Зачем нужен греющий кабель внутри трубы?

Греющий кабель для обогрева водопроводной трубы внутри/снаружи – специальный проводник, в котором регулируется сопротивление, зависящее от температуры окружающей среды.

В столь простом устройстве используется свойство проводников нагреваться при прохождении через них тока.

Если обычная проводка греется и в итоге может полыхнуть, то греющий шнур рассчитан именно на постоянный нагрев.

Чем ниже температура снаружи, тем больше сопротивление и сильнее нагрев внутри.

Греющий кабель – незаменимый элемент конструкции водостоков, канализации и всех тех труб, которым желательно пребывать в тепле в холодную погоду.

Давайте разберемся во всех его нюансах: как он работает, из чего состоит, какие бывают виды, перейдем к выбору и разберем монтаж.

Принцип работы и устройство

Обогревающий шнур представляет собой электрический нагреватель в виде ленты, который имеет в составе металлические проводники, разделенные тепловыводящей матрицей.

Матрица имеет ряд преимуществ:

• Непрерывный нагрев;
• Матрица повышает/уменьшает объем вырабатываемого тепла в зависимости от температуры за пределами обмотки;
• Матрица не перегревается;
• Монтаж провода – произвольный, от матрицы не зависит.

Кабель состоит из 5 слоев:

1. Саморегулирующаяся матрица — сплошной греющий элемент из полимера. Она отвечает за нагрев;
2. Медные проводники — они служат для поддержания постоянного напряжения;
3. Термопластичная оболочка — изолирует матрицу и проводники от истирания и влаги;
4. Металлическая оплетка — заземляет, экранирует проводники и матрицу;
5. Внешняя защитная оболочка.

Применение, преимущества и недостатки

Если взглянуть на кабель через призму разных сфер применения и частных примеров, сразу станет понятен его потенциал для использования:

• Теплый пол — при сборке укладывается прямо под покрытие пола;
• Помощь при отвердении бетона — используется дешевый шнур, который после застывания бетона остается внутри;
• Обогрев зеркала — шнур выступает в роли системы анти-запотевания;
• Защита труб в морозы — шнур укладывается в трубу и постоянно поддерживает температуру выше точки замерзания. Для канализации и водопровода это крайне важно;
• Постоянная температура по условиям технологических процессов — поддерживает температуру, будучи погруженным в нефть, воду, напитки;
• Элемент водосточных труб — помогает предотвратить промерзание, образование корки льда;
• Обогрев теплиц — утапливается в толщу почвы и создает парниковый эффект, сложный монтаж при этом не нужен.

Греющий кабель имеет следующие преимущества:

• Малое сечение – можно использовать практически везде;
• Запросто гнется – его можно вытянуть, обвернуть, пустить по периметру любого объекта;
• Незначительные потери тепловой энергии;
• Можно резать на отрезки нужной длины;
• Можно прокладывать на открытом воздухе, в жидкостях, в грунте.

Кабельная система подогрева не лишена недостатков:

• Электробезопасность — нужно правильно соблюсти заземление, защищать кабель от механических повреждений;
• Некачественный шнур может запросто перегреться и случится пожар. Такой недостаток – общая черта именно резистивного шнура (о разновидностях чуть далее);
• Нежелательно допускать перехлест кабеля при укладке – даже самый качественный выйдет из строя.

Разновидности кабелей

Различают 3 вида греющего кабеля – резистивный, зональный и саморегулирующийся.

Резистивный — как следует из названия, принцип работы кабеля основан на нагревании при преодолении сопротивления.

Такой кабель очень эластичен, имеет погонную высокую мощность, а значит, его можно ранжировать и создавать концентрацию тепла на единице площади – для теплого пола, к примеру.

Такой вид имеет один существенный недостаток – теплоотдача не регулируется, а значит, есть перерасход электроэнергии.

Зональный — состоит из двух параллельных проводов.

Поверх каждого из проводов проложена жила с большим сопротивлением спиралью, которая замыкается периодически по разные стороны, образуя параллельные зоны нагрева.

Каждый такой участок представляет собой отдельный нагреватель до 1 метра длиной. Тепловая отдача зонального типа шнура почти независима от температуры.

При эксплуатации зонального кабеля нельзя допускать перегрев, который практически всегда возникает при расположении кабеля внахлест.

Саморегулирующий свой нагрев шнур — самый выгодный во всех отношениях вид: нагрев зависит от внешней температуры среды, экономно расходует электричество, его можно резать на части нужной длины.

Тепловыделение составляет до 100 Вт/м, при этом оно меняется по длине отдельно взятой секции – отдельно взятая часть шнура реагирует на внешнюю температуру отдельно.

Видео:

Наибольшее распространение в силу своих преимуществ и особенностей эксплуатации получил вид, саморегулирующий свой нагрев.

Выбор и монтаж

Для того чтобы выбрать подходящий шнур, нужно знать толщину теплоизоляции и диаметр труб – между ними есть прямая зависимость (слева – диаметр трубы, справа – минимальная толщина теплоизоляции):

• 15 мм – 20 мм;
• 20 мм – 20 мм;
• 25 мм – 30 мм;
• 32 мм – 30 мм;
• 40 мм – 40 мм;
• 50 мм – 50 мм;
• 65 мм – 65 мм.

Чем больше труба/чем тоньше ее теплоизоляция, тем больше потребуется тепла.

Выбирая кабель, нужно учесть следующие показатели:

1. Диаметр трубы;
2. Материал трубы;
3. Толщина теплоизоляции;
4. Теплопотери трубы.

Теперь разберем монтаж и его нюансы.

Монтаж внутри трубы:

• Для введения кабеля внутрь водопровода нужен сальник;
• Если шнур подается сверху-вниз, то фиксация не нужна;
• Если шнур подается снизу-вверх, то нужна фиксация;
• Любые острые окаймления (фитинги, резьба) нужно избегать;
• В месте ввода в трубу ставим тройник/переходник с соблюдением герметизации;
• В переходник вставляем врезку и только после через нее подаем нагревательный кабель.

Виды и способы крепления

Вдоль трубы водопровода кабель укладывается по прямой линии: один его край обвязывается вокруг тонкой проволоки/прута/любого тонкого длинного предмета и проводится до конца на всю длину участка, после крепится в обоих окончаниях участка.

Видео:

Можно проложить вдоль трубы кабель витками: не допускайте перехлеста, соблюдайте шаг, а крепить можно только алюминиевым скотчем!

Вдоль трубы можно протянуть несколько рядов шнура по прямой – крепить также только алюминиевым скотчем. Любой другой просто расплавится.

На отдельно взятых участках водопровода – возле фланца, вентиля, крепление происходит таким образом, чтобы максимально обхватить вентиль/фланец по периметру, не допустить при этом перехлеста.

Для утепления трубы канализации нужно наматывать частыми витками с коротким шагом – труба большого диаметра, потому для прогрева нужно больше тепла на единицу площади.

Способы крепления:

• Шнур крепится только с помощью алюминиевого скотча;
• На трубе крепят кабель отдельными отрезками скотча каждые 30 см, после оборачивают полностью скотчем – так создается большая площадь теплоотвода;
• Если труба пластиковая, то сначала ее всю оклеивают скотчем и только после можно установить поверх трубы шнур;
• Монтаж кабеля на водопроводной трубе или трубе канализации можно выполнить елочкой. Елочка с одной стороны и с другой (можно одновременно 4) прогреют самую толстую трубу.

Установка греющего кабеля – возможность предотвратить промерзание труб, емкостей.

И наши с вами ноги не исключение: установите внутри пола несколько рядов обогревательного кабеля и полы станут одним большим отопительным элементом.

А трубы канализации и водопровода зимой сохранят целостность: из-за холода не растрескаются, не будет протечек, а значит и поводов выполнять срочные аварийные работы, когда за окном минус не первый месяц.