Обогрев водопроводных и канализационных труб: виды кабелей и их монтаж

Подземный монтаж водопроводных и канализационных коммуникаций производится в большинстве случаев ниже уровня промерзания грунта. Однако в некоторых случаях разного рода факторы препятствуют прокладке трубопровода на нужной глубине. В таких ситуациях, как правило, используют теплоизоляционные материалы, которые относятся к пассивной защите от замерзания, а также активные способы утепления (электрокабель, термоплёнка).

Обогрев труб во многих случаях является вынужденной мерой

Методы активной защиты трубопроводов

На сегодняшний день существует несколько способов активной защиты подземных водопроводов и канализационных линий от замерзания, среди которых:

• электрокабель, который монтируется снаружи трубы;
• электрокабель, прокладываемый внутри коммуникации;
• термоплёнка.

Наиболее распространённой методикой защиты считается монтаж греющего кабеля на поверхности трубопроводной конструкции. Первые модели таких электрокабелей имели ряд минусов: ограничения по длине, большие энергозатраты и т. д. Современные электрокабели для труб не имеют таких недостатков и производятся из материалов, показатели сопротивления которых, зависят от температуры. Наружные кабели для подогрева водопроводных и канализационных труб подразделяются на две основные группы:

• резистивные;
• саморегулируемые.

Второй способ активной защиты трубопроводной конструкции от воздействия низких температур — обогрев внутри трубы. Прокладка кабеля внутри коммуникации разрешена на всех участках, кроме запорной арматуры, так как она может повредить электропровод.

Кабель может быть проложен только одним из двух способов — по внешней стороне трубы или же внутри нее

Преимуществом такого метода обогрева водопроводных и канализационных труб является минимизация потерь теплоэнергии. Это связано с тем, что при наружном расположении электрического шнура, часть энергии рассеивается в окружающей среде. Однако протянуть обогрев внутри трубы не так просто, как проложить шнур на её поверхности.

Важно! Кабель, прокладываемый внутренним способом, должен соответствовать всем необходимым нормам и требованиям. Он должен иметь хороший коэффициент прочности и жёсткости. Категорически запрещается монтировать внутри труб обычные греющие провода.

Третий метод обогрева коммуникаций, которые монтируются под землёй, является наиболее современным, однако, он менее популярен, чем предыдущие варианты. Использование термоплёнки позволяет добиться равномерного прогрева трубопровода. Термоплёнка является конструкцией, которая состоит из стекловолокна и проводников, а также нескольких защитных слоёв. Термическая плёнка отличается высокими прочностными характеристиками, что позволяет её быть резистентной к механическим повреждениям. Крепление такой плёнки к поверхности трубопровода производится довольно просто.

Какие функции выполняют кабельные системы обогрева?

Многие люди убеждены, что кабельная защита трубопроводных конструкций от замерзания удаляет лёд из водопроводных и канализационных систем. Однако в первую очередь искусственный нагрев коммуникаций необходим для того, чтобы исключить возможность замерзания рабочей среды, которая перемещается по трубам.

Кабель для обогрева труб способствует сокращению теплопотерь

Рассмотрим основные функции, которые выполняют кабельные системы обогрева:

• поддержание необходимой температуры рабочей сред, которые транспортируются по трубопроводам;
• активные системы обогрева позволяют минимизировать тепловые потери, которые возникают во время транспортировки рабочей среды по системе;
• позволяют обеспечить нормальную работу трубопроводных конструкций, которые осуществляют транспортировку других сред. Например, масел минерального типа, физические характеристики которых зависят от температурного показателя;
• использование кабельных систем защиты трубопроводов от замерзания позволяют уменьшить финансовые затраты, а также трудозатраты при прокладке той или иной конструкции;
• искусственный обогрев канализации и систем водоснабжения позволяет минимизировать риски возникновения поломки в этих конструкциях. Благодаря этому расходы на ремонтные работы значительно снижаются.

Преимущества использования электрических кабелей для обогрева труб

Обогрев водопровода и канализации посредством специальных электрических шнуров имеет несколько преимуществ, которые стоит рассмотреть более подробно:

• использование электрошнуров позволяет добиться необходимого показателя температуры рабочей среды, транспортируемой по коммуникации;
• электрокабели позволяют исключить накопление в трубопроводной конструкции различных примесей, температура замерзания которых ниже, чем у основной среды;
• такой способ обогрева трубопроводов предотвращает застой в трубах;
• благодаря искусственному нагреву системы упрощается движение вязких рабочих сред;

Подогрев труб поможет справиться не только с обледенением, но и с образованием конденсата при разнице температур

Полезная информация! Конструкции, оснащённые активной защитой от замерзания, как правило, функционируют без перерывов.

• исключается возникновение конденсата на наружной поверхности труб;
• предотвращается возникновение ледяной корки на поверхности трубопровода;
• систему, которая оснащена кабельным подогревом, необязательно прокладывать ниже точки замерзания почвы, что упрощает монтаж;
• такие кабельные системы имеют довольно приемлемую стоимость;
• простой монтаж, который при желании может выполнить своими руками любой человек, не обладающий специальными строительными навыками и знаниями.

Среди минусов этой системы можно отметить расход электроэнергии, которая потребуется для обогрева водопровода или канализации.

Устройство и разновидности греющих кабелей

Как уже было сказано выше, кабельный способ подогрева труб является наиболее распространённым. В первую очередь это связано с тем, что он является наиболее приемлемым, с точки зрения стоимости, а также очень удобным. Существует два варианта монтажа таких кабелей на трубопровод:

• монтаж вдоль трубопровода;
• обмотка коммуникации.

Выбор схемы расположения зависит от конкретного случая и от предпочтений владельцев дома. Кабельные системы обогрева включают в себя несколько конструктивных элементов:

• системы запуска, размещающиеся в специальном щитке;
• лента из алюминия. Она необходима для изоляции нагревательной системы;
• непосредственно кабель;
• устройство, осуществляющее контроль за температурным показателем;
• изоляционный материал.

Для изоляции трубы с кабелем понадобится утеплитель, например, скорлупа ППУ

Комплектация систем обогрева может отличаться в зависимости от технических характеристик. Например, в некоторых случаях наличие устройства, регулирующего температуру, не обязательно, так как саморегулирующиеся шнуры (состоящие из двух жил) нагреваются до нужной температуры автоматически.

Сегодня можно встретить в продаже две разновидности нагревающих шнуров:

• резистивные;
• саморегулирующиеся.

Резистивный кабель

По своей конструкции такие устройства похожи на удлинённый кипятильник. В качестве греющего элемента в таком случае выступает провод. Сам подогрев производится довольно качественно и равномерно по всей протяжённости шнура. Помимо этого, такие изделия могут продаваться в укороченном виде (отрезками), что позволяет подобрать необходимую длину.

Обратите внимание! Категорически запрещается самостоятельно укорачивать изначальную длину резистивного изделия.

В зависимости от количества жил, такие изделия подразделяются на:

• одножильные;
• двужильные.

Обогрев канализационных и водопроводных труб посредством одножильного кабеля считается менее удобным. Это связано с тем, что из-за наличия только одной жилы, приходится выполнять подвод электрической энергии с обоих концов шнура. Двужильные шнуры для отопления трубопроводов являются более удобными, так как включают в себя вторую жилу. Наличие второй жилы позволяет избежать двухстороннего подключения шнура к электроэнергии. Одна жила в таких изделиях выполняет функции по нагреву, а вторая выступает в качестве проводника электрической энергии.

В зависимости от потребности можно выбрать резистивный или саморегулирующий кабель

Основным преимуществом резистивных устройств является их демократичная стоимость, которая, как правило, на 50% ниже, чем у саморегулирующих обогревательных шнуров для труб. Но недостатков у таких изделий больше:

• подогрев коммуникации с помощью таких устройств выполняется равномерно по всей протяжённости, поэтому поднятие температуры в определённой точке является невозможным;
• в случае скрещивания проводов такое устройство может легко выйти из строя;
• отсутствие возможности самостоятельно регулировать длину греющего изделия;
• средние показатели КПД. Это связано с тем, что такие устройства подогреваются до одинаковой температуры по всей длине. Таким образом, подогрев коммуникации выполняется одинаково во всех точках, даже если некоторые из них не нуждаются в этом.

Саморегулирующийся кабель

Такая разновидность шнуров для подогрева является наиболее функциональной, однако, стоимость на такие устройства примерно в 2 раза превышает цену резистивных аналогов. Труба с саморегулирующимся подогревом — наиболее подходящее решение, так как нагрев выполняется только на холодных участках трубопровода. Интенсивность нагрева трубы таким кабелем прямо пропорциональна её охлаждению.

Саморегулирующиеся шнуры включают в себя две жилы, которые стыкуются между собой за счёт терморегулирующей матрицы. Такая матрица производится из специального материала, который способен проводить ток и регулировать его интенсивность. На регуляцию тока матрицей оказывает непосредственное влияние температура окружающей среды.

Саморегулирующиеся шнуры используются в разных сферах, но наиболее популярны в частном строительстве. Чаще всего их применяют для организации подогрева трубы, которая прокладывается от скважины на частном участке.

Рассмотрим основные достоинства саморегулирующихся нагревательных устройств:

• автоматическая регуляция нагрева;
• неравномерность нагрева, позволяющая согревать необходимые участки трубопроводной конструкции;
• регуляция длины устройства;
• электрический шнур можно монтировать в два слоя без опасения перехлёста;
• простота конструкции, которая достигается благодаря автоматичности электрошнура.

Саморегулирующий кабель можно располагать с перехлестом

Параметры выбора

Во время выбора электрического нагревательного кабеля в первую очередь рекомендуется определиться с показателем мощности. Мощность шнура, который осуществляет обогрев канализации или водопровода зависит от нескольких факторов. Рассмотрим их:

• глубина прокладки коммуникации;
• материал, из которого произведены трубы;
• показатель сечения трубопровода;
• толщина стенки трубопровода;
• длина трубопровода;
• технические свойства утеплителей.

После определения необходимой мощности, которой должен соответствовать электрошнур для обогрева труб, необходимо обратить внимание на эксплуатационные условия в конкретной ситуации. В зависимости от них определяется то, каким должен быть шнур. Важным параметром выбора является стоимость кабеля.

Человеку, который не обладает познаниями в этой области, осуществить правильный выбор этого изделия довольно сложно, так как нужно учесть большое количество факторов и особенностей в конкретной ситуации. Поэтому рекомендуется обращаться к специалистам, которые помогут вам в этом вопросе.

Внутренний монтаж греющего кабеля

Обогрев водопроводных труб кабелем, который монтируется снаружи водопровода разрешено производить только в том случае, если показатель сечения трубопроводной конструкции позволяет это сделать. Внутренний метод обогрева используется, если нет возможности проложить кабель снаружи (например, трубопровод покрыт бетонным раствором).

Важно! Для прокладки внутри трубы категорически запрещается применять резистивные электрокабели, которые состоят из одной жилы.

Для прокладки внутренним способом подходит только кабель саморегулирующегося типа

Рассмотрим два важных свойства, которыми должен обладать электрошнур, прокладываемый внутри трубопроводной конструкции:

• высокий коэффициент влагостойкости;
• резистентность к кислотной среде.

Для установки внутри трубопровода водоснабжения влагостойкого кабеля необходимо выполнить следующие действия:

1. Кабель заводится в водопроводную систему. Для этого необходимо использовать специальную муфту, которая накручивается на коммуникацию в месте выхода.
2. Далее, необходимо протянуть электрошнур на нужную длину.
3. На третьем этапе производится стыковка противоположенного конца электрокабеля с электрической сетью.

Эффективность такого метода нагрева трубопроводной конструкции, как правило, на 50% выше, чем у наружного варианта установки кабеля. Благодаря этому разрешается применять подогревающие шнуры, которые имеют меньшую мощность. Внутренний метод расположения греющего изделия позволяет сэкономить на теплоизоляционном материале, так как подогрев выполняется лучше.

Однако у такого способа есть и свои минусы. Рассмотрим их:

• обогрев канализационных труб с помощью такого метода исключается;
• внутренняя установка электрошнура для подогрева невозможна в том случае, если в конструкции трубопровода присутствуют краны и изгибы, расположенные под углом 90 градусов;
• ещё один минус такого монтажа — снижение пропускной способности коммуникации из-за уменьшения пространства внутри трубопровода;
• со временем на таких кабелях скапливаются солевые отложения, что приводит к зарастанию просвета трубы.

При наружной прокладке кабель фиксируется на трубах металлическим скотчем или хомутами через равные промежутки

Наружный монтаж греющего кабеля

Наружный вариант прокладки греющего шнура — наиболее подходящий. Такой метод отличается простотой и практичностью. Для наружного монтажа разрешается применять любые разновидности электрокабелей. Наружный метод учитывает использование специальной алюминиевой плёнки, которая необходима для того, чтобы надёжно зафиксировать провод. После того как установка и фиксация кабеля завершена, полученную конструкцию утепляют посредством теплоизоляционного материала.

Рассмотрим два варианта установки электрокабеля снаружи трубопровода:

• кабель крепится посредством скотча с одной стороны коммуникации. Для того чтобы увеличить площадь соприкосновения изделия с поверхностью трубопровода кабель прокладывают волной;
• второй вариант монтажа, как правило, подходит для северных регионов, которые отличаются тяжёлыми климатическими условиями. Трубы в таких регионах обматываются нагревающим кабелем (шаг одного витка приблизительно равен 5 см). После прокладки кабеля его обматывают фольгированным скотчем для надёжности.

Важно! При обмотке труб электрошнуром рекомендуется учесть один важный показатель — коэффициент допустимого изгиба. Если изгиб кабеля будет превышать допустимую норму, то подача электроэнергии усложнится.

К преимуществам такого метода установки электрокабеля можно отнести:

• наружный монтаж греющего электрошнура при желании может выполнить любой человек;
• при таком монтаже провода не происходит уменьшения просвета трубы;
• кабель, установленный снаружи трубы, легко поддаётся диагностике. Поэтому поломки определяются и устраняются гораздо быстрее, чем в случае со шнуром, расположенным внутри коммуникации.

Напоследок ознакомимся с советами по наружному монтажу обогревательного кабеля:

• установка этого устройства может производиться таким образом, что один его сегмент будет располагаться на улице, а второй — внутри помещения. В такой ситуации специалисты рекомендуют применять саморегулирующиеся разновидности электрических шнуров;
• изделия, монтируемые в частных целях, желательно подключать через реле утечки тока. Это позволит уберечь жильцов от поражения электрическим током.

Установка греющего кабеля — один из самых надежных методов обеспечения работы водопровода в зимнее время. Такое устройство можно приобрести без особых трудностей, но монтировать и эксплуатировать его следует в строгом соответствии с правилами безопасности.