Можно ли кабелем для теплого пола использовать для обогрева труб

Кабель от теплого пола для обогрева труб можно ли

Кабельные системы обогрева используются и для монтажа напольного отопления, и для предотвращения замерзания труб. При создании таких систем применяются специальные кабели, нагревающиеся при прохождении электрического тока. В статье я охарактеризую основные разновидности таких кабелей и приведу советы по установке наиболее востребованных систем кабельного обогрева.

Греть и пол и трубы можно с помощью специальных проводников

Кабель обогрева — это проводник, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Выделенное проводником тепло передается окружающим объектам — напольному покрытию, стяжке, трубе, на которой установлен кабель и т.д.

Проводник с высоким сопротивлением, используемый для обогрева

В зависимости от принципа действия греющие провода делятся на две большие группы — резистивные (резистентные) и саморегулирующиеся.

Свой обзор я начну с первой разновидности:

1. Резистентный кабель — самый простой и потому самый распространенный. Он представляет собой провод высокого сопротивления, который при работе выделяет большое количество тепла. Тепло отводится от проводника за счет оплетки кабеля и передается окружающим объектам.
2. Одножильные кабели такого типа имеют несложную структуру. Основу составляет нихромовый проводник с фиксированным сопротивлением, который и обеспечивает выработку тепла. За изоляцию проводника и отведение тепла отвечает оболочка из полимеров, а в качестве экранирующего слоя используется медная оплетка. Кабели выпускаются в плотной наружной изоляции, защищающей и жилу, и оплетку от воздействия влаги.

Сравнение одножильного и двужильного кабелей

При укладке в толщу высоконагруженных стяжек (например, в производственных помещениях или при устройстве полов в гараже) используются так называемые бронированные кабели с утолщенным изоляционным слоем и дополнительным армированием. Они обладают меньшей энергоэффективностью, зато куда лучше противостоят нагрузкам.

Двужильная резистивная модель

1. Минусами одножильных моделей являются необходимость сводить оба конца кабеля в одной точке при монтаже и достаточно интенсивные магнитные «наводки». От этих недостатков избавлены двужильные изделия, у которых токопроводящая и нагревательная жилы разделены. Такое разделение позволяет компенсировать электромагнитные излучения, при этом эффективность нагрева остается на том же уровне или даже улучшается.
2. Резистивный кабель обычно управляется с помощью терморегулятора. С одной стороны, это хорошо: система получается достаточно простой и чувствительной к изменениям температуры в помещении. С другой стороны, одинаковая теплоотдача по всей длине проводника может приводить к неравномерному прогреву пола. Так что некоторые участки получаются слишком теплыми, а другие, наоборот, слишком холодными.

Схема устройства зонального кабеля

1. Справиться с проблемой помогают так называемые зональные проводники. Они тоже оборудуются двумя изолированными проводящими жилами. Изоляция жил делается не сплошной, а сегментной, и в местах стыка сегментов (через каждые 80 — 100 см) нагревательная спиральная оплетка с высоким сопротивлением замыкается на жилы. Такая конструкция обеспечивает нагрев каждого сегмента по отдельности, что помогает «выровнять» температуру поверхности.

Использование зонального кабеля в обогреве кровли

Альтернативой резистивным изделиям являются саморегулирующиеся.

Для их работы не требуется термостат, хотя его наличие в системе будет плюсом.

1. Саморегулирующийся кабель по своей конструкции частично сходен с зональными моделями. Основу кабеля составляют две токопроводящие жилы, между которыми располагается полупроводниковая матрица.

Саморегулирующиеся проводники в бухтах

1. Именно эта матрица и обеспечивает регулировку работы кабеля. Чем сильнее она нагревается, тем меньше в ней остаётся токопроводящих путей, и тем меньше тепла она выделяет. Обратно пропорциональная зависимость температуры и проводимости помогает поддерживать нагрев изделия на одном уровне.
2. Эта же особенность защищает кабель от перегорания при перехлесте или недостаточно эффективном теплоотведении. Если какой-то участок будет нагреваться сильнее, чем нужно, то матрица в этом месте просто перестанет проводить ток, и нагрев прекратится.
3. Использование саморегулирующихся кабелей позволяет снизить затраты на обогрев за счет повышения КПД всей системы.

Принцип работы саморегулирующихся нагревателей

1. К минусам таких изделий я бы отнес относительно небольшой срок службы: примерно через 10-15 лет эксплуатации в матрице накапливаются сбои и регулировка утрачивает эффективность. Вот почему закладывать такие проводники в стяжку экономически нецелесообразно.
2. Второй недостаток — это высокая цена: стоят подобные кабели в разы дороже резистивных (самые дешевые — от 150 до 300 рублей за погонный метр).

Плюсом можно считать возможность нарезки самонагревающихся проводников на фрагменты нужной длины

Провод для обогрева используется в основном для решения двух типов инженерных задач:

1. Устройство тёплого пола.
2. Обогрев труб для предотвращения замерзания содержимого.

В этом разделе я опишу, как решается первая задача. При устройстве кабельного тёплого пола нам нужно выполнить расчет мощности нагревательных элементов.

Так выглядит теплый кабельный пол

Первая характеристика, которую нужно учитывать — это погонная мощность самого кабеля. Как правило, она составляет от 8 до 18 Вт/м. Это значение указывается в паспорте изделия, но его можно и вычислить, поделив общую мощность на длину проводника.

Нагревательные элементы размещаем только на свободных от мебели участках

Теперь определяем отапливаемую площадь. Греющие кабели нельзя укладывать под мебель, тем более тяжелую — они могут быть повреждены либо под нагрузкой, либо из-за перегрева. Вот почему при расчете обогрева из общей площади помещения вычитают площадь, занятую стационарной мебелью: шкафами, комодами, диванами и т.д.

Таблица расчета мощности для разных моделей

Теперь рассчитываем потребляемую мощность. Она зависит от того, будем ли мы использовать теплый пол в качестве основного или дополнительного источника тепла, а также от типа помещения. Здесь ориентируемся на значения, указанные в таблице:

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.

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.

Строение саморегулирующего кабеля

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.

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.

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.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

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

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

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).

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.

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.

Источник