Отоплителен кабел за водопровод: как да изберем и самостоятелно правилно да го монтираме

През зимата, в периода на люти студове, собствениците на крайградски къщи рискуват да останат без водоснабдяване. Ледените тапи във външния водопровод не само ще оставят жителите без душ, работеща система за подаване на вода в мивките и други благоприятни условия на цивилизацията, но и ще станат причина за увреждане на тръбите.

Съгласете се, перспективата е малопривлекателна. Да предотвратите такова развитие на събитията ще успеете, ако заедно с тръбите инсталирате отоплителен кабел за водопровода и го свържете към електропреносната мрежа. Всички работи са напълно възможни да се извършат самостоятелно.

Ние ще разкажем как е устроен нагревателният елемент и ще опишем основните параметри за неговия избор. А също така детайлно ще разгледаме начините на монтаж на отоплителния кабел и ще илюстрираме етапите на работа с нагледни снимки.

Защо е нужен отоплителен кабел?

Разумно е да възразите, че можете лесно да се справите и без отопление на водопровода. Достатъчно е да научите нивото на замръзване на почвата в района, а след това, опирайки се на показателите, да изкопаете траншея с необходимата дълбочина. Обикновено това е 1,5-1,7 м за средната зона в зависимост от типа на почвата.

Заровените на такава дълбочина и изолирани тръби не замръзват, тъй като околният почвен слой има положителна температура (да речем, +2-4°C).

Обаче не всичко е толкова просто. На заблатени участъци или на територии, близки до водоеми, не рядко явление – високо ниво на подземните води. Това означава, че в период на пълноводие или топене на снеговете комуникациите ще бъдат наводнени, което ще се отрази негативно на техните функционални свойства.

Ако тръбите се заровят само на половин метър, но при това се свържете електрически кабел и извършите правилна топлоизолация, то дълбоки канавки няма да се наложи да копаете.

Случва се така, че в сурови зими замръзват дори задълбочените участъци. Животът в къща без автоматично подаване на вода от сондаж става по-малко комфортен, а понякога и невъзможен. Налага се да се извършват аварийни ремонтни работи.

Да не забравяме и за критичните зони, най-податливи на въздействието на студа – местата за влизане на тръбопровода в къщата. Ако сградата е построена на пилотно-винтова основа, то под нея се намира открит участък от тръбопровода, който най-лесно може да се изолира именно с отоплителен кабел.

Извод: ако има техническа възможност за полагане на отоплителна система за водопровода, трябва непременно да се възползвате от нея, поне заради застраховката от замръзване.

При контакта със специализирана компания може да срещнете известно разнообразие от предложения. Нека разгледаме асортимента.

Конструкция и област на приложение

В зависимост от вида и техническите характеристики нагревателните кабели се използват за нагряване на водостоци, водопроводни и канализационни тръби, резервоари. Основното предназначение е предпазване на течността от замръзване чрез повишаване на температурата.

Нагревателните системи са подходящи за външни комуникации, тоест за прилагане в почвата или на открито.

Основата на функционирането е способността на кабела да преобразува електрическа енергия в топлина. Самият проводник не може да предава енергия, както правят силовите аналози. Той само я приема, а след това отдава топлината на тръбата (улей, корито, цистерна и т.н.)

Нагревателните системи имат една полезна способност – зонално приложение. Това означава, че можете да вземете комплект от елементи и да сглобите от него мини-система за отопление на отделен участък, без свързване към цялата мрежа.

Получава се икономия на материали и електроенергия. На практика могат да се срещнат както миниатюрни „отоплители“ от 15-20 см, така и 200-метрови намотки.

Основните съставни части на нагревателния кабел са следните елементи:

• Вътрешна жила – една или повече. За нейното производство се използват сплави с висок показател на електрическо съпротивление. Колкото той е по-висок, толкова по-голяма е стойността на специфичното отделяне на топлина.
• Полимерна защитна обвивка. Заедно с пластмасовата изолация се прилага алуминиев екран или мрежа от медна тел.
• Здрава външна обвивка от ПВХ, покриваща всички вътрешни елементи.

Предложенията на различните производители могат да се различават по нюанси – чрез сплавта на жилото или начина на устройство на защитата.

За по-надеждни се считат екранираните видове, снабдени със защита от фолио и имащи в състава си 2-3 жила вместо едно. Едножилната продукция е бюджетен вариант, който е подходящ точно за изграждане на системи за малки по дължина участъци на водопровода (+).

За подобряване на характеристиките медната оплетка се никелира, а дебелината на външния слой се увеличава. Освен това материалът от ПВХ трябва да бъде влагоустойчив и неподатлив на въздействието на ултравиолетовите лъчи.

Разновидности на отоплителния кабел

Всички нагревателни системи се подразделят на 2 големи категории: резистивни и саморегулиращи се. Всеки вид има своя област на приложение.

Да предположим, че резистивните са подходящи за отопление на къси участъци от тръби с малко сечение – до 40 мм, а за продължителни участъци на водопровода е по-добре да се използва саморегулиращ се кабел (с други думи – саморегулиращ се, «самрег»).

Тип #1 – резистивен

Принципът на действие на кабела е прост: по една или две жила, намиращи се в изолационна намотка, преминава ток, който го нагрява. Максималната сила на тока и голямото съпротивление в сума дават висок коефициент на отделяне на топлина.

В продажба се предлагат парчета резистивен кабел с определена дължина, които имат постоянно съпротивление. В процеса на функциониране те отделят еднакво количество топлина по цялата си дължина.

Едножилният кабел, както може да се съди по името, има една жила, двойна изолация и външна защита. Единствената жила изпълнява функцията на нагревателен елемент.

При монтажа на системата е необходимо да се помни, че едножилният кабел се свързва от двата края, както е показано на следната схема:

Схематично свързването на едножилния вид наподобява примка: първо той се свързва към източник на енергия, след това се протяга (навива) по цялата дължина на тръбата и се връща обратно.

Затворените отоплителни контури по-често се използват за отопление на покривна водосточна система или за устройство на „топъл под“, но вариант, приложим за водопровод, също съществува.

Особеност на монтажа на едножилен кабел върху водопроводна тръба е полагането му от двете страни. При това се използва само външен тип свързване.

За вътрешен монтаж една жила не е подходяща, тъй като полагането на „примка“ ще заеме много вътрешно пространство, освен това случайното пресичане на проводниците води до прегряване.

Двужилният кабел се отличава с разделяне на функциите на жилите: едната отговаря за нагряването, втората – за подаването на енергия.

Различава се и схемата на свързване. При „примкообразния“ монтаж необходимостта отпада: в резултат кабелът се свързва с единия край към източника на захранване, а вторият се прокарва по дължината на тръбата.

Двужилните резистивни кабели се използват за водопроводни системи толкова активно, колкото и саморегулиращите се. Те могат да се монтират вътре в тръбите, като се използват тройници и уплътнители.

Основният плюс на резистивния кабел е ниската цена. Много хора отбелязват надеждността, дългия експлоатационен живот (до 10-15 години) и леснотата на монтаж.

Но има и недостатъци:

• висока вероятност от прегряване на местата на пресичане или близко разположение на два кабела;
• фиксирана дължина – не може нито да се увеличава, нито да се скъсява;
• невъзможност за подмяна на прегорял участък – ще трябва да се сменя изцяло;
• липса на регулиране на мощността – тя винаги е еднаква по цялата дължина.

За да не се харчат пари за постоянно свързване на кабела (което е нецелесъобразно), се инсталира термостат с датчици. Щом температурата спадне до +2-3°C, той автоматично стартира нагряването, а при повишаване на температурата до +6-7°C енергията се изключва.

Тип #2 – саморегулиращ се

Този тип кабел е универсален и може да се използва за различни приложения: отопление на покривни елементи и системи за подаване на вода, канализационни магистрали и резервоари с течност.

Неговата особеност е самостоятелното регулиране на мощността и интензивността на подаване на топлина. Щом температурата спадне под контролната точка (да речем, +3°C), кабелът започва да се нагрява без външна намеса.

Схема на саморегулиращ се кабел. Основната разлика от резистивния аналог е проводящата нагревателна матрица, която отговаря за регулирането на температурата на нагряване. Изолационните слоеве не се различават.

В основата на принципа на работа на саморегулиращия се кабел стои свойството на проводника да намалява/увеличава силата на тока в зависимост от съпротивлението. При увеличаване на съпротивлението силата на тока намалява, което води и до намаляване на мощността.

Какво се случва с кабела в момента на охлаждане? Съпротивлението пада – силата на тока се увеличава – започва процесът на нагряване.

Предимството на саморегулиращите се модели се състои в «зоналността» на работа. Кабелът сам разпределя своята «работна сила»: внимателно затопля охладените участъци и поддържа оптимална температура там, където силно нагряване не е необходимо.

Саморегулиращият кабел работи постоянно и това се приветства през студеното време на годината. Въпреки това по време на затопляне или през пролетта, когато спират студовете, да го държите включен не е рационално (+)

За да автоматизирате напълно процеса на включване/изключване на кабела, можете да оборудвате системата с термостат, който е “свързан” с външната температура.

Начини на монтаж на водопровода

Съществуват два начина за монтаж на нагревателния кабел – външен и вътрешен. В първия случай той се закрепва по протежение на тръбата (или се навива около нея), във втория – се вкарва вътре. И двата варианта имат активно практическо приложение, затова ще ги разгледаме по-внимателно.

Вариант #1 – външен

Линейният монтаж на кабела по протежение на водопроводната тръба се извършва лесно. Проводникът се фиксира от едната страна с помощта на издържащи висока температура пластмасови хомути или стъкловлакнеста самозалепваща лента.

Държачите се закрепват на интервал от 0,3 м. Не трябва да се използват крепежни елементи от метал. Изчисляването на дължината на кабела не е сложно – тя е равна на дължината на тръбата, която трябва да се затопли.

Инструкция за линейна инсталация:

За тръби, заровени в земята, кабелът се разполага не строго отдолу или отгоре, а леко с изместване, което може да се нарече «позиция 8 (4) часа».

Освен линейната инсталация се използва монтаж по спирала – кабелът се навива по цялата дължина на тръбата с равномерна стъпка. Плюс – максимален контакт с повърхността на тръбата, минус – увеличен разход на материал.

Стъпката между навивките може да се променя в зависимост от условията. Например, за участъци, подложени на силно замръзване, тя се намалява – по този начин цялата повърхност на тръбата ще бъде максимално затоплена.

Навитият способ е подходящ за тръби със среден и голям диаметър – канализационни, водосточни, но се прилага и за отопление на водопроводи.

Вариант #2 – вътрешен

Вътрешният начин на монтаж не подхожда за всички тръби, а само за водопроводи с диаметър над 40 мм. В тръбопроводите с по-малък диаметър кабелът частично ще препречва водния поток. Да се оборудва дълга тръба с вътрешно отопление е сложно, но за участъци с дължина няколко метра това е един от най-добрите начини.

Най-лесно е да се протяга кабелът на вертикални участъци – отгоре надолу. Процедурата се извършва с помощта на тройник и уплътнителна муфа, която не допуска шнурът да се плъзга.

В някои случаи вътрешната инсталация на кабела е по-рационална от външната – например за ремонт или подмяна на елементи. Да се вмъкне и свърже готовата система не е трудно, много по-трудно е да се сглоби.

Как правилно да подготвите проводниците за вкарване вътре в тръбата, можете да научите от следната инструкция.

Топлоизолация на отоплителни кабели

Независимо от типа кабел, е необходимо да се извърши изолация. Топлоизолацията се монтира върху нагревателната система и водопроводната тръба. Ако водопроводът заедно с нагревателния кабел не се постави в херметичен «калъф», отоплението ще се разпространи във всички посоки, тоест основно във въздуха.

Дебелината на топлоизолационния слой се избира в зависимост от външните фактори. Да предположим, че за монтаж в почва е достатъчен слой от 20-30 мм, докато за надземен монтаж ще е необходима изолация с дебелина най-малко 50 мм.

Като надеждни и ефективни изолатори се използват пенополистирол или разпенен полиетилен. Те са устойчиви на влага и създават известна защитна амортизация за тръбата, но също така се нуждаят от защита.

Поради тази причина често се използва конструкцията «тръба в тръба», когато водопроводните тръби, разположени в земята или на открито, заедно с изолацията се поставят вътре в друга тръба с по-голям диаметър.

Кои характеристики са важни за избора?

Преди да отидете в магазина, непременно уточнете диаметъра на водопроводната тръба, дължината на участъка, който се нуждае от отопление, минималната температура на въздуха (земята) – така ще ви бъде по-лесно да изберете, защото предложенията наистина са много.

И така, обръщаме внимание на следните моменти:

• наличие на защитно фолио – осигурява заземяване и прави кабела по-надежден;
• тип на външната изолация;
• температурен клас и мощност;
• компания производител.

Възможно е за канализационната система да подхожда кабел с изолация от полиолефин, но за вътрешен монтаж във водопроводна тръба препоръчваме защита от фторопласт. За външен монтаж е подходящ фторполимер, който ще предпазва и от влага, и от ултравиолетови лъчи.

Ако е необходимо да се отопляват тръби с малък диаметър, подходящ е проводник от нискотемпературен тип. Той се нагрява до +65 ºС, максималната мощност е около 15 Вт/м

Среднотемпературните системи са подходящи за тръби с по-голям диаметър. Максималната температура на нагряване е +120°С, мощността достига 33 Вт/м.

Най-мощни се считат високотемпературните системи с максимална температура до +190°С и специфична мощност до 95 Вт/м. Въпреки това те обикновено не се използват в бита – това са изделия за промишлено ползване.

Подходящата мощност може да се избере, като се ориентирате по диаметъра на тръбата. Например, за водопроводи с диаметър до 2,5 см подхождат кабели с мощност 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.н.

Има няколко марки нагревателен кабел, които отдавна са се доказали само от най-добрата страна.

Известна продукция на чуждестранни компании:

• Nelson;
• Lavita;
• Devi;
• Ensto;
• Raychem.

Сред руските производители се отличава компанията ССТ (Теплолюкс), която произвежда качествени изделия за битово предназначение.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклиповете дават възможност да се запознаете с практическото приложение на инструкциите.

Съвети за инсталиране на нагревателен кабел върху тръба:

Вариант на монтаж със стяжки:

Инструкция за свързване на кабела вътре в тръбата:

Изборът и монтажът на нагревателна система за водопровод са по силите дори на начинаещ. С помощта на теоретични знания бързо ще се ориентирате в типовете кабели, а за инсталирането не е необходимо да притежавате някакви специални умения.

Резултатът от работата може да бъде достоен: завинаги ще забравите за проблема със замръзването на водата във водопровода през студения сезон.

Имате опит в монтажа на нагревателен кабел за автономен водопровод? Или пък искате да споделите впечатления от използването на нагревателния елемент? Моля, споделете мнението си и оставете коментари.