Нагрівальні кабелі: типи та монтаж

Системи водопроводу у приватному будинку зазвичай передбачають організацію розгалуженої інфраструктури із застосуванням труб. Залежно від характеристик комунікації елементи трубопроводу можуть залягати під землею або ж проходити над її поверхнею. Але в обох випадках є ризик промерзання води, що нерідко викликає зупинку в роботі системи. Особливо часто це зустрічається у регіонах з морозними зимами. Рішенням таких проблем стає саморегулюючий нагрівальний кабель, яким обмотується або забезпечується зсередини водопровід. Провід забезпечує оптимальний підігрів труби, що дозволяє експлуатувати інженерну мережа при будь-яких умовах. Різноманітність типорозмірів також дає можливість прокладки кабелю в найскладніших умовах.

Як влаштований нагрівальний кабель?

Щоб ефективно справлятися із завданням обігріву водопроводу, провід повинен мати особливі властивості та характеристики. Виробники його випускають у вигляді електронагрівача стрічкового типу. В кабелі передбачені паралельно йдуть дроти, розділені матрицею на полімерній основі з тепловиділяючої функцією. Крім того, що матриця виготовляється з особливих синтетичних речовин, вона складає центральну частину проводу. Оскільки нагрівальний кабель для водопроводу забезпечує безперервність терморегуляционной функції по всій довжині, освіта холодних ділянок виключається. При цьому нагрівальний провід неспроста названо саморегульованим. Справа в тому, що матеріал без стороннього регулювання може змінювати показники власної температури, підлаштовуючись під умови навколишнього середовища. Більш того, на різних відрізках температура може змінюватися в залежності від зовнішнього впливу на кабель на конкретній ділянці.

Класифікація нагрівальних кабелів

Класифікація кабелів для обігріву водопровідних труб заснована на принципі тепловиділення. На сьогоднішній день існують два типи таких проводів – це згадані полімерні і резистивні кабелі. Пристрій відрізняється перших тим, що у виробі відсутній ізолююче покриття. Наявність полімерної основи і обумовлює здатність таких моделей управляти тепловиділенням в залежності від стану зовнішнього середовища. До переваг, якими володіє такою нагрівальний кабель для труб, відноситься і повне виключення ризику перегріву. Мінімальна довжина саморегульованого кабелю для нарізки становить 20 см, а максимальна обмежена лише комплектами поставки виробників – як правило, до 20 м. Резистивні моделі, в свою чергу, також діляться на два типи: зональні та лінійні.

Лінійні кабелі

Нагрівальні дроти лінійного типу передбачають схему виділення тепла, засновану на ефект Джоуля-Ленца. Особливістю такого кабелю є повне скорочення прикладеного напруги на провід. Разом з цим виключається і можливість перегріву його елементів. Лінійні нагрівальні кабелі можуть досягати по довжині сотень метрів. Але це максимум, передбачений для особливих потреб, а в стандартних комплектах виробники пропонують проводу довжиною в кілька десятків метрів. При цьому самих жив може бути кілька – вони йдуть паралельно і можуть бути представлені в спіральної або лінійній формі. Недоліком такого кабелю є обмеження в різанні. Якщо потрібно залишити шматок певної довжини, то доведеться орієнтуватися на параметри секцій і відповідно з ними виконувати монтаж. В процесі нагріву потужність такого проводу трохи знижується, при цьому ступінь корекції показника визначається опором матеріалу, з якого виготовлена жила. Наприклад, існують нагрівальні кабелі з жилами зі спеціальних сплавів, що володіють високим опором. Але в більшості випадків використовуються мідні жили, що передбачає вже помітні зміни потужності під дією нагрівання.

Зональні кабелі

За принципом дії зональні обігрівальні проводу схожі з лінійними аналогами. Однак їх пристрій має виражені відмінності. В них передбачені дві паралельно йдуть ізольовані жили, а ізоляційне покриття забезпечується спеціальними вікнами, які розташовуються з відступом один від одного в 1 метр. Зовні зональні нагрівальні кабелі мають тонку спіраль з високим опором. Вона виконується у вигляді дроту і замикається у вікнах ізоляції. Така конструкція формує резистори з повним падінням прикладеного напруги. Як і саморегулівні дроти, зональні моделі можуть різатися на будь-якій ділянці. Довжина їх секції становить від 150 до 200 см. Оскільки у виготовленні зонального кабелю використовується сплав високого опору, температура практично не впливає на потужність проводів.

Критерії вибору кабелю

При виборі кабелю для обігріву водопроводу слід в першу чергу розраховувати оптимальні показники потужності. На це значення впливають такі характеристики труб:

діаметр;

матеріал;

товщина теплоізоляційного покриття;

теплові втрати (кабель повинен перекривати їх).

Також слід враховувати, що не всі нагрівальні кабелі можуть укладатися на рівні промерзання грунту. Для цього потрібне застосування спеціальної захисної системи, яка зазвичай продається в комплекті з проводом. Крім того, чималу роль відіграє теплоізоляція кабелю – зокрема, її ефективність визначає, наскільки стабільною буде функція обігріву.

Монтажу кабелю всередині труб

Цей метод укладання кабелю є єдино можливим, якщо вже прокладені труби або якщо передбачається експлуатація водопроводу в умовах сильного морозу. Внутрішнє утеплення ефективніше зовнішнього. Якщо планується використовувати нагрівальний кабель всередині труб, що забезпечують постачання питною водою, то його оболонка повинна бути виготовлена з фторовмісних полімерів, відповідних вимогам харчової безпеки. Для впровадження проводу в трубу потрібно сальник. Якщо передбачається установка кабелю по напрямку вниз, то кріплення не потрібно, а якщо вгору – його необхідно фіксувати, щоб він не сповзав. У місцях з наявністю запірних клапанів проведення кабелю заборонено, а різьбу на фітингах в ході монтажу рекомендується закривати спеціальною стрічкою.

Способи зовнішнього кріплення кабелю

Кабель повинен укладатися вздовж труби по прямій лінії. У випадку з саморегульованим елементом фіксацію краще забезпечувати з допомогою алюмінієвого скотча. Прокладання електричного кабелю може виконуватися за хвилеподібної лінії. Саморегулюючий нагрівальний кабель, монтаж якого здійснюється на відкриту трубу, можна укладати навколо неї, тобто по спіралі. Крок обмотки визначається діаметром самої труби і характеристиками обігрівального дроти. Важливо враховувати, що з точки зору механічної захисту це найменш надійний спосіб кріплення, але щодо ефективності своєї функції він найкращий. На колінах, вентилях і різних фланцях слід використовувати окремі відрізки, вибираючи конфігурацію кріплення в залежності від конструкції елемента. Головне, щоб в подальшому забезпечувалась цілісність єдиної системи захисту від промерзання, інакше відрізки нагрівальних елементів так і залишаться недіючими.

Монтаж кабелю поверх труби

Головна проблема такого способу монтажу полягає у ризиках стиснення, перетирання і розтягування оболонки проводу. Фіксація забезпечується за допомогою клейкої алюмінієвої чи пластмасової стрічки. У першу чергу провадиться намітка розташування кабелю по одному з перерахованих вище способів, після чого з кроком 30 см виконується фіксація алюмінієвим скотчем. Далі виконується суцільний монтаж саморегульованого кабелю з застосуванням скотчу по поздовжній лінії. На цьому етапі важливо забезпечувати міцність кріплення та збереження цілісності ізоляційної оболонки. Якщо ж укладання виконується на пластикову трубу, то її поверхня попередньо слід обклеїти алюмінієвою фольгою. Це не стільки міра забезпечення захисту, скільки операція, яка забезпечить у подальшому розподіл тепла по всій площі трубопроводу.

Рекомендації виробників з монтажу

Технологічні принципи встановлення нагрівальних кабелів в цілому однотипні і ретельно розписані в інструкціях, але є нюанси, які вони не передбачають, в той час як виробники рекомендують їх дотримуватися. Так, встановлення кабелів бажано виконувати при температурі не нижче - 15 °С. Вигинів при монтажі рекомендується уникати, але якщо без цього не обійтися, то по довжині такий ухил повинен становити не більше 6 діаметрів кабелю в сумі. В цілях безпеки систему обігріву бажано забезпечити засобом аварійного відключення. Коли укладання нагрівального кабелю буде завершена, необхідно перевірити опір у проводі і цілісність ізоляційного покриття. У перший час експлуатації взимку краще не покладати на трубу великі навантаження у вигляді включення гарячої води.

Висновок

Проблеми з виходом з ладу або порушенням експлуатаційних параметрів комунікаційних систем зазвичай зустрічаються в приватних заміських будинках. Є чимало народних способів захисту трубопроводів від морозу і різких температурних перепадів, але саморегулюючий нагрівальний кабель виграє на їх фоні за рахунок практичності і надійності. Він легко монтується і не вимагає особливого змісту. Якщо установка виконана правильно, то ризик пошкодження ізоляції або порушення функції тепловиділення буде мінімальним. Крім водопроводів такі вироби можна застосовувати в якості захисного засобу для підігріву покрівельних покриттів, елементів каналізації і водостоків. Кожна з цих систем передбачає свої особливості експлуатації і взаємодії з навколишнім середовищем, тому і вимоги до нагрівального кабелю будуть індивідуальні.