Монтаж греющего кабеля внутри трубы: инструкции по установке + советы по выбору

Заземляющая оплетка

Если кабель уложен по пластиковой трубе без каких-либо металлических вентилей или хомутов, то многие заземляющий проводник даже не подключают.

С неподключенной “землей” греющий кабель работает без проблем. Оплетка в этом случае выполняет только функцию дополнительной механической защиты.

Есть даже недорогие саморегулирующиеся кабели, которые не имеют оплетки в своей конструкции изначально.

Ошибка №7

Если же труба металлическая или обогрев встроен внутрь водопровода, то без заземления использовать такой обогрев ни в коем случае нельзя.

Как мы уже говорили ранее, заземляющий провод на силовом кабеле должен быть самым длинным. Это необходимо, чтобы соединительные гильзы не оказались расположены на одном уровне.

В этом случае муфта получится через чур толстой. Одеваете на заземление усадку, а саму жилу вставляете в еще одну гильзу.

С обратной стороны в нее запускаете скрученную в косичку оплетку.

Ошибка №8

При этом не оставляйте большого запаса и не нужных колец, которые в последствии не дадут плотно “ужаться” самой верхней термоусадке.

Обжимаете место стыка кримпером. Термоусадка сверху выполняет роль механической защиты.

Герметизация соединения здесь не столь важна. В самом конце сдвигаете внешнюю муфту и изолируете все три гильзы и само соединение.

Ошибка №9

Здесь самое главное нагревать муфту начиная с середины, постепенно передвигая фен к краям, а не наоборот.

Внутри не должно образоваться воздушных прослоек или пузырей. А на концах термотрубки должны появиться капли клея.

Чтобы муфта надежно приклеилась и сидела “как влитая”, рекомендуется перед ее установкой немного зашкурить места на внешней оболочке кабеля.

Дополнительно, пока муфта еще горячая, по краям ее можно поджать пассатижами.

Но это при условии, что кабель у вас не круглого сечения.

Резистивные

Этот тип кабеля является самым простым по своей конструкции. Проводник изготовлен из сплава с высоким сопротивлением, и при прохождении по нему электрического тока выделяется тепло.

Типы кабелей

Они бывают с одной или двумя жилами. Одножильные кабели реже используются — по той простой причине, что они требуют «петлевой» схемы, т.е. оба конца кабеля должны встречаться в одном месте — у источника питания.  При обогреве водопровода этого не всегда легко добиться, а зачастую и вовсе невозможно.

Двухжильный в этом отношении более практичен — на одном конце такой кабель подключается к сети, а на другом устанавливается контактная муфта, обеспечивающая замыкание цепи.

Один проводник может выступать в качестве источника тепла, в этом случае второй проводник служит только для обеспечения проводимости. В некоторых кабелях оба проводника обладают способностью нагреваться — мощность таких устройств гораздо выше.

Проводники защищены прочной, обычно многослойной изоляцией и контуром заземления — экраном. Внешний слой изготовлен из прочной, устойчивой к внешним воздействиям оболочки из ПВХ (поливинилхлорида).

Положительные характеристики:

У резистивных кабелей есть свои недостатки:

— Для экономичной работы такой системы горячего водоснабжения потребуется приобретение и установка дополнительного оборудования, такого как датчики температуры, контроллеры и автоматы, которые будут поддерживать температуру на необходимом уровне, включая электроэнергию по мере необходимости.

— Кабель продается по метражу, а концевая муфта должна быть установлена в производственных условиях. Не разрезайте кабель самостоятельно.

С терморегулятором

Если ваша вода поступает из скважины, она никогда не будет иметь температуру +13°C. Это означает, что нагрев будет работать постоянно, даже весной и летом.

Конечно, вы можете отключить кабель летом, но весной и осенью этого делать не стоит из-за возможности внезапных заморозков.

Если вы хотите платить меньше за обогрев водопроводной системы, лучше выбрать терморегулятор. Даже если вы планируете установить саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, спецификация такова: он включается при +3°C и выключается при +13°C.

В таком случае требуется термостат. Установите на нем температуру отключения около +5°C. Затраты на обогрев трубопроводов снижаются во много раз. В то же время значительно увеличивается срок службы нагревательных кабелей — они имеют определенный ресурс часов работы. Чем меньше они работают, тем дольше они прослужат.

терморегулятор

Подключения термостата

При установке системы водяного отопления с термостатом необходимо также установить датчик температуры. Он должен быть установлен на трубе таким образом, чтобы на него не влияла температура от греющего кабеля.

Сам терморегулятор должен быть установлен в помещении. Он подключается к сетевому предохранителю и, предпочтительно, к УЗО (устройство защитного отключения).

Потребляемая мощность греющего кабеля невелика, поэтому можно взять автомат около 6 А, номинал УЗО выбрать ближайший большой, который выдерживает ток утечки до 30 мА.

Подключите нагревательный кабель для водопроводных труб к соответствующим клеммам на корпусе термостата. Если имеется более одной ветви, они подключаются параллельно. Датчик температуры подключен к соседним контактам. Каждый термостат маркирован, чтобы вы могли видеть, что и куда нужно подключить.

Подготовка и разделка кабеля

Первым делом ножом срезаете внешнюю изоляцию с саморегулирующегося кабеля. Длина среза зависит от марки и сечения.

Обычно это около 7см.

Срез нужно делать аккуратно, чтобы не повредить заземляющую оплетку. Далее эту оплетку требуется расплести.

Удобнее всего это проделать тонкой отверткой или шилом.

После расплетения волокна скручиваются в одну косичку.

Добираемся до внутренней оболочки из термопластика. Делаете надрез на расстоянии 4см от края и снимаете средний слой изоляции.

Под ним запрятана, так называемая матрица с медными жилами по бокам.

Прорезаете матрицу, разогреваете этот участок феном и стягиваете оболочку с жил.

Делая надрез, не повредите сами жилки. Они довольно тонкие.

Можно извлечь жилы и другим способом. Надкусываете бокорезами уголки матрицы, и пассатижами с усилием вытягиваете каждую жилку.

После чего удаляете матрицу и остатки изоляции с меди.

Далее на концы жил одеваете соединительные гильзы и обжимаете их кримпером с одной стороны.

Ошибка №3

Не обжимайте гильзы обычными пассатижами.

Они никогда не создадут нормальный контакт в таком ответственном месте соединения.

Ошибка №4

Еще обратите внимание, что гильзы рекомендуется устанавливать “лесенкой”, а не на одном уровне

В первую очередь это касается моментов, когда вы применяете не изолированные гильзы, а обычные голые ГМЛ.

В противном случае, при достаточно плотной усадке, это место будет наиболее вероятным источником пробоя изоляции. Иногда одна гильза может даже продавить другую.

После обжима вставляете на каждую жилку маленькие термоусадочные трубки.

Трубка должна наползать и перекрывать гильзу на несколько миллиметров. Нагреваете ее феном и надежно изолируете данный участок.

Обязательно выждите время, чтобы соединение остыло. После чего, вставляете широкую термотрубку на внутреннюю оболочку из термопластика и греете ее до того момента, пока не выступит клей.

Она должна в равной степени перекрыть как участок внутренней оболочки, так и отдельные жилки.

Пока данная изоляция не остыла, раздвигаете жилы и тонкогубцами сплющиваете на несколько секунд середину.

У вас получится 100% надежная герметичность и никакая влага во внутрь уже не попадет.

Переходим к силовому кабелю с вилкой. Снимаете с него внешнюю изоляцию.

Ошибка №5

При этом нельзя оставлять все три жилы одинаковой длины.

Заземляющий проводник обязательно должен быть длиньше всех остальных.

Протаскиваете сквозь кабель самую большую внешнюю муфту, а на рабочие жилы натягиваете небольшие термоусадки.

После чего вставляете зачищенные жилки в гильзу на греющем кабеле и обжимаете кримпером.

Ошибка №6

При этом многожильные провода, перед тем как их засунуть в гильзу скручивать не нужно.

Иначе при опрессовке некоторые жилки передавят сами себя. Это самая распространенная ошибка при работе с подобными наконечниками и гильзами.

Часто спрашивают, а можно ли просто спаять проводки, без применения всяких прессклещей? Да, можно. Но это при условии, что у вас есть достаточно опыта и навыка в этом деле.

Опрессовка наконечников и гильз менее подвержена ошибкам, вследствие влияния человеческого фактора и практически всегда создает 100% надежный контакт (при условии правильно подобранного размера гильзы).

Сдвигаете термоусадку на гильзу и прогреваете все феном. С обоих концов трубочек должен выступить клей.

В итоге у вас получится соединение, в котором каждая рабочая жила:

герметична друг от друга

герметична от оплетки

Даете соединению время остыть и переходите к заземлению.

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.

Строение резистивного кабеля

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.

Саморегулирующийся греющий кабель http://elektrokhv.ru/

Watch this video on YouTube

Область применения и технические характеристики

Саморегулирующий кабель применяют не только для нагрева трубопроводов. Им можно нагреть практически все — от огромных резервуаров, до трубок дренажа кондиционеров.

Основные сферы применения:

1. Защита от замерзания, сохранение необходимой температуры емкостей, трубопроводов, резервуаров промышленного производства.
2. Защита кровли от обледенения, ливневых стоков от промерзания, предотвращение образования сосулек.
3. Защита водопроводов, канализации частных домов от промерзания при их недостаточном заглублении.
4. При монтаже теплого пола (кабель заливают в бетон), обустройстве отапливаемых теплиц (укладывают в землю).
5. Применение остатков для обеспечения комфорта в доме — теплые подставки для ног, диваны и т.д.

Основных технических характеристик саморегулирующего кабеля несколько:

• напряжение номинальное;
• мощность погонная;
• максимальная рабочая температура;
• минимальная температура при эксплуатации;
• минимально допустимый радиус изгиба;

Саморегулирующийся греющий кабель.

Кабель греющий саморегулируемый универсален.

Его отличительная черта состоит в самостоятельном регулировании своей мощности и количестве подаваемого тепла.

Принцип работы подобного кабеля основан на способности проводника увеличивать или уменьшать силу тока. В момент повышения сопротивления сила тока понижается. Это приводит и к понижению мощности. В обратном случае (понижении температуры) сопротивление понижается и это приводит к увеличению силы тока и к нагреванию.

То есть прогреть участки трубы на которых температура понижается и оставить оптимальную температуру в местах, где нет нужды в нагреве. Для полной автоматизации работы кабеля следует подключить его к уличному термостату. В результате, включение или выключение кабеля будет регулироваться температурой на улице.

Проектирование системы обогрева трубопроводов

Определяющими параметрами для проектирования являются: необходимая температура жидкости, минимальная эксплуатационная температура, редельные температуры материалов трубопровода и теплоизоляции, длина трубопроводов, химическая агрессивность среды и т.п.
Сам процесс можно описать следующим алгоритмом:
1) Определение тепловых потерь трубопроводов. Необходимо определить минимально возможную температуру окружающей среды и теплофизические характеристики используемых материалов (теплоизоляции, стенок трубопровода, рабочей жидкости, если это не вода).
2) Подбирается необходимый тип кабеля исходя из максимальной рабочей температуры кабеля, агрессивности среды, наличия механических нагрузок. Используемый в агрессивных средах кабель должен иметь химически стойкую внешнюю изоляцию.
3) В соответствии с п. 1 определяется мощность, требуемая для обогрева погонного метра трубы, после чего по каталогу (с учетом п. 2) выбирается кабель с необходимой погонной мощностью.
4) Рассчитывается необходимая длина кабеля, мощность автоматов защиты и выполняется эскизный проект прокладки кабеля с учетом конструктивных особенностей конкретного трубопровода (Рис. 4 и Рис. 5).

Советы и рекомендации

При прокладке будьте внимательны. Это даст возможность избежать появления некоторых проблем.

Нельзя скручивать провода между собой. Произойдет короткое замыкание.

Полимер черного цвета, окружающий токонесущие жилы обязательно нужно заизолировать. Он проводит ток, поэтому считается проводником и требует соответствующего отношения.

Электрические соединения всей системы обязательно должны иметь хорошую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, а также исключить возникновения пожара.

Любое электрическое соединение для греющего кабеля должно быть надежно защищено от попадания влаги.

Запрещается пользоваться им, если температура его нагрева достигает максимального значения. Это приводит к уменьшению срока его эксплуатации.

В случае повреждения шнура необходимо заменить его новым. Даже прекращение работы любого элемента, сделает всю систему не активной.

Для взрывоопасной среды, необходимо устанавливать только специализированный кабель, имеющий специальные комплектующие. К подобным условиям относятся некоторые отрасли промышленности:

• Химическая.
• Нефтехимическая.
• Угольная.

Для них устанавливаются специальные кабеля, разрешенные для использования в данной области.

Если установить несоответствующее оборудование, возможен взрыв или сильный пожар.

Саморегулирующиеся кабели

Специальная конструкция саморегулируемого нагревательного кабеля обеспечивает автоматическое регулирование мощности нагрева в зависимости от температуры окружающей среды в любой точке кабеля.

• Кабели могут касаться друг друга, пересекать друг друга или проходить через среду при разных температурах, не повреждая их.
• Конструкция позволяет укорачивать кабель до необходимой длины. Кабель снабжен холодными концами любой длины, предназначенными для подключения к монтажной коробке.
• Саморегулирующиеся кабели изменяют свою мощность в зависимости от температуры окружающей среды, но никогда не отключаются, поэтому для правильной и экономичной работы необходимо управлять установкой с помощью улучшенного термостата.

Подходящим регулированием для ADPSV и саморегулирующихся кабелей является, например, регулятор предназначенный для размещения в распределительном щите на DIN-рейке.

Желаемую температуру переключения можно установить на термостате. Датчики для этого термостата доступны длиной 3, 5 и 10 м, но их можно удлинить с помощью экранированного кабеля до длины 100 м.

Тип FSH предназначен для подогрева горячей воды и защиты от легионеллы (большие здания, больницы).

• При проектировании обогрева с использованием саморегулирующихся нагревательных кабелей необходимо учитывать более высокий пусковой ток и соответствующим образом рассчитывать источник питания.
• Пусковые токи отдельных типов указаны в каталожных листах. Эксплуатация саморегулирующихся нагревательных кабелей на пределе максимально допустимой температуры значительно сокращает срок их службы (в сумме 1000 часов).
• Параллельные нагревательные кабели демонстрируют гораздо большую эксплуатационную надежность, чем последовательные кабели.
• Это в основном связано с их надежностью — провода питания имеют большее поперечное сечение, чем проводники сопротивления последовательных кабелей — кабели могут выдерживать большее растягивающее напряжение.
• В случае локального повреждения параллельного нагревательного кабеля, пока не нарушается состояние изоляции или не прерывается кабель питания, остальная часть кабеля продолжает работать.

Муфты, соединяющие отопительный контур и холодный конец, не должны подвергаться механическим нагрузкам. Нагревательные кабели нельзя монтировать на трубах, температура которых превышает 65-70 ° C, в зависимости от типа используемого кабеля.

Отопительный контур не заменяет теплоизоляцию, а только компенсирует тепловые потери, поэтому трубы с греющим кабелем всегда изолируются.

Конструкционные особенности проводной системы обогрева

Проводная (кабельная) система обогрева основана на способности провода нагреваться при пропускании через него электрического тока. Это свойство широко используется в современных кабельных обогревательных изделиях. Конструкция такого греющего элемента состоит из следующего:

1. Внутренняя жила кабеля – это провод с достаточно высоким сопротивлением электрическому току. Величина электрического сопротивления жилы определяет тепловыделяющую мощность самого кабеля.
2. Нагревательная жила или жилы кабеля изолированы полимерным материалом, обеспечивающим механическую прочность и необходимый уровень изоляции. Токопроводящие жилы экранируются сплошным покрытием из алюминиевой фольги, или сеткой, изготовленной из проволоки.
3. Для защиты кабеля от механических повреждений, он имеет поверхностную оболочку из ПВХ материала, которая обеспечивает необходимые изолирующие и термопроводящие свойства. На нее наносятся различные обозначения, требуемые для идентификации нагревательного кабеля.

Если монтаж кабеля производится открытым способом, то нужно выбирать модель с устойчивостью к УФ-лучам

Самые простыми и дешевыми являются одножильные кабели. Они несложные в изготовлении даже своими руками и применении. Их конструкция рассчитана для определенных условий использования, длина соответствует расчетной мощности. Они подвержены постороннему электромагнитному излучению, так как не защищены экраном. На практике, в основном используются двух- и трехжильные конструкции. Они более надежны в эксплуатации, оснащены сплошным экраном из алюминиевой фольги или оплеткой для защиты от посторонних излучений. Оплетка служит и заземляющим элементом конструкции.

Наружная оболочка кабеля и внутренняя металлическая оплетка предохраняют внутренние токопроводящие конструкции от механических повреждений. При необходимости укладки кабеля на открытых поверхностях, например, крыше здания, ее оболочка изготавливается с учетом защиты от воздействия ультрафиолетового излучения.

Прокладка и подключение

Мы рассмотрели все самые важные вопросы, начиная от принципа действия саморегулирующего греющего кабеля, до вопросов его выбора. Осталось узнать, как осуществляется его установка. Сначала обсудим самый интересный способ – внутри трубы.

Скрытая укладка внутри трубы

Перед нами самая интересная задача – уложить саморегулирующий греющий кабель для водопровода внутри трубы. Находясь в нагретом состоянии, он не даст трубе замерзнуть и лопнуть. Давайте посмотрим, как это делается. Нам понадобятся следующие материалы и инструменты:

• Саморегулирующий греющий кабель подходящей длины;
• Острый нож для снятия изоляции;
• Термоусадочная пленка для изоляции проводников;
• Резиновый сальник;
• Тройник для установки саморегулирующего кабеля внутрь трубы;
• Фен для усадки пленки;
• Электрический провод с вилкой.

Для начала определяем место ввода – это может быть внутренний или наружный участок (здесь все индивидуально, смотрим по ситуации).

Конечный участок располагается там, где труба уходит в землю или заходит в другое здание.

Помните, что на всем протяжении не должно быть кранов и вентилей, так как они могут повредить саморегулирующий греющий кабель.

Если водопроводная труба поднимается из пола и отправляется дальше по горизонтали, то это облегчит прокладку – режем трубу и устанавливаем в этом месте тройник.

Далее насаживаем на кончик саморегулирующего греющего кабеля термоусадочную трубку и нагреваем ее строительным феном – этот кончик должен быть надежно герметизирован, чтобы избежать контакта воды и токоведущих частей. Через верхний отвод заводим в него саморегулирующий греющий кабель, не забыв надеть на него сальник.

Далее проталкиваем кабель на необходимую длину – ее нужно рассчитать заранее и с небольшим запасом. На другом конце нам нужно смонтировать провод с вилкой. Аккуратно снимаем изоляцию и оплетку, чтобы у нас виднелись два проводника – к ним мы припаиваем провод, не забыв надеть на него соединительную муфту из термоусадочного материала (после пайки надеваем ее и обдуваем горячим воздухом из фена).

Теперь фиксируем сальник, открываем подачу воды, проверяем отсутствие протечек в месте нашей работы. Если все хорошо, включаем провод с подключенным к нему саморегулирующим греющим кабелем в сеть. Несмотря на то что теперь водопровод защищен от замерзания, настоятельно рекомендуется обмотать трубу теплоизоляцией. Помните, что хорошая защита – это многоступенчатая защита.

Открытая наружная укладка

При необходимости, можно уложить саморегулирующий греющий кабель снаружи водопровода. Им обматывают не только сами трубы, но и установленные на них фланцы, соединительные муфты и вентили. Самый простой вариант – проложить несколько саморегулирующих кабелей параллельно трубе, закрепив их с помощью алюминиевого скотча. Также возможна укладка спиралью или двойной спиралью, что только увеличивает эффективность обогрева.

Вы можете использовать и двойной способ укладки – один греющий кабель уложить параллельно, а вторым обмотать трубу по спирали. К трубе он приматывается с помощью все того же алюминиевого скотча, колечками через каждые 20-30 см. После того как намотка будет завершена, накладываем скотч на кабель по всей его длине – так мы добьемся максимальной эффективности системы.

После того как вы уложите саморегулирующий греющий кабель на водопроводную трубу и выполните все необходимые электрические подключения, оберните полученное хозяйство слоем теплоизоляции – это воспрепятствует уходу тепла в атмосферу. Также существуют рекомендации по установке на систему обогрева системы водоснабжения защитных автоматов – они предотвратят утечку электроэнергии при разгерметизации изоляции.