібний дріт у вигляді мату на сітці укладається під стяжку або плитку.

Аналогічний пристрій з більш високим захистом від вологи має і нагрівальний кабель для зовнішніх трубопроводів, найчастіше вживаний в наступних побутових цілях:

обігрів водопроводу

При заборі води зі свердловини або колодязя найчастіше використовують труби ПНД (поліетилен низького тиску), які надходять від джерела в будинок через фундамент, при цьому їх закопують під землею на відстань від поверхні нижче глибини промерзання грунту.

Відповідно до будівельних нормативів, відстань від поверхні грунту до точки залягання водогону повинна бути на 0,5 м більше глибини промерзання, в деяких випадках розрахунковий показник досягає 2,5 метра. У реальних умовах при використанні стандартного кесонного колодязя висотою 2 м, з якого на півметра виходить обсадная труба, середня глибина залягання водопровідної труби становить 1,5 м, що не завжди достатньо для її захисту від промерзання.

При цьому використання теплової ізоляції трубопроводу будівельними матеріалами по всій довжині може бути неефективним, адже ізоляція не нагріває робоче середовище, а лише збільшує час її замерзання.

У цьому випадку використання електрокабелю для нагріву води всередині або на поверхні труб гарантовано захистить лінію від промерзання, при цьому можна зменшити глибину залягання водогону під землею і зробити водопостачання незамерзаючі.

Мал. 2 Застосування нагріває кабелю на дахах і в водостоках

Обігрів гирла свердловини і введення труби в будинок

При розташуванні свердловини в кесонної ямі актуальна проблема замерзання зовнішнього трубопроводу в зоні оголовка, а також обладнання та поверхневої насосної станції при її застосуванні. Якщо використовувати електрокабель, занурений на невелику глибину в напірну трубу або в один з відрізків водопроводу, розташований на поверхні, проблема промерзання труб в кесонної камері легко вирішувана.

Чи не кожен будинок має стрічковий фундамент, розташований нижче рівня землі. Наприклад, сучасні дачні будинки з блоків або СІП панелей розташовують на палях вище рівня землі. Тому відкриті точки входу в будинок водопровідних труб потребують утеплення, для забезпечення якого використовують будівельні матеріали або електричний кабель.

Прогрів каналізаційної труби

Якщо водопровідну трубу для боротьби з промерзанням можна опустити глибоко під землю, каналізаційні труби, що виходять з дому, технологічно повинні знаходитися трохи ближче до поверхні. Пов’язано це з тим, що для нормальної роботи каналізації необхідно дотримуватися ухил, що залежить від діаметра труб. При стандартних розмірах в 110 мм рівень трубопроводу повинен знижуватися на 20 мм на погонний метр.

Зрозуміло, що якщо каналізаційний септик розташований на великій відстані, наприклад 50 м від будинку, то ухил складе 1 метр. Також слід враховувати, каналізаційні труби повинні заходити в верхню точку септика, і якщо точка входу розташована на великій глибині, зібрати технічно працездатну конструкцію буде дуже складно. Тому важливо забезпечити теплову ізоляцію каналізаційних труб, а ще краще їх обігрів в найвищій точці на виході з будинку.

Мал. 3 Обігрів підключенням кабелю до водопровідного відведення

Обігрів кабелем зливової системи

У холодну пору року різкі перепади температур викликають танення снігу на дахах з періодичним замерзанням води – в результаті льодом забиваються водостічні труби, а по периметру водостоків утворюються бурульки. Нагрівальний кабель можна використовувати для боротьби із замерзанням, прокладаючи його поверхні або всередині водостічних труб, а також опускаючи в зливову каналізацію.

Слід зазначити, що крім розміщення в трубопровідних магістралях, випускаються спеціальні модифікації кабелів, призначені для розтоплення льоду і снігу на дахах.

Обігрів поверхневих трубопроводів та арматури

При влаштуванні кесонних ям часто виводять назовні трубу з запірним краном для використання води в господарських цілях на присадибній ділянці, зазвичай в теплу пору до неї підключають шланг для поливу городу. Іноді бурять абіссінську свердловину і для забору води використовують не поверхневу насосну станцію, а ручний насос, через який відкачують воду, докладаючи фізичні зусилля.

У всіх цих випадках, використовуючи поверхневе водозабірна обладнання при негативних температурах, можна обігрівати його електрокабелем, підключеним до мережі змінного струму, який монтують на зовнішній поверхні.

Мал. 4. Як укладають кабель для обігріву газових газгольдерів

Обігрів кабелем газових резервуарів

При автономному газопостачанні багато господарів встановлюють газові балони зовні будинку, які для нормальної роботи повинні знаходитися в теплі. У зимовий час їх зручно підігрівати двожильним електрокабелем, використовуваним для роботи в трубопровідних системах – на відміну від одножильний петлі для теплої підлоги його набагато простіше монтувати. Відомо, що багато пересувні газгольдери на причепах оснащуються подібною системою підігріву газової ємності від виробника.

Обігрів кабелем грунту

Технологію можуть використовувати садівники при розведенні рослин в парниках, теплицях і підвальних підземних приміщеннях у випадках, коли зовнішні морози можуть пошкодити врожай. В цьому випадку нагрівальний кабель захищає кореневу систему рослин від ураження і прогріває повітря в зоні свого розташування.

теплові системи

При опаленні індивідуальних будинків рідким або газоподібним паливом можна використовувати теплий електрокабель в якості додаткового джерела тепла для прогріву теплоносія. Його можна розмістити в трубопровідній системі опалення і включати в нічний час за зниженими тарифами електроспоживання – це допоможе заощадити фінансові кошти і зменшить проміжок між циклами заправки газгольдерів газом або поставками рідкого палива.

Аналогічним чином можна підвищувати температуру води в системах гарячого водопостачання. На будівельному ринку є в продажу модифікації підігрівають електрокабелів для роботи в середовищі з гарячим теплоносієм.

Мал. 5 Обігрів кабелем зовнішньої запірної арматури

Як працює система обігріву з гріючою кабелем

Обігрів трубопроводів гріє кабелем, який підключається до електричної мережі змінного струму 220 В, виробляють двома основними методами:

1. Кабель розташовують зовні труби. Даним методом утеплюють вже прокладену магістраль або каналізаційні труби, при цьому провід щільно прилягає до зовнішньої поверхні труби. На будівельному ринку реалізуються труби з готовим каналом для розміщення нагрівального кабелю – це дозволяє скоротити теплові втрати, також для економії електроенергії використовують додаткове утеплення підземних трубопроводів шкаралупою з пінопласту (пеноплекса) або поліуретану.

Електричний кабель прокладають вздовж трубопроводу, для підвищення температури нагріву по всій довжині або в відповідальних вузлах застосовують спіральну намотування. Мал. 6 Схема обігріву свердловинного водопроводу

2. Підігрів всередині труб. Основним недоліком зовнішнього утеплення електрокабелем є низька ефективність – більша частина тепла йде в навколишнє середовище і доводиться додатково монтувати утеплювач, що призводить до подорожчання робіт.

Тому в водопровідних лініях краще прокладати нагрівальний кабель всередині труб – це відноситься до водопровідних магістралях. В каналізаційної же системі знаходження всередині сторонніх предметів може викликати засмічення.

Розміщення дроти всередині труб невигідно прокладати по всій довжині – кабель досить дорогий і збільшить гідравлічні втрати, знижуючи корисне перетин трубопроводу. Тому раціональніше встановлювати його в зоні свердловинного оголовка перед подає воду в будинок водопроводом і напірної трубою. В цьому випадку тепла вода запобіжить замерзання в свердловині, автоматичних приладах і поверхневої насосної станції, також підігріта вода буде надходити в водопровід, що йде до будинку.

Головні труднощі при внутрішній установці електрокабеля в трубопроводі – підібрати спосіб монтажу і герметичний фітінг для його стикування з трубою при зануренні дроти.

Види і характеристики нагрівального кабелю

Всі водні нагрівальні кабелі ділять на дві великі групи: резистивні і саморегульовані, останні з’явилися на ринку відносно недавно і мають ряд суттєвих відмінностей від традиційних пристроїв.

Всі типи кабелів оснащені системою регулювання температури оболонки в залежності від температури води, що нагрівається середовища – при її підвищенні відбувається зменшення проходить по ланцюгу струму, що дозволяє заощадити споживану електроенергію і встановити необхідний тепловий режим.

Основною характеристикою всіх електронагрівальних кабелів є потужність споживаної електроенергії на погонний метр, від якої залежить максимальна температура нагрівання його оболонки.

Мал. 7 Пристрій одножильного кабелю різних видів

Пристрій кабелю, що гріє

Всі види електричних кабелів має пристрій, основними компонентами якого є:

  • Струмопровідні дроти і вилка. Нагрівальний елемент підключають до кабелю живлення, який йде від будинку, тому для подачі на нього електрики робочу жилу з’єднують з електрокабелем спеціальними методами, що забезпечують надійну герметизацію стику.
  • Нагріваючий елемент. У пристрої резистивного принципу дії нагрів проводиться за рахунок високого опору проходить всередині жили, в саморегулюючих модифікаціях температура підвищується у пластиковій матриці, розташованої між двома струмопровідними провідниками.
  • Ізоляція. Захист оголених електричних дротів від водного середовища, в якій знаходиться електрокабель, є основним завданням при його виготовленні, тому всі пристрої мають як мінімум два шари внутрішньої ізоляції. Також при її виготовленні для зниження теплових втрат прагнуть використовувати синтетичні матеріали з найкращого теплопровідністю. Слід зазначити, що існують два основні варіанти ізоляції: для розміщення всередині і зовні водопроводу, в першому випадку використовують харчової зовнішній пластик.

Мал. 8 Кабель зонально-резистивний для дахів – конструкція

  • Екран і заземлення. Екрануюча обмотка застосовується у всіх високоякісних кабельних виробах, вона виконує не тільки захисні функції від перешкод, а й додатково збільшує безпеку використання кабелю, вирішуючи завдання заземлюючого проводу. Справа в тому, що при підключенні екранує оплетку заземляють або під’єднують до нульового проводу, і в разі пошкодження кабелю струмопровідні жили з великою ймовірністю стануть контактувати з екраном і автомат відключить подачу харчування.
  • Термодатчик. Якби нагрівальні кабелі не мали зворотного зв’язку, що дозволяє регулювати проходить по ним ток і відповідно температуру нагрівання в залежності від стану середовища, в яку вони занурені, їх робота стала б неефективною і призвела до підвищеної витрати електроенергії. До того ж фізичні параметри обігрівається водомісткими середовища вийшли б за рамки допустимих норм – це все призвело б до неможливості використовувати кабель за своїм прямим призначенням. Тому все нагрівальні кабелі оснащуються датчиками, що дозволяють автоматично змінювати силу струму в залежності від температури середовища в місці їх розташування, в саморегулюючих модифікаціях зміна температури пов’язано з провідністю межпроводніковой матриці.

Мал. 9 Резистивні двожильні обігрівачі для труб – пристрій

Резистивний кабель, що гріє

Резистивний кабель виготовляють в одножильному і двожильний варіантах, перший вид повинен підключатися в двох точках і широко застосовується в модифікаціях для теплих підлог, де провід утворює звивистий зигзагоподібний нагрівальний контур і повертається назад у вихідну точку.

Такий варіант дуже незручний для розміщення на трубопроводах, тому в системах обігріву труб використовується двожильний конструкція, тобто нагрівальний контур проходить і повертається назад всередині дроти.

Нагрівальна жила резистивного кабелю повинна мати високий опір електричному струму, тому її роблять з хромонікелевого сплаву, який володіє потрібними характеристиками. З’єднання дротів живлення з опліткою і нагрівальної житлової виробляють в закритій герметичній сполучної муфті, живиться провідники підключають до блоку автоматичного регулювання, від якого відходить двухпроводной термодатчик.

Відмінні риси резисторних нагрівачів:

  • Трохи менша вартість у порівнянні з основними конкурентами – саморегулюючими електрокабелями.
  • Резистивний кабель поставляється в комплекті з терморегулятором, система розрахована на роботу тільки з цим виробом, що має розраховане опір електричному струму – не можна обрізати, подовжувати або вкорочувати провід.
  • При установці обов’язково наявність термодатчика, який слід розташовувати в зоні знаходження кабелю – це ускладнює його зовнішній монтаж і унеможливлює використання всередині трубопроводів через що заважає оголовка датчика температури.
  • При пошкодженні і розриві дроту в будь-якій точці він підлягає повній заміні. Виняток становлять спеціально розроблені резистивні нагрівальні кабелі для боротьби з обмерзанням дахів і водостоків. У їх конструкції струмопровідні провідники з’єднуються проходить всередині нагрівальної спіраллю в багатьох точках, тому нагрівач можна подовжувати або вкорочувати за бажанням користувача.
  • Мінімальна потужність більшості резистивних пристроїв становить 10 Вт на погонний метр (можна зустріти модифікації з потужністю 8 Вт) максимальне значення може досягати 60 Вт в зонально-резистивних модифікаціях для боротьби з обмерзанням дахів.

Рис.10 Саморегулюючий нагрівальний кабель – принцип дії

Саморегулівних гріючий кабель

В даний час саморегульовані гріють кабелі практично витіснили резистивних конкурентів зі сфери обігріву труб завдяки своїй простій конструкції і зручності підключення. Конструктивно кабель виконаний у вигляді двох струмопровідних жил, між якими розміщена термозалежні матриця з мелкодісперсіонние графітовим порошком в складі.

У холодному стані через мікрографітовие контакти від одного проводу до іншого проходить електричний струм, що нагріває поверхню матриці, і відповідно провід прогріває навколишнє середовище. При підвищенні зовнішньої температури нагрівання матриці ще більш зростає, її матеріал збільшується в об’ємі в результаті термічного розширення – це призводить до збільшення відстані між струмопровідними графітовими зернами. Зростає опір електричного кола, падає струм і потужність нагріву, кабель охолоджується – таким чином відбувається саморегулювання температури.

Саморегулюючий гріючий кабель має такі особливості:

  • Універсальність. Саморегулюючі кабелі можна використовувати для нагріву трубопроводів всередині і на зовнішній поверхні, дахів і зливових водостоків, в трубах опалювальних систем і на різних резервуарах.
  • Економічність. На відміну від резистивного кабелю, саморегулюючий найсильніше нагрівається в точці з найменшою температурою, при цьому на теплих ділянках споживання струму мінімально.
  • Зручність монтажу. Кабель являє собою два паралельних відрізка проводу з нагрівальної матрицею між ними, при установці саморегулівних нагрівачів їх можна скорочувати або подовжувати на значну відстань.

Мал. 11 Пристрій саморегульованого кабелю

Потужність кабелю, що гріє для водопроводу

Точно визначити, скільки потужності потрібно для ефективної роботи резистивного або саморегульованого нагрівального кабелю, користувачеві навіть з інженерною освітою досить складно – розрахункові формули занадто громіздкі і підрахунок займає тривалий час. Завдання під силу тільки кваліфікованим фахівцям, a її рішення в побуті здійснено виробниками і реалізаторами нагрівальної електрокабельної продукції.

Дослідним шляхом встановлено, що для обігріву трубопроводів досить електрокабелю з потужністю 10 Вт на погонний метр при використанні шкаралупи 50 мм з пінопласту або пеноплексового утеплювача і діаметрі труб не більше 50 мм, температура навколишнього середовища при цьому не повинна опускатися нижче -30? С.

Для побутових водопроводів з ПНД стандартним діаметром один або півтора дюйма, оптимальна товщина оболонки утеплювача становить 30 мм, при використанні каналізації знадобиться кабель більш високої потужності близько 20 Вт на метр або спіральне намотування, при товщині утеплювача 50 мм.

Для зовнішнього обігріву потужність нагрівального кабелю лінійно пов’язана з навколишнім температурою і станом обігріваються елементів, для трубопроводів її середнє значення близько 20 Вт на погонний метр, на дахах і у водостічних трубах використовуються потужні резистивні електрокабелі до 60 Вт на погонний метр.

Мал. 12 Схема підключення одножильного і двожильного кабелів

Схема і підключення до мережі кабелю, що гріє

Будь гріючий кабель підключають до Терморегулюючі блоку, на якому позначені контакти для під’єднання термодатчика, нагрівача і зовнішньої електричної мережі, при відсутності позначень на корпусі завжди можна скористатися інструкцією з підключення.

Процедура з’єднання кабелю з коробкою не представляє особливих складнощів, завдання полегшує знання кольорового маркування: синій і коричневий дроти підключають до електричної мережі, жовто-зелений провід – до нульової або заземлювальної шини.

Основні способи та види прокладки

Вирішуючи, як правильно укласти кабель в трубопровідної магістралі, виходять з її призначення, місця розташування, наявності додаткового утеплення, потужності обігрівача. При укладанні використовують лінійний і спіральний монтаж, а кабель розміщують всередині або на зовнішніх ділянках водопроводу. Основною умовою при монтажі є заборона на використання металевих матеріалів і полімерних липких стрічок для кріплення кабелю, також неприпустимо його перетин з контактуванням поверхонь.

Мал. 13 Лінійний монтаж

Лінійний монтаж на підземних трубопроводах

Вирішуючи, як підключити кабель, що гріє для водопроводу, частіше вибирають лінійний монтаж, який відноситься до основних видів з’єднання нагрівача з трубопроводом, при цьому провід розміщують на поверхні і фіксують липкою стрічкою.

Істотним недоліком методу є те, що пластикові труби мають низьку теплопровідність і простим розміщенням кабелю на їх оболонці не завжди вдається отримати необхідний обігрів.

Більш високу тепловіддачу можна домогтися, використовуючи спеціальні труби з поглибленим всередину каналом – розташований в ньому електрокабель віддає набагато більше теплової енергії. При монтажі використовують липку стрічку з алюмінієвої фольги, процес монтажу нагрівача на підземному трубопроводі складається з наступних операцій:

  1. При лінійному монтажі кабель розташовують з нижньої сторони трубопроводу, для цього по всій довжині наклеюють смугу алюмінієвої фольги – це необхідно для підвищення тепловіддачі полімерним трубам, які мають низьку теплопровідність.
  2. Примотують кабель поперечними відрізками стрічки з кроком 300 мм намагаючись добитися хорошого натягу і щільного прилягання без просвітів.
  3. Зверху приклеюють алюмінієву стрічку по всій довжині кабелю, забезпечуючи його щільний контакт з поверхнею трубопроводу, при наявності термодатчика його провід і вимірювальний елемент під’єднують окремо поперечними стяжками.
  4. Потім кабель по всій довжині додатково кріплять нейлоновими стяжками (кріплення виробляють при відсутності щільно прилягає зовнішньої ізоляції) – це запобіжить його відшаровування в разі втрати алюмінієвим скотчем своїх клеять властивостей від високої температури або старіння в процесі експлуатації.
  5. По завершенні роботи одягають на трубопровід утеплювач і фіксують його клеєм або стяжками. Якщо використовується два і більше провідника, їх кріплення виробляють аналогічним способом знизу на деякій відстані один від одного.

Мал. 14 Спіральна намотування для захисту від замерзання

Спіральна установка на труби під землею

Спіральна установка дозволяє збільшити потужність обігріву на всьому протязі або окремих ділянках трубопроводу (місця розташування запірної арматури), намотування на підземний пластиковий трубопровід проводять в наступному порядку:

  1. Обертають трубу по всій довжині розташування кабелю фольгированним скотчем. Визначають за таблицею кількість (крок) витків під конкретний діаметр труби.
  2. Спірально намотують електрокабель і закріплюють його липкою стрічкою по всій довжині, при необхідності додатково фіксують пластиковими стяжками з кроком 300 мм, під якими також прокладають дроти від термодатчика.
  3. Одягають на верх жорсткий скорлуповой утеплювач, поєднуючи його сегменти методом шип в паз і фіксуючи зверху скотчем.

Мал. 15 Внутрішній монтаж – перехідні трійники

Прокладка всередині труби

Внутрішня прокладка в трубопроводах є економічним ефективним способом боротьби з їх промерзанням, при цьому слід враховувати, що кабель займає в трубопроводі певний простір, що зменшує його перетин і відповідно натиск в магістралі. Тому його розміщують в трубопроводах діаметром від 1 дюйма і вище на коротких ділянках у напрямку водного потоку, при використанні в свердловинах ефективна вертикальна укладання.

Для введення в трубопровід використовують спеціальні фітинги з герметичними прокладками (сальники), крізь які пропускають дріт, на трубопроводі встановлюють різьбовій відведення для під’єднання арматури.

Якщо магістраль заздалегідь монтується під установку електричного кабелю, використовують вбудовані трійники з кутом відведення для кабелю 30, 45 і 90 градусів. Для внутрішньої прокладки застосовують тільки саморегулюючий електрокабель, який не має температурного датчика, що заважає потоку рідини в трубах, його опускають всередину без фіксації в вільному положенні.

Мал. 16 Як встановлювати в трубу ПНД своїми руками нагрівальний кабель

Зовнішній монтаж кабелю на поверхневих трубопроводах

В індивідуальному господарстві іноді виникає необхідність в утепленні окремих ділянок поверхневих трубопроводів з металу, при цьому необхідно дотримуватися наступних рекомендацій:

  • Для забезпечення більш щільного контакту металеві труби повинні бути очищені від іржі, окалини, бруду, фіксація кабелю проводиться за допомогою хомутів або металізованої клейкої стрічки.
  • Часто використовується поєднана навівка на трубопровід – на прямих ділянках провід у своєму розпорядженні лінійно, в місцях установки запірної арматури його намотують по спіралі.
  • Існують різні методи намотування проводів, що імітують спіральну намотування (хвиля), їх використовують на трубопроводі і вентильних запорах в різних варіантах. При монтажі кабелю необхідно дотримуватися таких умов:
  1. діаметр вигину не повинен бути менше його 6 діаметрам, а навантаження на розтяг не понад 15 – 25 кг в залежності від модифікації.
  2. Температура повітря при монтажі не повинна опускатися нижче -5 С – в більшості випадків при таких температурних показниках робота з холодним проводом утруднена через те, що він стає жорстким і погано гнеться, нещільно прилягаючи до нагрівається поверхні.

Мал. 17 Зовнішній монтаж і фіксація електронагрівального кабелю

Види фіксації нагрівального кабелю

Основний метод фіксації проводів на пластикових трубопроводах – приклеювання за допомогою фольгованого скотча, який розташовують під проводом і на його поверхні. Такий же метод можна застосувати і для кріплення до металевих поверхневим трубопроводах, або скористатися допомогою ізоляційної стрічки. У багатьох випадках пластикову трубу повністю обмотують металізованим скотчем – це сприяє підвищенню тепловіддачі і рівномірному прогріванню всієї поверхні.

Щоб уникнути порушення контакту проводу в трубопроводі при втраті клейкою стрічкою своїх властивостей, його додатково фіксують пластиковими стяжками, при цьому заборонено використовувати металеві хомути без прокладок, гострі краї яких можуть пошкодити кабельну оболонку.

Мал. 18 Підключення до живлячої напруги за допомогою термозбіжних трубок

Підключення кабелю, що гріє до мережі і управління температурою

На ринку найчастіше можна зустріти модифікації кабельних нагрівачів в комплекті терморегуляторами, при цьому довжина кабелю, який підключений до нагрівальних елементів через спеціальні герметичні муфти, не перевищує 3 – 5 метрів.

При обігріві трубопроводів терморегулятор встановлюють в зручному захищеному від шкідливих факторів навколишнього середовища місці якнайдалі (житловий будинок), при цьому виникає необхідність в герметичному з’єднанні короткого кабелю з довгим проводом, що йде від будинку. Для цього використовують побутової фен, спеціальні муфти і затискачі, монтажні роботи проводять у такий спосіб:

  1. Обрізають провідники з’єднуються кабелів на різній відстані (драбинкою) і звільняє від ізоляції на довжину 10 мм.
  2. Одягають на кожен провідник термоусадкові муфти, зверху на кабелі розміщують загальну муфту великого діаметру.
  3. Вставляють кінці проводів в гільзи і затискають з одного боку плоскогубцями, після введення друге решт гільзу обжимають і з іншого боку.
  4. Натягують на провід внутрішні муфти малого діаметра і обігрівають їх феном, після стиснення одягає на місце з’єднання зовнішню муфту і також гріють її феном.
  5. У саморегульованих кабелях необхідно герметизувати два кінцевих дроти, для цього їх обрізають драбинкою, одягають наверх спеціальну термоусадочну муфту з закритим торцевих кінцем і нагрівають її феном.

Для управління температурою нагріву використовується термостатичний регулятор, який розміщують в зручному місці недалеко від електричного щитка, для підвищення безпеки в його ланцюг встановлюють автоматичні пристрої, що вимикають УЗО, розмикаючих ланцюг при виникненні в лінії короткого замикання.

Мал. 19 Терморегулятори, до яких підключено нагрівальний кабель

Терморегулятори і датчики для кабелю, що гріє

Терморегулятори дозволяють в кілька разів скоротити витрати на електроенергію при використанні кабельних підігрівачів, з їх допомогою можна налаштувати межі температур включення і відключення в залежності від сфер застосування.

Випускаються терморегулятори в залежності від їх призначення поділяють на кілька груп:

  • для теплих підлог,
  • боротьби з обмерзанням на дахах,
  • для обігріву водопроводу і каналізації,
  • підтримки тепла в трубопроводах з гарячою водою.

Основна відмінність всіх видів терморегуляторів – температурні пороги спрацьовування, при використанні в свердловинах температуру включення встановлюють в межах +2 – +3 градуси, відключення – +10 С, для економії електроенергії порогові значення можна знижувати. У зовнішні системи для боротьби з обмерзанням дахів встановлюють термодатчики з порогами спрацьовування від -15 до +5 С.

Терморегулятори виготовляють у вигляді ручних або сенсорних пристроїв, при використанні декількох провідних систем обігріву встановлюють багатоканальні пристрої, температурний поріг яких змінюється в широких межах.

Випускаються промисловістю термічні датчики з двома проводами і трубкою на кінці відрізняються принципом дії, найбільш популярні резистивні і напівпровідникові види. Принцип роботи перших заснований на зміні електричного опору резистора в залежності від температури, в напівпровідникових пристроях при зміні температурного режиму змінюються характеристики p-n-переходу.

В обох випадках проходить через резистор або напівпровідник електричний струм змінює своє значення від температури, а електричний сигнал від датчика управляє роботою електронної схеми, яка подає харчування на нагрівальний кабель.

Слід зазначити, що сучасні напівпровідникові пристрої працюють в широкому лінійному діапазоні температур від -55 до +150 С, мають високу точність вимірювань близько 2% і реакцію на зміну температур в 0,125 С.

Мал. 20 Способи теплоізоляції

Теплоізоляція гріючих кабелів

При укладанні зовні обов’язково використовують теплову ізоляцію – вона запобігає догляд тепла від кабелю в навколишнє середовище, підвищуючи тим самим ефективність обігріву. При зануренні в землю використовують жорсткі види водостійких ізоляційних шкаралуп з пінопласту, Піноплекс або пінополіуретану.

При зовнішній прокладці трубопроводів на їх ізоляцію не надається тиск землею, можна змонтувати каналізаційний вхід в будинок з підігрівом, використовуючи м’які матеріали – спінений поліетилен, всі види мінеральних ват, скловату. Також слід враховувати, що товщина захисної оболонки утеплювача при зовнішній прокладці повинна бути більше підземного варіанту.

На що звернути увагу при виборі кабелю, що гріє

При виборі кабелю, що гріє для труб враховують такі чинники:

  • Принцип дії. Недоліком резистивних кабелів є їх рівномірна температура нагріву по всій довжині. З метою економії електроенергії краще використовувати на трубах під землею саморегулюючий кабель. До того ж його конструкція при відсутності виносного датчика зручна для розташування всередині трубопроводів, а мінімальної потужності пристрою в 10 Вт. на погонний метр досить для його лінійного розміщення під землею в теплоізолюючих оболонці.
  • Потужність. Для зовнішнього обігріву використовують пристрої з великою потужністю, найкращими показниками володіють лінійно-кабельні модифікації зі спиралевидной намоткой нагрівального дроту всередині.
  • Ізоляція. При внутрішньому розташуванні в водопроводах слід використовувати пристрої з ізоляцією з харчового пластику, краще вибирати модифікації з мідним екраном – наявність елемента знижує перешкоди і захищає користувача від ураження електричним струмом при пошкодженні. Також обплетення з мідних луджених дротів сприяє більш інтенсивному відведенню тепла від нагрівальних жил або матриць.
  • Виробник. На ринку представлений широкий ряд моделей нагрівальних кабелів від різних виробників, серед зарубіжних постачальників популярністю користується продукція фірм Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, на будівельному ринку реалізується широкий ряд кабельний нагрівальної продукції від вітчизняного виробника – компанії з Києва Спеціальні системи і технології ССТ .

Мал. 21 Таблиця залежності потужності нагрівача від діаметра труби і товщини ізоляції

Використання кабелю, що гріє для каналізації і водопроводу є найбільш ефективним методом боротьби з обмерзанням, адже будь-яка теплова ізоляція не обігріває трубопровід, а лише збільшує час його замерзання. Що з’явилися останнім часом на будівельному ринку саморегулюючі кабелі трохи дорожче і більш ефективні в порівнянні з резистивним пристроями, вони є оптимальним варіантом при опусканні в водопровід.

Ссылка на основную публикацию