Греющий кабель в трубу: 12 вопросов и ответов по выбору и монтажу

Разрешите представить: кабельные обогреватели

Сегодня нам предстоит разобраться, какие греющие кабели для труб предлагает современный рынок, и какая разновидность системы кабельного обогрева наиболее практична. Кроме того, мы затронем монтаж кабеля, связанные с ним проблемы и ограничения. Статья будет построена в виде ответов на часто задаваемые вопросы.

Цели

1. Когда нужен  кабельный обогрев трубопроводов в жилом доме?

В двух случаях:

• Когда водопровод ХВС или ГВС (в последнем случае — тупиковый, без непрерывной циркуляции) прокладывается через помещение с температурой ниже +2°С;

Однако: СП 30.13330.2016 допускает использование наряду с кабельным обогревом теплового сопровождения, то есть прокладки водопровода в общем канале с отоплением или другим источником тепла.

• Когда ввод воды или канализация в силу каких-то причин не могут быть проложены ниже глубины промерзания почвы.

Глубины промерзания в разных регионах РФ

Любопытно: в Крыму, где живет автор, в силу климатических особенностей полуострова инженерные системы часто прокладываются открыто. Кабельный обогрев спасает их от разморозки в редкие зимние заморозки.

Прокладка канализации по фасаду жилого дома

Виды

2. Какой кабель греющий для обогрева труб можно встретить в продаже?

Вот перечень его разновидностей:

• Одножильный резистивный — это одиночный проводник с высоким электрическим сопротивлением в изоляционной оболочке. Иногда снабжается экранирующей оплеткой, подключаемой к заземлению и призванной защитить расположенное вблизи кабеля электронное оборудование от наведенных паразитных токов;
• Двужильный резистивный, как и следует из названия, отличается от своего ближайшего родственника лишь наличием двух проводников в общей изоляции;

Резистивные кабельные нагреватели — одножильный и двужильный

• Зональный греющий кабель для трубопровода включает две токоведущих жилы с низким сопротивлением, соединенные нагревательными элементами;

Устройство зонального кабеля

• Саморегулирующийся греющий кабель для труб состоит из пары токоведущих жил и расположенной между ними матрицы из полимера с высоким коэффициентом расширения, при  нагреве с добавкой мелкодисперсного проводящего ток материала  (например, графитовой пыли).

Структура саморегулирующегося нагревателя

Кто лучше

Давайте сравним перечисленные решения по основным потребительским качествам.

Экономичность

3. Какой кабель греющий для трубопровода потребляет меньше энергии?

Саморегулирующийся. Видите ли, его матрица меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и самого кабеля:

• В холод матрица уменьшает свои линейные размеры. При этом проводящие частицы в ней образуют большее количество  цепей, замыкающих токоведущие жилы между собой, что вызывает увеличение потребляемого участком кабеля тока и его нагрев;
• При постоянной температуре кабеля размер матрицы неизменен, а значит — неизменно и ее сопротивление;
• Стоит кабелю нагреться вследствие повышения температуры среды, как матрица расширится, и количество проводящих ток цепей в ней упадет, а вслед за ним упадет энергопотребление

Поведение матрицы при изменениях температуры

Что в результате? А в результате кабель потребляет ровно столько энергии, сколько нужно для поддержания стабильной температуры. Мало того: для каждого участка кабеля энергопотребление регулируется независимо от других участков.

Отказоустойчивость

4. Какой вид греющего кабеля наиболее надежен?

При правильном монтаже все его разновидности сохраняют работоспособность неограниченно долго: в изолированном проводнике просто-напросто нечему ломаться. Однако, в отличие от своих конкурентов, греющий кабель саморегулирующийся для труб не боится перехлеста:  на него можно  подавать питание даже тогда, когда кабель смотан в бухту.

Любой резистивный или зональный кабель в тех же условиях незамедлительно отправится в Валгаллу из-за локального перегрева в местах перехлеста и связанного с ним расплавления изоляции: тепловыделение проводника превысит возможности теплоотвода.

Подсказка: нашего героя спасает все та же независимая регулировка мощности каждого отдельного участка. По мере нагрева в месте перехлеста матрица будет уменьшать электрическое сопротивление, и уменьшать тепловыделение.

Резка

5. Какой кабель можно резать на участки произвольной длины?

Все тот же греющий кабель саморегулирующийся для труб. Дело в том, что длина токоведущих жил никак не влияет на нагрев соединяющей их матрицы: при уменьшении длины кабеля уменьшается только полная потребляемая отрезком мощность.

Отрезок любой длины сохранит функциональность

Как обстоят дела у конкурентов?

Резистивный кабель имеет фиксированную длину. Ее изменение повлечет за собой уменьшение полного сопротивления проводника, а вслед за ним — рост тока и перегрев.

Кстати: одножильный резистивный нагреватель  имеет еще одну неприятную особенность. Его нужно подключать к питанию обоими концами, что усложняет монтаж. У двужильного эта проблема решается  концевой муфтой, замыкающей жилы между собой.

Зональный кабель резать можно, но лишь на участки фиксированной длины. Отрезав кабель в середине секции, вы повредите нагревательные элементы в ней.

Сборка секции

6. Что нужно для того, чтобы организовать обогрев труб греющим кабелем с саморегулирующейся матрицей?

Для начала — превратить его в готовую греющую секцию. Для этого необходимы:

• Провод питания (так называемый холодный конец). Для нагревателя с экранирующей оболочкой используют трехжильный провод 3х1,5 мм2;
• Евровилка;

Вилка с контактами заземления

• Монтажный комплект, включающий термоусадку нескольких типоразмеров и гильзы для соединения проводов. Его цена в настоящее время (2017 год) варьируется от 200 до 400 рублей.

Как собрать секцию своими руками?

Вот подробная инструкция:

Подбор мощности

7. Как подобрать греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб известного диаметра?

Обратитесь к таблице строчкой ниже:

Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой

Полная  мощность кабеля, приходящаяся на погонный метр трубы, должна полностью компенсировать теплопотери. Например, для 20-миллиметрового ввода водоснабжения, проложенного в сантиметровой теплоизоляции по улице с температурой -30°С и транспортирующего 10-градусную воду, нужен кабель с мощностью не менее 17 Вт/м.

Однако: прокладка греющего кабеля на трубопроводах может выполняться не только в одну линию, но и спиральной навивкой. Ту же мощность вы получите, намотав на метр трубы 1,7 метра 10-ваттного кабеля.

Кабель навит на трубу спиралью

Крепление на трубу

8. Как закрепить на трубопроводе систему кабельного обогрева?

Вот несколько самых простых решений:

• Спиральной намоткой;
• Скотчем (обычным или, что куда лучше, алюминиевым: он уменьшит теплопотери трубопровода за счет ИК-излучения);
• Полиэтиленовыми стяжками.

Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки

Теплоизоляция

9. Чем изолировать трубы с греющим кабелем, закрепленным на поверхности?

И здесь есть несколько вариантов:

• Пенопластовая скорлупа;

На фото — скорлупа из пенопласта

• Фольгированная оболочка из базальтовой ваты;
• Скорлупа из пенополиуретана (в том числе фольгированная);

Любопытно: современным рынком предлагаются готовые трубы в ППУ изоляции с греющим кабелем. Они предназначены для монтажа наружных трубопроводов в особо холодных регионах.

Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев

• Утеплители из вспененных полимеров (пенополиэтилена, пенополипропилена) — трубчатые и рулонные, фольгированные и лишенные дополнительного отражающего слоя.

Оболочки для труб из пенополиэтилена

Монтаж в трубопровод

10. Можно ли установить кабель греющий внутрь трубы с водой?

Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).

Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана

11. Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?

Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.

Сальниковое уплотнение позволяет установить  кабель греющий внутри трубы

12. Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?

Нельзя.

Причины три:

• Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
• Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
• При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.

Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на все имевшиеся у читателя вопросы. Прикрепленное к статье видео покажет вам более наглядно, как можно установить кабель греющий в трубу. Успехов!