Терморегулятор для греющего кабеля своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Сделать водоснабжение частного дома или дачи постоянным и бесперебофным — задача не из легких. Самое трудное — обеспечить подачу воды зимой. Чтобы трубы не замерзали, их можно уложить ниже глубины промерзания, но все равно остаются слабые места. Первое — аномально холодные зимы, которые периодически брют все рекорды. Второе — места ввода в дом. Они все равно часто замерзают. Выход — установить греющий кабель для водопровода. В этом случае канализация желательна, но закапывать ее можно неглубоко. А на участки ввода в дом можно уложить нагреватель более мощный и получше утеплить.

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Строение резистивного кабеля

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

они могут пересекаться и не перегорят;
их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

оболочка не должна выделять вредных веществ;
степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
герметичная оконечная муфта.

Пример установки греющего кабеля внутрь трубы через сальник

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Виды тройников для монтажа греющего кабеля внутри водопровода

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Способы закрепления греющего кабеля на трубе

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Фитинги, краны необходимо прогревать лучше

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Пример утепления водопроводной трубы с нагревательным кабелем

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

Греющий кабель для водопровода — схема подключения к терморегулятору

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

Назначение кабельного обогрева — от замерзания труб

Помимо функции обогрева, электрический кабель примечателен и другими возможностями. Он способствует сохранению вязкости транспортируемой жидкости. Препятствуют возникновению ледяных образований. Кабель защищает трубы от возможного разрыва при обледенении.

При его использовании не образуется препятствий для нормального тока жидкости. Вода при этом не будет смешиваться со льдом на выходе из трубы, увеличивается скорость ее транспортировки. А на поверхности трубопровода не будет образовываться конденсат.

Материалы и компоненты для реализации кабельного обогрева

Система кабельной защиты от замерзания водопроводных труб включает в себя терморегулятор и сам кабель.

Но в нее могут входить и дополнительные компоненты. К ним относятся, например, уплотнители для размещения кабеля внутри трубы и прочие материалы.

Мощность системы

Эффективность работы системы кабельного обогрева определяется ее мощностью. Данный показатель определяется в ходе расчетов. Не рекомендуется размещать кабель с избыточной или недостаточной мощностью. В первом случае поддержание работоспособности системы будет требовать больших затрат электроэнергии. Во втором же снизится эффективность обогрева, появятся обледенения воды и прочие негативные факторы.

При расчете необходимой мощности нужно учитывать:

Место, где уложены трубы;
Диаметр сечения, длину и тип трубопровода;
Степень теплоизоляции.

Подсказка: для труб большего диаметра требуется кабель большей мощности. Аналогичные требования при слабой теплоизоляции. Для пластиковых труб предпочтительны системы с мощностью не больше 10 Вт/м. Для металлических конструкций этот показатель выше. Для трубопроводов, эксплуатируемых при температуре жидкости от +40 oC, необходимо использовать силиконовые кабели.

Способы монтажа на водопровод

Наружный

Если труба с теплым кабелем изготовлена из пластика, то рекомендуется повысить теплопроводность материала путем нанесения металлизированной клейкой ленты. Поверх скотча наматывается кабель, который размещается и крепится по описанным выше методикам.

Если на маршруте встречаются тройники или вентили, то на каждом фитинге организуется несколько петель для обеспечения улучшенного нагрева. Правило касается как металлических, так и пластиковых трубопроводов.

Чем утеплять

Пугаться не стоит – сейчас мы пошагово разберем, как это делается.

Предлагаем ознакомиться Монтаж кабеля для обогрева водостоков

Монтаж нагревательного кабеля в трубе

Стоит отдельно отметить, что допустим вариант размещения кабеля внутри трубы. Довольно часто размещают греющий кабель для водопровода внутри трубы, так как это достаточно эффективно. Преимуществом такого способа станет минимальная мощность, необходимая для предотвращения замерзания воды.

Порядок действий для размещения кабеля в трубе:

Совет: очень важно правильно рассчитать длину электрического кабеля для защиты труб от замерзания. Связано это с тем, что укорачивать его нельзя, также не выйдет уложить петлями.

Специальные материалы для теплоизоляции

Самые востребованные материалы, используемые для теплоизоляции систем трубопровода:

Стекловолоконная теплоизоляция (еще называется стекловаты). Данный материал чаще всего используется для утепления металлопластиковых труб. Для стекловаты требуется хорошая изоляция, так как она крошится из-за низкой плотности. Лучше всего для этого подходят рубероид и стеклоткань.
Базальтовый утеплитель продается в форме цилиндров. Для его укладки не нужны специальные лотки, а сам материал состоит из базальтового волокна. Для защитного слоя к данному утеплителю отлично подходят пергамент, фольга и рубероид.
Вспененный синтетический каучук отличается тем, что этот материал для теплоизоляции труб очень эластичный и гибкий. Продается такой утеплитель в трубках различных диаметров и в листах. Применяется вспененный синтетический каучук в основном для защиты водопроводных труб от промерзания, а еще отопительных и канализационных систем (про

Виды терморегуляторов для греющего кабеля

Для автоматической работы нагревающего кабеля требуется специальный терморегулятор. Устройство реагирует на температуру трубы и включает (отключает) обогрев. Терморегулятор устанавливают под теплоизоляцию в начале или конце электрический цепи. Термостаты используются для экономии энергии. Если подсоединить обогревающий кабель без дополнительного устройства, он будет работать всегда без учета температуры окружающей среды. Оборудование используется для работы с саморегулирующимся кабелем при значительной длине цепи.

Регуляторы температуры имеют широкую сферу применения — они управляют обогревом труб, емкостей, технологических конструкций на предприятиях и могут использоваться в помещениях для подогрева полов.

Какие бывают терморегуляторы.

По способу монтажа терморегуляторы можно разделить на несколько категорий:

накладные;
встраиваемые;
работающие через розетку.

Самые простые устройства — накладные. Это термостаты-моноблоки с датчиком, которые устанавливаются непосредственно на трубу или емкость. Такие устройства подразделяются на группы по диапазонам температур, в рамках которых они работают. Накладной вид датчика можно подключить в систему трубопровода, он отлично подходит для кровель и резервуаров. Для дома требуются более сложные модели. Накладные регуляторы на DIN-рейку — модульные аппараты со специальными зажимами для стандартного крепления. Устанавливаются на монтажную планку, отличаются расширенным функционалом. .
ВАЖНО! Терморегулятор позволяет сэкономить на электроэнергии, обеспечивая ее рациональное потребление.
Встраиваемые датчики еще сложнее, именно их часто используют для контроля за теплым полом. Устройства используются вместе с нагревательными секциями. Датчик может быть установлен в удобное место, внешне он напоминает розетку. Некоторые виды таких датчиков используют для обогрева кровель, труб и резервуаров.

Работающие через розетку датчики удобны тем, что их легко подсоединить. Изделие просто включается в розетку и постоянно ее занимает. Если нужно экстренно отключить обогрев, сделать это достаточно просто — нужно лишь вынуть вилку из розетки.

Также устройства подразделяются на уличные и разработанные для помещений. Уличные имеют защиту от влажности.

Управление терморегуляторами.

По способу управления терморегуляторы бывают:

механическими;
программируемыми;
управляемыми по сети;
сенсорными.

Механические — самые простые, настройки приборов осуществляются вручную. Преимущества такого аппарата в том, что это отдельный независимый прибор, который легко настроить. Он стоит сравнительно недорого. Настроить работу терморегулятора механического типа может даже ребенок. Прибор безопасен, он даже не подключен к электросети. Задача устройства — замыкать и размыкать цепь.

Программируемые терморегуляторы — как правило, встраиваемые. Преимущество таких устройств в возможности настроить несколько режимов работы и выбрать любой из них. После того, как режим задан, система работает без перебоев. Обычно такие модели оснащены датчиками температуры и мониторами. Монтаж осуществляется в стенную коробку.

Управляемые по сети терморегуляторы относятся к категории Wi-Fi устройств. Это оборудование поколения IoT. Система подключается через домашнюю сеть к облачному серверу. Благодаря облаку обеспечивается безопасное подключение и защита, а также сохранение настроек. Пользователь может со смартфона через приложение изменить настройки модуля.

Современные терморегуляторы могут быть сенсорными. Такими устройствами легче управлять, они имеют множество тонких настроек. Однако классические модели с переключателями не ушли в прошлое.

Терморегуляторы для теплых полов

Терморегуляторы для греющего кабеля

Управление системами антиобледенения

Незамерзающие трубы

Предизолированные незамерзающие трубы применяются для канализационных систем, а также для сетей холодного водоснабжения. Они подходят и для прокладки под землей. В таких трубах присутствует канал для размещения кабельного отопления. Срок их службы, если соблюдать все нормы монтажа и эксплуатации, превышает 50 лет.

Защита от промерзания труб, реализованная с помощью электрического кабеля, является надежной защитой трубопровода от заледенения жидкости. Ее использование обеспечит частный дом доступом к воде, в том числе и в зимнее время.

Подключение греющего кабеля к сети и управление температурой

На рынке чаще всего можно встретить модификации кабельных нагревателей в комплекте терморегуляторами, при этом длина кабеля, который подключен к нагревательным элементам через специальные герметичные муфты, не превышает 3 – 5 метров.

При обогреве трубопроводов терморегулятор устанавливают в удобном защищенном от вредных факторов окружающей среды месте как можно дальше (жилой дом), при этом возникает необходимость в герметичном соединении короткого кабеля с длинным проводом, идущим от дома. Для этого используют бытовой фен, специальные муфты и зажимы, монтажные работы проводят следующим образом:

Обрезают проводники соединяемых кабелей на разном расстоянии (лесенкой) и освобождает от изоляции на длину 10 мм.
Одевают на каждый проводник термоусадочные муфты, сверху на кабеле размещают общую муфту большого диаметра.
Вставляют концы проводов в гильзы и зажимают с одной стороны плоскогубцами, после ввода вторых концов гильзу обжимают и с другой стороны.
Натягивают на провода внутренние муфты малого диаметра и обогревают их феном, после сжатия одевает на место соединения наружную муфту и также греют ее феном.
В саморегулирующихся кабелях необходимо герметизировать два конечных провода, для этого их обрезают лесенкой, одевают наверх специальную термоусадочную муфту с закрытым торцевым концом и нагревают ее феном.

Для управления температурой нагрева используется термостатический регулятор, который размещают в удобном месте недалеко от электрического щитка, для повышения безопасности в его цепь устанавливают автоматические отключающие устройства УЗО, размыкающие цепь при возникновении в линии короткого замыкания.

Рис. 19 Терморегуляторы, к которым подсоединен нагревательный кабель

Терморегуляторы и датчики для греющего кабеля

Терморегуляторы позволяют в несколько раз сократить расходы на электроэнергию при использовании кабельных подогревателей, с их помощью можно настроить пределы температур включения и отключения в зависимости от сфер применения.

Выпускаемые терморегуляторы в зависимости от их назначения делят на несколько групп:

для теплых полов,
борьбы с обледенением на крышах,
для обогрева водопровода и канализации,
поддержания тепла в трубопроводах с горячей водой.

Основное отличие всех видов терморегуляторов – температурные пороги срабатывания, при использовании в скважинах температуру включения устанавливают в пределах +2 – +3 градуса, отключения – +10 С, для экономии электроэнергии пороговые значения можно понижать. В наружные системы для борьбы с обледенением крыш устанавливают термодатчики с порогами срабатывания от -15 до +5 С.

Выпускаемые промышленностью термические датчики с двумя проводами и трубкой на конце отличаются принципом действия, наиболее популярны резистивные и полупроводниковые виды. Принцип работы первых основан на изменении электрического сопротивления резистора в зависимости от температуры, в полупроводниковых устройствах при изменении температурного режима меняются характеристики p-n-перехода.

В обоих случаях проходящий через резистор или полупроводник электрический ток меняет свое значение от температуры, а электрический сигнал от датчика управляет работой электронной схемы, подающей питание на нагревательный кабель.

Рис. 20 Способы теплоизоляции

Теплоизоляция греющих кабелей

При укладке снаружи обязательно используют тепловую изоляцию – она предотвращает уход тепла от кабеля в окружающую среду, повышая тем самым эффективность обогрева. При погружении в землю используют жесткие виды водостойких изоляционных скорлуп из пенопласта, пеноплекса или пенополиуретана.

При наружной прокладке трубопроводов на их изоляцию не оказывается давление землей, можно смонтировать канализационный вход в дом с подогревом, используя мягкие материалы – вспененный полиэтилен, все виды минеральных ват, стекловату. Также следует учитывать, что толщина защитной оболочки утеплителя при наружной прокладке должна быть больше подземного варианта.

Достоинства и недостатки какой кабель лучше выбрать

При выборе обогревающего кабеля для труб важно знать плюсы и минусы каждого представленного в продаже вида. Кратко перечислим их

Одножильный кабель пользуется спросом по следующим причинам:

Недорог;
Долговечен (10-15 лет эксплуатации);
Относительно прост в монтаже.

К недостаткам можно отнести необходимость точного расчета длины, поскольку укладывать его приходится так, чтобы вернуться вторым концом к источнику питания. Кроме этого, как мы уже говорили, работу с резистивными кабелями (кроме зонального) усложняет запрет производителей на резку. По этой причине при покупке нужно точно знать требуемую длину и мощность.

Еще одно ограничение для всех резистивных систем – недопустимость пересечения участков кабельной линии. В точках контакта в этом случае резко повышается температура, что может привести к плавлению изоляции и перегоранию провода.

Двухжильная резистивная система проще одножильной в установке, но при этом дороже ее. При укладке такую кабельную линию не нужно тянуть обратно к розетке. Достаточно просто закрепить ее на трубе и закрыть сверху теплоизолятором. По уровню долговечности и защиты от внешних воздействий одножильный и двухжильный варианты трубного обогрева одинаковы.

Саморегулирующийся греющий кабель (СГК) лишен недостатков резистивного, но его стоимость существенно выше. Высокую цену частично компенсирует простой монтаж, возможность резки и укорачивания, а также экономичность. Если водопровод идет под землей ниже отметки промерзания, то вам достаточно приобрести небольшой кусок кабеля СГК и поставить его на самом критичном участке – переходе трубы из грунта в дом.

СГК между двух водопроводных труб, уложенных на глубине полметра у ввода в подвал дома.

На что обратить внимание при выборе греющего кабеля

При выборе греющего кабеля для труб учитывают следующие факторы:

Принцип действия. Недостатком резистивных кабелей является их равномерная температура нагрева по всей длине. В целях экономии электроэнергии лучше использовать на трубах под землей саморегулирующийся кабель. К тому же его конструкция при отсутствии выносного датчика удобна для расположения внутри трубопроводов, а минимальной мощности устройства в 10 Вт. на погонный метр достаточно для его линейного размещения под землей в теплоизолирующей оболочке.
Мощность. Для наружного обогрева используют устройства с большой мощностью, наилучшими показателями обладают линейно-кабельные модификации со спиралевидной намоткой нагревательного провода внутри.
Изоляция. При внутреннем расположении в водопроводах следует использовать устройства с изоляцией из пищевого пластика, лучше выбирать модификации с медным экраном – наличие элемента снижает помехи и защищает пользователя от поражения электрическим током при повреждении. Также оплетка из медных луженых проволок способствует более интенсивному отводу тепла от нагревательных жил или матриц.
Производитель. На рынке представлен широкий ряд моделей нагревательных кабелей от различных производителей, среди зарубежных поставщиков известностью пользуется продукция фирм Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, на строительном рынке реализуется широкий ряд кабельный нагревательной продукции от отечественного производителя – компании из подмосковья Специальные системы и технологии ССТ.

Рис. 21 Таблица зависимости мощности нагревателя от диаметра трубы и толщины изоляции

Использование греющего кабеля для канализации и водопровода является наиболее эффективным методом борьбы с обледенением, ведь любая тепловая изоляция не обогревает трубопровод, а лишь увеличивает время его замерзания. Появившиеся в последнее время на строительном рынке саморегулирующиеся кабели чуть дороже и более эффективны по сравнению с резистивными устройствами, они являются оптимальным вариантом при опускании в водопровод.

Мощность греющего кабеля для водопровода

Точно определить, сколько мощности требуется для эффективной работы резистивного или саморегулирующегося нагревательного кабеля, пользователю даже с инженерным образованием довольно сложно – расчетные формулы слишком громоздки и подсчет занимает длительное время. Задача по силам только квалифицированным специалистам, a ее решение в быту осуществлено производителями и реализаторами нагревательной электрокабельной продукции.

Для бытовых водопроводов из ПНД стандартным диаметром один или полтора дюйма, оптимальная толщина оболочки утеплителя составляет 30 мм, при использовании канализации понадобится кабель более высокой мощности около 20 Вт на метр или спиральная намотка, при толщине утеплителя 50 мм.

Для наружного обогрева мощность нагревательного кабеля линейно связана с окружающей температурой и состоянием обогреваемых элементов, для трубопроводов ее среднее значение около 20 Вт на погонный метр, на крышах и в водосточных трубах используются мощные резистивные электрокабели до 60 Вт на погонный метр.

Рис. 12 Схема подключения одножильного и двужильного кабелей

Как работает система обогрева с греющим кабелем

Обогрев трубопроводов греющим кабелем, который подключается к электрической сети переменного тока 220 В, производят двумя основными методами:

1. Кабель располагают снаружи трубы. Данным методом утепляют уже проложенную магистраль или канализационные трубы, при этом провод плотно прилегает к наружной поверхности трубы. На строительном рынке реализуются трубы с готовым каналом для размещения нагревательного кабеля – это позволяет сократить тепловые потери, также для экономии электроэнергии используют дополнительное утепление подземных трубопроводов скорлупой из пенопласта (пеноплекса) или полиуретана.

Электрический кабель прокладывают вдоль трубопровода, для повышения температуры нагрева по всей длине или в ответственных узлах применяют спиральную намотку. Рис. 6 Схема обогрева скважинного водопровода

2. Подогрев внутри труб. Основным недостатком наружного утепления электрокабелем является низкая эффективность – большая часть тепла уходит в окружающую среду и приходится дополнительно монтировать утеплитель, что приводит к удорожанию работ.

Поэтому в водопроводных линиях лучше прокладывать нагревательный кабель внутри труб – это относится к водопроводным магистралям. В канализационной же системе нахождение внутри посторонних предметов может вызвать засор.

Размещенные провода внутри труб невыгодно прокладывать по всей длине – кабель довольно дорог и увеличит гидравлические потери, снижая полезное сечение трубопровода. Поэтому рациональнее устанавливать его в зоне скважинного оголовка перед подающим воду в дом водопроводом и напорной трубой. В этом случае теплая вода предотвратит замерзание в скважине, автоматических приборах и поверхностной насосной станции, также подогретая вода будет поступать в водопровод, идущий к дому.

Главная трудность при внутренней установке электрокабеля в трубопроводе – подобрать способ монтажа и герметичный фитинг для его стыковки с трубой при погружении провода.

Преимущества системы

Греющий кабель для водопровода внутри трубы имеет массу преимуществ для коммуникаций. При наличии внутри сетей такого обогревателя, система будет долговечной и надежной. Водопроводные коммуникации в этом случае можно смонтировать выше уровня промерзания почвы.

При выборе качественного изделия владелец частного дома может рассчитывать на длительный срок эксплуатации системы. На трубах не будет образовываться конденсат. Поэтому их поверхность не будет подвергаться быстрому разрушению. Срок эксплуатации саморегулирующегося провода достигает 40 лет. При этом он потребляет минимальное количество электроэнергии. Он начинает работать только при понижении температуры окружающей среды. Если она будет выше +15 °С, провод сам прекращает функционирование. Поэтому можно забыть о перебоях в системе водоснабжения.

Обогреватель из греющего кабеля чаще всего применяют для обогрева трубопровода, проходящего по улице или внутри не отапливаемого помещения. Однако энтузиасты придумали другое назначение. Кабель наматывают на каркас, создавая устройство обогрева наподобие радиатора. Однако здесь имеются свои нюансы. Прежде чем приступить к сборке самоделки, нужно подобрать подходящий нагревательный провод, изучить его устройство, работу и технологию монтажа.

Принцип работы самодельного обогревателя из греющего кабеля

В общих чертах самодельный обогреватель будет работать точно так, как и любое другое подобное устройство: включили в розетку – начался обогрев, выключили из электросети – устройство остыло.

Если глубже вдаваться в подробности, то здесь нужно разобраться с работой самого греющего кабеля, узнать его разновидности, технологию монтажа. Работает он по принципу ТЭНа: преобразует электрическую энергию в тепловую. Однако устройство здесь совсем другое.

В общих чертах кабель состоит из трех элементов:

Греющая одна или две жилы расположены внутри. Материалом ее изготовления выступает специальный сплав металлов, обладающий определенным сопротивлением, что зависит от модели изделия.
Заключена греющая жила внутрь защитной оболочки, а сверху идет экран. Он тоже бывает разный, что зависит от модели. Например, экран бывает из сплошного слоя алюминия или сетчатой оплетки медной проволоки.
Основная оболочка выполнена из поливинилхлорида. Она защищает внутренние элементы от влаги, контакта с обогреваемой поверхностью, например, водопроводными трубами.

Важно! Греющий кабель от обычного ТЭНа отличается гибкостью. Его можно намотать вокруг трубы, сделать змейку, придать другую форму, но без резких перегибов.

Гибкость позволяет создать даже обогреватель из греющего кабеля и керамической плитки, намотав его на элемент отделочного материала слоями. Однако не каждый вид нагревателя подойдет для такой самоделки. Существуют кабели, которые можно и нельзя резать на короткие куски. От этого зависит размер каркаса обогревателя. Например, 10 м провода, который нельзя укоротить, невозможно намотать на маленькую керамическую плитку. Здесь для обогревателя потребуется большое основание.

Греющие кабели разделяются на два основных вида: резистивные и саморегулирующиеся. Самым дешевым является первый вид. Предназначен он для обогрева трубопровода сечением до 40 мм, широко используется при обустройстве электрического теплого пола. Греющий резистивный провод можно укладывать спиралью, змейкой, ленточным методом, но без резких перегибов. Нельзя сильно натягивать. Особенностью изделия является постоянный нагрев на всем протяжении, пока подается ток. Для таких систем оптимально наличие датчиков. Они реагируют на температуру, управляют включением и отключением, чтобы избежать перегрева.

Греющие резистивные кабели бывают трех видов:

У одножильного кабеля внутри только одна греющая жила. Она покрыта внутренней изоляцией, следующим слоем идет медная оплетка и наружная изоляция. Допускается максимальный нагрев до температуры + 65 о С. Резать на куски нельзя, так как с уменьшением длины увеличивается сопротивление. Следовательно, усиливается нагрев, начинает плавиться изоляция. Для самодельного обогревателя не лучший выбор. Придется наматывать всю длину, например 10 или 15 м, предусмотренных заводом изготовителем. Обогреватель получится огромных размеров.
Греющий двухжильный провод устроен по аналогичной схеме. Отличие только в том, что есть две нагревательные жилы, каждая из которых имеет свой изоляционный слой. Поверху проходит третья оголенная дренажная жила. Все элементы оплетены алюминиевым экраном, покрыты внешней изоляцией. На куски аналогично резать нельзя.
Зональный резистивный провод внутри имеет две изолированные токопроводящие жилы. Поверх изоляции намотана греющая спираль. Чрез каждые 2 м она соединяется с токоведущими жилами. В этом месте можно делать надрез. Двухметровый кусок идеально подойдет для небольшого обогревателя.

Из всех трех видов для обогревателя оптимально выбрать зональный резистивный кабель.

Греющий саморегулирующий кабель устроен и работает по другому принципу. Между двумя изолированными токопроводящими жилами расположена саморегулирующаяся полупроводниковая матрица. При изменении внешней температуры она меняет сопротивление. За счет этого на жилы подается меньший или больший ток, что способствует их остыванию или повышению нагрева.

Сборка обогревателя из саморегулирующего кабеля считается лучшим вариантом. Провод можно резать кусками. Система работает без температурных датчиков, так как сама регулирует нагрев.

Внимание! При укладке или намотке нельзя, чтобы резистивный кабель пересекался. В этих точках происходит перегрев, плавится изоляция, получается пробой. Саморегулирующийся провод не боится пересечений, что еще раз определяет его как лучший греющий элемент для самодельного обогревателя.

Плюсы и минусы обогревателя из нагревательного кабеля

Самодельный обогреватель для многих кажется выгодным изобретением с экономической точки зрения. Однако с учетом того, что греющий элемент придется покупать, расходы не всегда оправданы. Из плюсов такого обогревателя можно выделить:

Безопасность. Греющий элемент заключен в защитную оболочку, что исключает получение ожога или поражения током.
Простота изготовления. Например, чтобы собрать обогреватель из керамогранита и греющего кабеля, достаточно нагревательный элемент намотать на плиту, являющейся основой изделия, и подключить сетевой провод с вилкой.
Обширная область использования. Обогреватель можно применять на улице для отогрева труб, внутри влажного или запыленного помещения.

Недостатков больше у самоделки из резистивного кабеля. Обычный одно- и двухжильный провод нельзя резать кусками. Без датчиков и блока управления невозможно регулировать температуру нагрева. В точках соприкосновения витков происходит перегрев, плавится изоляция. От скачков напряжения токоведущая жила способна перегореть. При использовании саморегулирующегося кабеля недостаток у обогревателя только один, это его высокая стоимость.

Как сделать обогреватель из греющего кабеля

Наличие внешней изоляции на нагревательном элементе упрощает сборку обогревателя. Из-за отсутствия прямого контакта токоведущих жил с основой, в качестве последней можно использовать даже металлический каркас. То есть, не обязательно делать намотку на керамогранит, асбест или другой диэлектрик.

Основой можно использовать прямоугольную алюминиевую рамку. В противоположных частях сверлят отверстия, протягивают нагревательный элемент. Нити сильно не натягивают, дают маленькое провисание.

Если греющий резистивный кабель двухжильный, с одной стороны токоведущие жилы соединяют, ставят фасонную заглушку. На другом конце к жилам подсоединяют сетевой провод. Для регулировки температуры систему оснащают датчиками, ставят регулятор.

Одножильный резистивный кабель наматывают так, чтобы с одной стороны обогревателя оказались оба его конца. К каждой жиле подсоединяют сетевой провод.

Важно! Все оголенные контакты изолируют термоусадочной трубкой. Ее можно использовать вместо фасонной заглушки, если есть желание сэкономить.

Резистивный и саморегулирующийся кабель к сетевому проводу подключают с помощью клемм:

Сначала на конце срезают ножом наружную изоляцию. Если жилы две, одну из них укорачивают на 2 см, раздваивают.
С жилы снимают внутреннюю изоляцию, надевают термотрубку малого сечения. Сдвигают ее дальше по жиле. На кабель надевают кусок толстой термотрубки, которая исполнит роль внешней изоляции.
Зачищенный конец жилы вставляют в одну сторону прессовочной гильзы, зажимают клещами. В другой конец гильзы вставляют оголенный конец сетевого провода, аналогично зажимают клещами. То же самое выполняют со второй греющей жилой.
Когда гильзами к жилам будет подсоединен сетевой провод, сначала малыми термотрубками закрывают оголенные контакты, прогревают феном. Сверху надвигают термотрубку большого диаметра, чтобы изолировать весь узел. Прогревают феном.

После подключения пробуют сетевой провод включить в розетку. Если все сделано правильно, обогреватель начнет работать.

Техника безопасности

Наличие изоляции на нагревательном элементе делает обогреватель полностью безопасным. Единственным условием является бережное отношение. Возле обогревающего устройства нельзя разводить огонь, выполнять резку и заточку метала, другие работы, которые способны повредить изоляцию. Если это случится, обогреватель выйдет из строя. Возможен вариант поражения током. Поврежденный нагревательный элемент отремонтировать нельзя, придется только менять.

Заключение

Обогреватель из греющего кабеля в квартире смотрится не эстетично. Самоделка больше подойдет для гаража или другого помещения хозяйственного назначения. В доме такую самоделку можно спрятать за шторой или другой преградой, но эффективность обогрева помещения снизится.

Экономичный обогреватель своими руками.

Как сделать обогреватель своими руками: 4 лучшие идеи

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКОГО НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Теперь нужно собрать представленную схему. Она поможет определиться с длиной нихромовой проволоки, из которой следует намотать нагревательную спираль.

Когда всё подключено, плавно увеличиваем напряжение, смотрим на показания вольтметра блока питания и амперметра. В данном случае при напряжении в 11 вольт токопотребление составило практически 0,5 А. Перемножив эти показатели, получаем ориентировочную мощность будущего нагревательного элемента – 5,5 Вт. Спираль ещё не разогрелась до красна (на полную мощность) и не надо её жечь, уже и так ясно, что можно будет по готовности нагревательного элемента подавать на него и 12 и даже 13 вольт. Так что желаемая мощность в 8 Вт будет легко достигнута. Напоследок замеряется сопротивление участка нихромовой проволоки, на которую подавалось напряжение – для сопоставимого контроля длины при намотке спирали.

Далее потребуется тальк и конторский (силикатный) клей. Предстоит самое неконкретное действие, ибо способ нанесения защитного слоя (полного диэлектрика в будущем, после высыхания) может в принципе быть разным. Предлагаю посмотреть видео с тем, который показался наиболее прогрессивным по всем показателям. И в первую очередь по расходу талька.

Видео

Это первый этап покрытия, второй после 10 минутного подсыхания. Можно в принципе и не делать, всё решает визуальный контроль при помощи увеличительного стекла. Витки нихрома не должно быть видно.

Почти готовый нагревательный элемент (осталась просушка), длина 15 мм, диаметр 2 мм. Оптимальное напряжение питания 12 В, мощность 8 Вт. Просушка – на горячую батарею отопления, на следующий день подключил к БП подал напряжение достаточное для нагрева до 50 градусов (контроль мультиметром в режиме измерения температуры) – дал остыть и разогрел до 100 градусов, потом ещё до 150. Можно ставить по месту, эксплуатационные испытания на следующий день.

Вывод

На этом заканчивать не собираюсь, метод весьма перспективный и многообещающий, в ближайших планах изготовление более крупного керамического нагревательного элемента. Изюминка метода в том, что спираль, лишённая контакта с кислородом воздуха более выносливая и соответственно долговечная. Автор материала — Babay iz Barnaula.

Экономичное отопление дома 133 м2 самодельными керам панелями

Обогреватель своими руками: как сделать самодельный прибор в домашних условиях

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Кварцевый обогреватель.

Без рубрики Опрессовка системы отопления, что это и под каким давлением проводится

Без рубрики Чем лучше утеплить крышу в частном доме, обзор утеплителей

Без рубрики ТОП 2020 индукционных плит для самогоноварения

Без рубрики Анемостат для вентиляции, что это такое, установка своими руками

Назначение кабельного обогрева — от замерзания труб

Материалы и компоненты для реализации кабельного обогрева

Система кабельной защиты от замерзания водопроводных труб включает в себя терморегулятор и сам кабель.

Мощность системы

При расчете необходимой мощности нужно учитывать:

Место, где уложены трубы;
Диаметр сечения, длину и тип трубопровода;
Степень теплоизоляции.

Подсказка: для труб большего диаметра требуется кабель большей мощности. Аналогичные требования при слабой теплоизоляции. Для пластиковых труб предпочтительны системы с мощностью не больше 10 Вт/м. Для металлических конструкций этот показатель выше. Для трубопроводов, эксплуатируемых при температуре жидкости от +40 oC, необходимо использовать силиконовые кабели.

Способы монтажа на водопровод

Наружный

Если на маршруте встречаются тройники или вентили, то на каждом фитинге организуется несколько петель для обеспечения улучшенного нагрева. Правило касается как металлических, так и пластиковых трубопроводов.

Чем утеплять

Пугаться не стоит – сейчас мы пошагово разберем, как это делается.

Предлагаем ознакомиться В чем измеряется уклон трубопровода

Монтаж нагревательного кабеля в трубе

Порядок действий для размещения кабеля в трубе:

Совет: очень важно правильно рассчитать длину электрического кабеля для защиты труб от замерзания. Связано это с тем, что укорачивать его нельзя, также не выйдет уложить петлями.

Специальные материалы для теплоизоляции

Самые востребованные материалы, используемые для теплоизоляции систем трубопровода:

Стекловолоконная теплоизоляция (еще называется стекловаты). Данный материал чаще всего используется для утепления металлопластиковых труб. Для стекловаты требуется хорошая изоляция, так как она крошится из-за низкой плотности. Лучше всего для этого подходят рубероид и стеклоткань.
Базальтовый утеплитель продается в форме цилиндров. Для его укладки не нужны специальные лотки, а сам материал состоит из базальтового волокна. Для защитного слоя к данному утеплителю отлично подходят пергамент, фольга и рубероид.
Вспененный синтетический каучук отличается тем, что этот материал для теплоизоляции труб очень эластичный и гибкий. Продается такой утеплитель в трубках различных диаметров и в листах. Применяется вспененный синтетический каучук в основном для защиты водопроводных труб от промерзания, а еще отопительных и канализационных систем (про

Термостат для саморегулирующегося греющего кабеля

— напряжение питания 220 Вольт

— максимальная мощность 2000 Ватт

— автоматическое включение при температуре окружающей среды +5° С

— автоматическое выключение при температуре окружающей среды +10° С

Термостат предназначен локального автоматического регулирования включения и отключения греющего саморегулирующегося кабеля.

Идеально подходит для управления обогревом водопроводных труб, канализационных труб, дренажных труб, обогрева грунта и др.

Описание прибора и подключение.

Прибор заключен в корпус, внутри которого все соединения полностью герметичны, что позволяет использовать его в помещениях с повышенной влажностью.

Внутри прибора располагается чувствительный элемент, который определяет температуру окружающей среды и коммутирует сигнал на включение/отключение соединенных с термостатом устройств.

При подключении к источнику питания загорается красная лампочка POWER, которая горит постоянно.

Когда температура окружающей среды опускается ниже +5° С, срабатывает сенсор, саморегулирующемуся нагревательному кабелю подается напряжение, кабель начинает нагреваться. В это время загорается зеленая лампочка OPERATING, которая оповещает о переходе системы в рабочее состояние (нагрев).

При достижении температуры окружающей среды +10° С, термостат переходит в режим ожидания, зеленая лампочка гаснет.

Для обогрева трубопроводов прибор монтируется непосредственно на трубу, под термоизоляцию. В этом случае датчик будет срабатывать не по температуре окружающей среды, а по температуре поверхности трубопровода.

Таким образом, термостат должен находиться в той же температурной зоне, что и кабель, при помощи которого нужно обогреть что-либо.

Незамерзающие трубы

Читайте также: