Подогрев труб водопровода от замерзания. Саморегулирующийся греющий кабель

Зимой, в период лютых морозов, собственники загородных домов рискуют остаться без водоснабжения. Ледяные пробки во внешнем водопроводе не только оставят жильцов без душа, работоспособной системы подачи воды в раковины и прочих благ цивилизации, но и станут причиной повреждения труб.

Согласитесь, перспектива малопривлекательная. Предотвратить такое развитие событий удастся, если вместе с трубами установить греющий кабель для водопровода и подключить его к электросети. Все работы вполне реально провести самостоятельно.

Мы расскажем, как устроен нагревательный элемент и опишем основные параметры его выбора. А также детально рассмотрим способы монтажа греющего кабеля и проиллюстрируем этапы работ наглядными фотографиями.

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без . Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м для средней полосы в зависимости от типа грунта.

Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, +2-4°С).

Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.

Если трубы зарывать всего на полметра, но при этом подключить электрический кабель и , то глубоких канав рыть не придется.

Случается так, что суровыми зимами промерзают даже заглубленные участки. Проживание в доме без автоматической подачи воды из скважины становится менее комфортным, а порой и невозможным. Приходится проводить авральные ремонтные работы

Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.

Вывод: если есть техническая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания.

При обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.

Галерея изображений

Добавить в закладки

Вариантов обогрева труб предусмотрено немало.

Нагревательные кабели снаружи труб

Один из самых эффективных – электрический обогрев, который заключается в прокладке специально предназначенного кабеля поверх или внутри трубы.

Методов выполнения электрообогрева путем проведения кабеля по трубам для последующего обогрева несколько:

  • по прямой линии вдоль трубы;
  • в виде волнистой линии;
  • по спирали вокруг трубы.

При обогреве труб из пластика или металла следует иметь в виду необходимость организации теплоизоляции минеральной ватой, пенопластом и т.п. При этом данные материалы не должны пропускать влагу, иначе защита от замерзания не будет достигнута.

Нагревательные кабели внутри труб

Сегодня более распространена кабельная система внутреннего обогрева, когда кабель прокладывается внутри трубы. В указанном способе кабель напрямую контактирует с обогреваемой средой, что гарантирует обеспечение защиты от замерзания.

Кабели для внутреннего обогрева характеризуются повышенной жесткостью, в результате чего упрощается его монтаж в прямых участках трубы. Помимо этого, кабели покрыты специально разработанным пищевым полиэтиленом в целях предотвращения вредных выделений, что обеспечивает неизменный вкус транспортируемой по трубопроводу воды.

Обратите внимание, что при использовании данного варианта обогрева нужно точно замерять необходимую протяженность кабеля, так как ни обрезание, ни сворачивание в петлю недопустимо.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Саморегулирующиеся кабели организуют не только нагрев труб, но и, при необходимости, оттаивание льда и снега, обеспечение определенной температуры в трубопроводах горячего водоснабжения.

Эта система самая надежная и экономичная на сегодняшний день, в связи с тем что нагревательный кабель обладает уникальной характеристикой, благодаря которой может менять мощность на каждом участке трубопровода в зависимости от необходимого количества теплоотдачи: в холодных участках – больше тепла, в теплых – меньше.

Таким образом, обратите внимание, что саморегулирующийся кабель позволит предотвратить перегревание трубы, а также уменьшить расход электроэнергии, потраченной на обогрев.

Как правило, саморегулирующийся кабель обогрева трубопровода монтируют поверх трубы. Его установка достаточно проста и может быть выполнена самостоятельно, причем он легко обрезается на нужную протяженность. Подключается к электрической сети мощностью 220 В.

В любом случае каждый водопровод нужно рассматривать отдельно и подбирать именно ту систему обогрева и защиты от воздействия лютых морозов, которая окажется самой качественной, эффективной и практичной в конкретном случае.

Основополагающие задачи систем обогрева трубопроводов

Выбирая, на какой системе обогрева остановиться, следует помнить, что у нее есть задачи, которые она должна выполнять:

  1. Система должна способствовать предотвращению образования конденсата и замерзанию транспортируемой жидкости.
  2. Осуществлять компенсацию теплопотерь, что очень важно, если температура воды на входе и на выходе должна быть неизменна, а обогрев позволяет возместить теплоотдачу в окружающую среду. Помимо этого, возможно повышение до нужного уровня технологических температур в случае остановки работы трубопровода.
  3. Выполнять технологический обогрев, рождающий необходимость поддерживать определенную температуру частного процесса. Стоит отметить, что если происходит поглощение тепла, то система обогрева должна иметь запас мощности для восстановления баланса.
  4. Осуществлять нагрев жидкости на начальном этапе по активному участку трубопровода в целях организации нормальных условий ее доставки в иные участки трубы.

В целях эффективного решения задач могут быть использованы саморегулирующиеся и резистивные кабели. Следует обратить внимание, что саморегулирующийся кабель при снижении температуры трубы повышает количество выделяемого тепла, а при повышении – уменьшает. Подобный кабель определенно упрощает процесс проектирования и расчета планируемой системы, а заодно существенно повышает надежность и долгосрочность использования, а также значительно уменьшает расход электроэнергии.

При подготовке к монтажу системы обогрева необходимо осуществить расчет мощности и длины кабеля посредством определения теплопотерь трубопровода, которые зависят от таких параметров, как:

  • диаметр и протяженность трубопровода;
  • вид и толщина теплоизоляционного материала;
  • окружающая температура;
  • температура поддержания транспортируемого вещества в жидком состоянии.

Для , как правило, используют такие материалы, как:

  • пенополиуретан;
  • вспененный полиэтилен;
  • минеральная вата и т.п.

Следует учитывать еще один момент: толщина теплоизоляционного слоя должна составлять не менее 50 мм. Помимо того, материал следует оградить от возможности попадания влаги, иначе его эффективность значительно снизится.

Система обогрева трубопровода: установка

При монтаже обогрева труб необходимо изолировать кабель посредством алюминиевого скотча или трубы в целях недопущения соприкосновения с теплоизоляционными материалами. Рассмотрим наиболее популярные методы монтажа нагревательного кабеля на трубах.

Метод № 1. Кабель (иногда их несколько) необходимо протянуть вдоль трубы и прикрепить по всей протяженности посредством алюминиевой липкой ленты.

Метод № 2. Отмерить необходимый метраж кабеля, провесить вдоль трубы в форме петель. Изначально слегка приклеить кабель к трубе кусочками алюминиевого скотча, затем намотать образовавшиеся петли на трубу и с помощью этого же скотча прикрепить к трубе на всей протяженности.

Метод № 3. Кабель необходимо единовременно намотать на трубу с необходимым расстоянием между витками и прикрепить по всей протяженности посредством алюминиевой липкой ленты.

При использовании любого из приведенных способов в обязательном порядке трубу с установленным нагревательным кабелем следует маркировать «200 вольт, опасно, нагревательный кабель».

Фактический любой вид системы обогрева труб от промерзания в целях управления предполагает применение терморегулятора, что позволит гарантировать минимальный расход электрической энергии и самый результативный обогрев водопровода, предоставляющий возможность на протяжении всего года не сталкиваться с затруднениями в связи с промерзанием трубопровода воды в частном доме или на даче.

Сегодня стали доступными практически все коммуникационные технологии. Так, многие люди решают провести зимний водопровод на даче своими руками. Такая мера позволяет с комфортом находиться в загородном доме в любое время года.

Правильнее было бы назвать такую систему круглогодичной, ибо ею можно пользоваться в любое время, а не только зимой. В данной статье мы разберем основные свойства создания такой конструкции.

Немного теории

Вначале разберем несколько теоретических аспектов, которые необходимо знать.

Колодец или скважина

Перед тем как начать монтаж зимнего водопровода на даче следует определить тип источника. Разумеется, наилучший вариант – это подключиться к центральному водоснабжению. Однако это далеко не всегда возможно ().

Рассмотрим основные преимущества колодца:

  • Не засоряется, если им не пользоваться. Это очень важный фактор, в тех случаях, когда не подразумевается постоянное проживание на даче.

  • Для его использования не требуется приобретать мощные насосы, ибо он имеет небольшую глубину. К слову, цена такого оборудования довольно высока.
  • В отличие от скважины нет необходимости бурить на большую глубину.

Интересно: сегодня 1 метр бурения стоит в среднем 2,5-3 тысячи рублей.

  • Возможность сливать в него воду из системы.

Что касается скважины, то у неё лишь одно достоинство – гораздо более чистая вода. Однако в данном случае качество в стократном размере превосходит количество. Если вы желаете использовать воду для питья, то лишь скважина может дать требуемую чистоту заветной жидкости.

Резюмируя все вышеописанное, можно констатировать два факта:

  1. Колодец использовать значительно проще и дешевле, но вода, скорее всего не будет должного качества.
  2. Скважину лучше использовать в тех случаях, когда подразумевается постоянное проживание. Однако при этом потребуется стабильное напряжение для работы насоса (во всяком случае, зимой). Впрочем, если с данным аспектом проблемы, аренда дизель генератора для дачи с легкостью решит их.

Чем зимний вариант отличается от летнего

Наверняка люди, которые не слишком осведомлены в данной сфере, зададутся таким вопросом.

Обнародуем его основные отличия:

  • Трубы укладываются в грунт ниже уровня промерзания. Для центральной полосы России это составляет порядка двух метров (в северных районах это цифра увеличивается вдвое).
  • Возникает необходимость организовать обогрев водопровода на даче. В противном случае вода в трубах замерзнет и они лопнут. Чаще всего для данной задачи используют нагревательный кабель (его стоимость рознится от 140 до 550 рублей за метр).
  • Разводка должна быть обязательно последовательной.

Отметим, что сейчас довольно часто люди стали использовать бойлерное отопление. Таким методом прекрасно обогреваются, к примеру, небольшие дачные дома из блок контейнеров. Поэтому при необходимости вы можете совместить магистраль с отоплением.

Основные составляющие

Теперь рассмотрим, из каких элементов состоит описываемая нами система:

  • Насос (может быть поверхностным или погружаемым). Требуемая мощность зависит от типа источника и от его глубины. Обычно к таким устройствам прилагается инструкция, в которой указаны возможности подключения.
  • Сливной клапан – прибор, отвечающий за слив воды. Обычно его устанавливают около насоса, внизу системы. Если источником выступает колодец, то вода может сливаться прямо в него.
  • Водонагревательный кабель . Благодаря нему водопровод на даче зимой можно спокойно использовать. Если вы живете в холодном регионе, то лучше приобрести качественный образец, ибо в противном случае велик риск выхода из строя всей системы.
  • Трубы . Сегодня чаще всего для их создания используется полипропилен, который не замерзает, не ржавеет, не трескается и более экологически чистый. Плюс ко всему, такой материал еще и значительно дешевле меди.

Совет: для приваривания кусков трубы необходимо обзавестись специальным «утюжком». Только профессиональное оборудование обеспечит надежный стык.

  • Аккумулятор – обеспечивает нормальное давление в системе, а также позволяет в течение некоторого времени функционировать насосу в случае отключения электроэнергии. Установку этого элемента следует доверить специалисту, ибо в случае допущения ошибки, можно столкнуться с серьезными неприятностями.
  • Датчик давления – позволяет контролировать работу системы.

Если вы собрались все делать своими руками, то первым делом вам нужно будет позаботиться о подготовке требуемого оборудования.

Потребуется следующий список инструментов:

  • Специальный электрический паяльник для полипропиленовых труб («утюжок»). Он обеспечит надежную сварку.
  • Газовый ключ номер два. Он нужен для сборки при помощи фитингов (они применяются в местах изгиба).
  • Пила по металлу или болгарка с соответствующим диском.
  • Резак или ножовка.
  • Несколько лопат (совковая и штыковая) и лом. Это пригодится для проведения земляных работ.

Незамерзающий водопровод на даче можно реализовать различными методами. Поэтому мы дадим вам лишь общие рекомендации.

Итак, процесс прокладки выглядит приблизительно так:

  • Первым делом подготавливается траншея (глубина не менее 2 метров, а уклон следует расположить в сторону скважины). При этом вы должны добиться максимальной ровности рытья.
  • Далее на дно насыпается песок слоем не менее 20 см. После этого в траншею устанавливается труба. При этом магистраль должна надежно соединяться с насосом.
  • Обязательно герметизируем то место, где труба выходит из скважины, цементом высокой марки (не хуже 500) и жидким стеклом. Такая мера предотвратит заваливание резервуара грунтовыми водами. При необходимости прикрепляем греющий кабель.

  • Проверив все стыки (они должны быть тщательно приварены и загерметизированы), засыпаем все песком, а сверху грунтом (полученным от рытья траншеи). В конце все тщательно утрамбовываем.

Совет: обозначьте место прохождения магистрали, чтобы не наткнуться на неё в ходе проведения садовых работ.

  • Теперь требуется выкопать неподалеку от скважины приямок примерно метр глубиной, площадью 80х80 см. Его стенки обложите кирпичом (либо досками, предварительно нанеся на них защитный состав). Далее требуется дно засыпать щебнем, либо залить бетоном.
  • В полученное помещение нужно завести трубу, идущую от насоса и питающий кабель. Его кстати, можно уложить прямо в общий кожух, предварительно одев в дополнительную изоляцию.
  • В конце утепляем приямок пенопластом либо другим влагостойким изолятором.

На этом работа закончена. Разумеется, процедура может проходить слегка иначе, в зависимости от используемого оборудования.

Заключение

Ну, вот и настал черед завершить наш рассказ, но если вы не смогли уяснить всех тонкостей, то не переживайте. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Его просмотр позволит разобраться во всех нюансах (

Водопроводные трубы, залегающие на небольшой глубине, а также проходящие по не отапливаемым частям дома, нуждаются в подогреве. В противном случае возникает риск промерзания водопровода в период сильных холодов и прекращения водоснабжения дома. Для решения данной задачи приобретается специальный греющий кабель для водопровода, который прокладывается особым образом внутри труб или обматывается вокруг них. Производители выпускают изделия разной длины (от 2 до 20 и более метров), что позволяет осуществлять подогрев лишь восходящей из-под земли части водопровода или всей системы, находящейся в зоне промерзания грунта.

Как подготовить нагревательный кабель для труб к подключению к щитку можно посмотреть в видеоролике. Там же подробно объясняется способ изоляции второго конца электрической ленты для недопущения попадания влаги. Все необходимые расходники и детали идут в специальном комплекте, распаковав который приступают к подготовке кабеля к монтажу.

Устройство саморегулирующегося кабеля

Cаморегулирующийся греющий кабель выпускается в виде ленточного электрического нагревателя, параллельные проводники которого разделены тепловыделяющей полупроводниковой полимерной матрицей. Важной особенностью матрицы, являющейся сердцевиной нагревательного кабеля, является непрерывность нагрева, что позволяет:

  • проводить обрезку кабеля в любом нужном месте, не опасаясь возникновения холодных зон;
  • увеличивать/уменьшать количество вырабатываемого тепла в зависимости от изменения температурных показателей внешней среды.

Каждый участок самонагревающегося кабеля способен приспосабливаться к внешним условиям, причем это никаким образом не отражается на работе других его частей.

За счет нормирования тепловыделения для стандартизованных условий, указываемых в наименовании кабеля, система обогрева не может на практике перегреться в принципе. Наличие двух слоев изоляции позволяет обеспечить изделию:

  • диэлектрическую прочность;
  • защиту от истирания и ударных нагрузок;
  • влагоустойчивость;
  • защита от воздействия химических соединений.

Важно заметить, что резистивный кабель для обогрева труб на четверть дешевле саморегулирующих нагревательных изделий, зато они более надежны и экономичны в эксплуатации. Дело в том, что саморегулирующийся кабель может увеличивать мощность при снижении температуры, а при ее повышении - автоматически отключаться.

Схема пятислойной конструкции греющего кабеля: 1 - медные провода большого сечения; 2 - саморегулирующийся токопроводящий материал; 3 - изоляция из модифицированного полиолефина / фторполимера (FS-C-2X); 4 - оплетка из луженой меди для дополнительной защиты; 5 - наружная изоляция из модифицированного полиолефина

Выбор вида кабеля и расчет его мощности

Установка системы защиты водопровода от перехватывания и замерзания позволяет укладывать трубы выше уровня промерзания грунта. В некоторых случаях глубоко зарыть трубопровод в грунт невозможно по объективным причинам. Трубы, дополнительно обогреваемые электрокабелем, нуждаются в теплоизоляции. Это помогает снизить теплопотери и экономно расходовать потенциал греющего элемента. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра труб. Рекомендуемые значения данного параметра приведены в таблице:

Минимальная толщина теплоизоляционного слоя трубы в зависимости от ее диаметра

При подборе нагревательного кабеля и расчете мощности учитывают:

  • диаметр водопроводной трубы;
  • материал, из которого изготовлены трубы;
  • толщину теплоизоляции;
  • теплопотери трубопровода, которые должны полностью перекрываться.

Особенности монтажа системы обогрева внутри трубопровода

Данный вид монтажа выбирают в том случае, если водопроводные трубы уже эксплуатируются и перемерзают в сильные морозы. Если саморегулирующийся нагревательный кабель планируется устанавливать внутрь трубы с питьевой водой, то необходимо приобретать изделие, имеющее допуск пищевой пригодности. Оболочка данных кабелей выполняется из фторсодержащего полимера, который тестируется на предмет пищевой безопасности. Для введения греющего кабеля внутрь трубы необходим сальник.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля внутрь трубы идет через сальник

Если подведен в трубу сверху, то фиксация его положения не требуется. Если же нагревательный элемент подводится снизу, то для недопущения его сползания, требуется надежная фиксация.

Чтобы установить греющий кабель внутри трубы, надо точно измерить длину участка трубопровода, нуждающегося в подогреве. Запрещается осуществлять прокладку нагревательного кабеля сквозь запорные вентили. Место установки системы обогрева водопровода отмечают предупредительной надписью.

Все действия при вводе кабеля в полость трубы должны проводиться с особой аккуратностью и вниманием, так как нельзя допустить повреждения его внешней оболочки. Резьбу на фитингах в процессе установки лучше закрыть заводской лентой, как и другие острые предметы.

Способы закрепления нагревательного кабеля

1. Вдоль водопроводной трубы один кабель укладывается по прямой линии.

2. В отличие от первого способа, вдоль трубопровода укладывается по прямой линии несколько кабелей, параллельно друг другу.

3. Укладка электрокабеля проводится волнистой линией.

4. Кабель для обогрева водопроводных труб обвертывается вокруг трубопровода по спирали.

5. Несколько вариантов расположения греющей ленты на отдельно взятых элементах трубопровода (вентилях, коленах, фланцах и других участках).

Как закрепить греющий кабель поверх трубы?

При монтаже греющего кабеля снаружи трубопровода следят за тем, чтобы во время эксплуатации не происходило механического повреждения внешней оболочки (перетирания, сжатия, перехода через острые края, растяжения). Электрокабель плотно прикрепляют к трубе с помощью алюминиевой липкой ленты. Строго запрещено использовать вместо алюминиевого скотча пластиковую ленту.

Сначала закрепляют кабель на металлической трубе с помощью отдельных отрезков алюминиевого скотча, расположенных на расстоянии 30 см друг от друга. Затем поверх кабеля пускают тот же алюминиевый скотч по всей длине, чем обеспечивают:

  • отсутствие прямого контакта с материалом теплоизоляции;
  • прочность крепления к поверхности трубы;
  • большую площадь теплоотвода.

Затем, тем же алюминиевым скотчем прикрепляют к трубе муфту, соединяющую нагревательную секцию с подводящим проводом, снабженным вилкой. Датчик терморегулятора располагают на равном расстоянии от проходящих линий кабеля, закрепляя алюминиевой липкой лентой.

Важные моменты – на заметку!

  • Производители советуют проводить монтаж греющего кабеля на элементах водопровода при температуре от минус 15°С и выше.
  • Минимальный диаметр изгиба электрокабеля равен сумме шести его диаметров.
  • Систему обогрева трубопроводов кабелем снабжают в обязательном порядке УЗО (устройством защитного отключения), которое подбирают в соответствии с ПУЭ.
  • После завершения установочных работ проверяют сопротивление греющего кабеля и изоляции.

Помимо водопроводов данное изделие используют для обогрева кровель, водостоков, труб канализации и др. Подбор и монтаж кабеля лучше доверить профессионалам, знающим все нюансы проведения подобных работ.