Подогрев водопровода кабелем снаружи и внутри трубы

Условия прокладки водопроводной магистрали к частному дому бывают не слишком благоприятными. А точнее, трубопровод не всегда удается опустить под землю ниже глубины промерзания, отчего вода в нем превращается в лед, в лучшем случае перекрывающий проходное сечение. В худшем происходит размораживание и разрушение материала трубы. Чтобы избежать подобных неприятностей, на критических участках водопровода рекомендуется использовать специальный греющий кабель, питающийся электричеством. Как правильно выполнить его монтаж, вы узнаете из данной статьи.

Когда нужно обогревать инженерные сети

Искусственный подогрев коммуникаций влечет за собой дополнительный расход энергоносителей, чаще всего – электричества. В результате увеличивается стоимость содержания частного дома в зимний период. Поэтому стоит перечислить ситуации, когда без обогревательных систем не обойтись:

1. Наружную сеть водоснабжения или канализации необходимо проложить в грунте выше границы его промерзания. Причина – скальная гряда, бетонные конструкции, грунтовые воды и другие подземные препятствия, не позволяющие рыть глубокую траншею.
2. Участок водопровода приходится вести по улице. Наиболее распространенный случай – коттеджи, построенные на свайно-винтовом фундаменте. Поскольку они приподняты над уровнем земли, ввод трубы до нескольких метров в длину зимой подвергается опасности замерзания.
3. На входе трубопровода в колодец или скважину.

Самый практичный способ решения вопроса – установить на опасный участок трубы электрический нагревательный кабель. Утепление – это не панацея, ведь если при сильных морозах протока по магистрали не будет, то внутри все равно образуется ледяная пробка. Надежную работу водоснабжения обеспечит только постоянный прогрев совместно с тепловой изоляцией. Подробнее о применении кабелей рассказывается на видео:

Справка. Электрообогрев специальными проводниками различного сечения также используется на водостоках, проблемных участках кровли и для защиты канализационных сетей. Другая популярная сфера применения – электрические теплые полы.

Разновидности нагревательных проводов

Для прогрева водопроводных коммуникаций применяется 2 типа кабелей:

1. Резистивный. Работает как обычный обогреватель, преобразуя электроэнергию в тепло за счет повышенного сопротивления внутреннего элемента. Производится с 1 и 2 жилами.
2. Саморегулирующийся. Принцип работы следующий: между двумя токонесущими жилами расположена полупроводниковая матрица, меняющая сопротивление вместе с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем меньше величина сопротивления и больше теплоотдача. В зависимости от условий укладки нагрев и потребляемая мощность может изменяться на отдельных участках греющего контура.

Примечание. Характеристики кабелей обоих типов позволяют применять их как снаружи, так и внутри труб, о чем будет сказано далее.

Применение резистивного провода – это более дешевый способ согревать уличные коммуникации, чем покупка и установка саморегулируемого электрокабеля. Но для корректной работы его необходимо подключать к питанию через терморегулятор, оборудованный датчиками температуры, по чьей команде блок управления станет отключать нагрев по достижении определенной температуры. Резистивные проводники отличаются и другими особенностями:

• высокая теплоотдача (до 60 Вт/м), позволяющая подогревать трубопроводы большого диаметра и запорную арматуру (максимальная температура – до 70 °С);
• одножильный вариант изделия приходится кольцевать, чтобы подсоединить к источнику питания;
• на конце двухжильного проводника нужно ставить специальную муфту, как изображено на схеме.

Саморегулирующийся греющий кабель используется для обогрева труб без всяких дополнительных устройств и поэтому является более экономичным вариантом. Поверхность изделия способна нагреваться до 60 °С, а мощность изменяться в диапазоне от 9 до 50 Вт/м. Благодаря плоскому сечению кабельного среза такой нагреватель лучше прилегает к поверхности и распределяет тепло. Поскольку самонагревающийся провод стоит вдвое дороже резистивного, его выбирают для защиты коротких участков либо вводов в дом.

Справка. Проверенные производители кабелей обеих разновидностей, присутствующие на рынке стран СНГ, — это бренды Devi, Ensto и Raychem.

Способы установки греющего контура

Водонагревательные термокабели монтируются двумя способами – снаружи и внутри трубы, каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Преимущества первого варианта состоят в следующем:

• проводник не перекрывает часть проточного сечения магистрали;
• этим способом проще устроить обогрев протяженных участков и запорной арматуры;
• не нужно ставить и обслуживать специальные узлы для ввода кабеля внутрь трубопровода.

Наружный электроподогрев требует большей мощности элементов. Если изнутри принято укладывать провод с теплоотдачей 10—13 Вт/м, то нагревать трубу извне придется кабелем мощностью 15—40 Вт/м, что снижает экономичность системы.

Второй неприятный момент – сложность ремонта изделий, зарытых в траншее. Не исключено, что для определения места неисправности придется откопать всю магистраль. И наоборот, при заделке порыва или замене труб можно случайно повредить кабельный нагреватель.

Греть трубопровод изнутри не только экономичнее, но и практичнее с точки зрения обслуживания. Правда, для герметичного запуска проводника внутрь придется поставить дополнительный проходной узел. Опять же, при большой протяженности уличного водопровода нужно нарастить диаметр трубы только для того, чтобы успешно протолкнуть кабель. А если на магистрали предусмотрена задвижка или кран, то внутренний монтаж и вовсе не возможен.

Совет по выбору мощности терморегулирующего проводника при внешнем подогреве. Если диаметр трубопровода не превышает 20 мм (¾“), то достаточно теплоотдачи 16—18 Вт/м. При размерах DN 25—40 нужен более мощный кабель – от 20 до 30 Вт/м либо два маленьких по 10—15 Вт/м.

Инструкция по наружному монтажу

Чтобы сделать внешний водогрейный контур, кроме самих проводов понадобятся средства крепления – алюминиевый скотч и пластиковые хомутики – затяжки. Работы выполняются в таком порядке:

1. Вдоль нижней части трубы, куда планируется крепить греющий кабель для водопровода, наклейте полосу алюминиевого скотча. Она послужит хорошим распределителем тепла.
2. Плоский саморегулируемый проводник приложите к трубопроводу без перекручивания и зафиксируйте сверху второй полоской фольги.
3. Закрепите нагревательный элемент, притянув его к магистрали хомутами через каждые 20 см, как показано ниже на фото.
4. Для защиты запорной арматуры от холода необходимо оставить припуск в виде свисающей петли и продолжить монтаж прямого участка. Потом петлей обмотайте кран или задвижку, проклейте скотчем и прикрепите хомутиками.

Важный момент. Если вместо одной линии надо проложить две, то размещайте их вдоль нижней части под углом 30° к вертикальной оси с каждой стороны.

На водопроводные магистрали, идущие по улице, лучше укладывать кабель в виде спирали, обеспечивая более эффективный обогрев. То же касается труб большого диаметра, когда спиральный монтаж становится выгоднее, чем прокладка 3—4 прямых линий. Технология крепления остается неизменной – наклеивание фольги и фиксация хомутами производится на всех типах труб – пластмассовых и металлических.

Последний этап – тепловая изоляция трубопровода, без которой его подогрев теряет всякий смысл. Для утепления применяются рукава из вспененного полиэтилена либо скорлупы из пенопласта. Перед устройством теплоизоляционного слоя не забудьте проверить работоспособность кабельного нагрева ваших коммуникаций. Подробнее процесс показан в видеосюжете:

Встраиваем контур в трубу

Чтобы успешно протолкнуть нагревательный кабель в трубопровод, следует подобрать готовый проходной комплект нужного диаметра. Он включает в себя такие детали:

• корпус с наружной либо внутренней резьбой;
• резиновый сальник;
• 2 бронзовых шайбы;
• полая прижимная гайка.

Узел устанавливается в том месте, где водопровод делает поворот на 90°, только вместо колена в этой точке монтируется тройник. Также очень желательно, чтобы все повороты на подводящей магистрали были выполнены естественным путем – за счет допустимого изгиба трубы (исключая стальную и полипропилен). Когда на линии нет фитингов, проталкивать греющий проводник гораздо проще, как и вытащить для ремонта.

Совет. Выбирая в магазине кабель для внутренней установки, обращайте внимание на марки с сертификатом, разрешающим использование данной продукции с водой питьевого качества.

Монтаж ведется в такой последовательности:

1. Поставьте на повороте водяной магистрали тройник из латуни.
2. По возможности распрямите скрученный кабель и натяните на него детали в таком порядке: гайка, первая шайба, уплотнительный сальник, вторая шайба.
3. Вкрутите корпус проходного узла в тройник, вставьте туда провод и протолкните его на требуемую глубину.
4. Вложите в гнездо шайбы вместе с сальником и затяните гайку.

Очередность установки деталей

Здесь важно собрать все детали в правильном порядке, причем до разделки кабеля и установки концевой муфты, иначе сложно натянуть сальник. По отзывам на форумах, такой способ обогрева коммуникаций довольно часто практикуется на вводах в каркасные дома, построенные на свайных фундаментах. Тонкости монтажных работ продемонстрированы в очередном видео:

Указания по разделке и соединению

Мы решили уделить особое внимание этому моменту, потому что никакие самодельные скрутки для стыковки подобных кабелей не годятся. Чтобы контакт получился надежным и герметичным (ведь напряжение питания составляет 220 Вольт), соединять силовой провод с греющим нужно с помощью специального комплекта. Он приобретается отдельно и состоит из термоусадочных чехлов различного диаметра и металлических обжимных наконечников.

Пошагово процедура стыковки выглядит так:

1. Аккуратно надрежьте и снимите с конца обогревательного кабеля верхний слой изоляции на длину 45 мм. Ножом разделите жилы, разрезав полупроводниковую матрицу вдоль.
2. Наденьте на концы защитные трубки разной длины (самые тонкие в комплекте). Нагрейте их строительным феном для усадки. Откусите жилу с коротким чехлом, чтобы она выступала на 9—10 мм, а затем оголите оба контакта, сняв изоляцию до термоусадочных трубок.
3. На оголенные жилы установите гильзы и обожмите их с одной стороны пассатижами или кусачками. Возьмите 2 трубочки с клеевым слоем и наденьте их на подготовленные концы кабеля.
4. Предварительно сняв изоляцию, поочередно натяните на силовой провод большой и средний чехол из комплекта. Жилу заземления (желтого цвета) отогните в сторону, а две оставшиеся оголите.
5. Вставьте концы силового шнура в гильзы и опрессуйте их с другой стороны. Переместите ранее надетые малые трубки на контакты и обработайте их феном.
6. Надвиньте на соединение чехол средних размеров и нагрейте феном для усадки. Повторите операцию с самой большой трубкой. На этом герметичный стык готов.

Примечание. Если в вашем греющем кабеле есть экранирующая оплетка, то перед изоляцией большими чехлами ее нужно соединить с заземляющей жилой силового шнура.

Для завершения на второй конец нагревательного провода необходимо установить концевую муфту (продается отдельно). Для этого разделите его жилы кусачками на длину 2 см и с одной из них снимите оболочку, а затем наденьте муфту и обработайте ее феном для усадки. Наглядно операция показана на видео:

Заключение

В интернете опубликовано множество инструкций по организации кабельного подогрева водопровода в частном доме, но ни в одной не сказано о последствиях длительного отключения электроэнергии. Да, защита от мороза с помощью греющих проводников эффективна, но в некоторых ситуациях она не спасает. Есть 2 средства пережить неприятный момент: можно обеспечить постоянный проток воды по трубе (если речь о централизованной подаче). Второй вариант — обмотать участок шлангом и периодически пропускать по нему кипяток.