Обогреватель трубы своими руками

Как сделать греющий кабель своими руками?

Защитить водопроводную и канализационную систему от промерзания в зимний период можно при помощи греющего кабеля, который устанавливается снаружи или внутри труб. Нагревательный элемент предотвращает скопление ледяных торосов, которые могут привести к довольно негативным последствиям. Эти последствия в любом случае придётся устранять — либо менять разорванные трубы, либо ремонтировать полученные повреждения.

Принцип работы греющего кабеля

Принцип работы заключается в том, что электрическая энергия превращается в тепловую. Особенность такой нагревательной системы состоит в том, что она, без применения окислителя и топлива, принимает энергию и преобразует её в тепло. Система обогрева нагревается от проходящего по ней электричества и предотвращает промерзание коммуникаций. Поэтому для водопровода обязательно нужно приобрести греющий кабель, он поможет избежать сбоя в работе водопроводных сетей в холодное время года.

Для обогрева внешнего трубопровода применяют провода с бесшовной, герметичной и стойкой к повреждениям оболочкой, которая не боится перепадов температуры. Нагревательный элемент находится внутри внешнего слоя. При понижении температуры воздуха греющий кабель подключается к электричеству. Начинает работать нагревательный элемент и обогревает всю систему. Если температура воздуха повышается, то провод отключается от электросети и работа трубопровода осуществляется в обычном режиме.

Конструкция греющего кабеля

Элементы нагревательного кабеля:

1. Внутренняя жила — это самый важный элемент. Изготавливают его из специального сплава, который обладает отличным электрическим сопротивлением.
2. Защитная оболочка жилы. Этот изолирующий материал имеет сплошной алюминиевый экран, или же медную проволочную сетку.
3. Общая оболочка. Изготавливается из поливинилхлорида. Надёжно защищает все составные части провода.

Почему следует использовать греющий кабель?

Основные плюсы использования кабельных нагревателей:

• Безопасность. Отличная система изоляции. Надёжная защита от внешних химических, механических и термических воздействий.
• Универсальность. Греющим кабелем можно оснастить трубопровод, расположенный как под землёй, так и снаружи.
• Простота в применении.
• Экономия. После подключения кабельного нагревателя есть возможность регулировать мощность обогрева при изменении температуры воздуха.

Виды кабельного нагревателя

Греющий кабель бывает двух видов:

Резистивный. Обладает низкой стоимостью. Достаточно прост в монтаже. Обычно применяется в быту для обогрева труб диаметром до 40 мм и для оснащения системы тёплого пола. Принцип работы этого элемента заключается в укладке специальных датчиков и провода по всей длине трубопровода. Датчики реагируют на любые изменения температуры и периодически подключают и отключают систему обогрева.

Укладывать провод можно спиральным и ленточным способом. При помощи алюминиевой ленты он крепится к трубам. Во время монтажа ни в коем случае нельзя допускать его чрезмерного натяжения. Для равномерного распределения тепла можно обмотать провода и трубы алюминиевой фольгой. Также нужна надёжная система теплоизоляции. Для теплоизоляции подойдёт минеральная вата.

Саморегулирующийся. Используется для обогрева труб диаметром больше 40 мм, ёмкостей, кровли, электрощитов, водостоков и прочего. Этот греющий провод представляет собой 2 изолированных проводника находящихся в полимере, который, под воздействием перепада температуры, изменяет сопротивление. Это значит что при снижении температуры воздуха сопротивление полимера снижается и сила тока увеличивается, что приводит к увеличению производимого тепла. При этом не нужны никакие регуляторы температуры и электронные датчики.

Если температура воздуха поднимается, то этот процесс идёт в обратном направлении. Саморегулирующийся греющий кабель имеет длительный срок службы. Экономичность и безопасность кабеля обеспечивается надёжной изоляцией.

Преимущества саморегулирующихся кабелей

• У саморегулирующегося кабеля более высокая устойчивость к скачкам напряжения. В случае если напряжение повышено длительное, время кабель не сгорит.
• Саморегулирующийся кабель можно резать на куски нужного размера. А вот у резистивных фиксированная длина.

Как сделать греющий кабель своими руками?

Кабельный нагреватель можно купить в строительных магазинах, но вот стоят они недёшево. При наличии определённым технических навыков можно попробовать сделать греющий кабель своими руками. Для этого нужны будут подходящие материалы. Например, силовой телефонный кабель (полевик) может заменить фирменный нагревательный, так как они очень схожи по характеристикам и форме. Этот провод достаточно прочный, жёсткий и тонкий. Он подходит для использования во влажной среде, так как он имеет надёжную изоляцию.

Следует учесть что у нагревательной системы, изготовленной из телефонного провода, будут отсутствовать некоторые функции. Например, будет отсутствовать возможность саморегулирования. Ещё в системе отсутствует специальная пищевая изоляция. Но все эти качества не особо то и нужны, поэтому можно спокойно использовать кабельный нагреватель, сделанный своими руками.

Произвести монтаж самостоятельно очень легко. Сперва необходимо определить место прокладки провода. Если провод будет поверх трубы, то крепить провод к поверхности надо максимально плотно. Трубу с «полевиком» рекомендуется обмотать фольгой, затем на неё сверху намотать алюминиевый скотч, он хорошо прижмёт нагревающий элемент. Такой обогрев можно сделать не только для труб водопровода, но и для канализации. Важно обеспечить хорошую защиту нагревательного кабеля от влаги. Для этого используют гидро- и теплоизоляцию.

Если монтаж «полевика» производится внутри трубы, то для того, чтобы не обнажать жилы, лучше расплести кабель на 2 провода. Далее, нужно согнуть пополам одинарный провод и опять свить вдвое. На 2-х открытых концах провода необходимо соорудить герметичный заход, который можно сделать из фланца от шланга гибкой подводки. Для того чтобы ввод был достаточно герметичным и не пропускал ни капли влаги, его следует залить эпоксидным клеем и немного приплюснуть штуцер. Греющий кабель, изготовленный своими руками, можно использовать в местах, где проживают не постоянно, например, на даче.

Греющий кабель необходим для полноценного функционирования системы водопровода и канализации, особенно в зимний период.

Источник

Греющие кабели для труб водопровода

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 26.02.18
Просмотров: 27.524, Комментариев: 3

Это моя теоретическая проработка. Себе ничего этого не делал и не сделаю, т.к. сделал по-другому (см. Альтернатива греющему кабелю).
Этот текст, возможно, будет сложно правильно воспринять, не прочитав мою статейку Правда о «самреге» — «саморегулирующемся» кабеле.

Рассматриваемые греющие кабели предназначены для того, чтобы воспрепятствовать замерзанию воды в трубах водопровода в зимнее время.

Сначала — вывод:
«Правильная» греющая система представляет собой обязательное сочетание высококачественного греющего кабеля с высококачественным и высокоточным термореле (термостатом).
Никакие, даже хорошие (современные) греющие кабели без термореле для длительной надежной и экономичной работы не годятся, в том числе «самреги» (см. мою ссылку про них).
Ниже я попытаюсь это объяснить, а также рассказать как правильно строить греющие системы.
Если греющий кабель устанавливать поверх водопроводной трубы, идущей из земли в дом, то его замена, при выходе из строя, превращается в большую проблему. Даже если эта проблема решается легко (например, кабелем внутри обогреваемой трубы), то надежность этой системы (особенно в морозы) все равно имеет весьма высокий приоритет — зимой 2009-2010 годов (очень сильные морозы) у огромного числа людей по-замерзали водопроводы.
Поэтому в качестве цели я принимаю максимальную надежность и долговечность греющей системы.
Сами греющие кабели имеют ограниченную наработку на отказ, поэтому если их включать как можно реже, то срок их жизни соответственно увеличится. Расход электроэнергии тоже имеет значение (особенно при постоянно включенном нагреве).

Главная мысль:
Если температура трубы близка к температуре воды в скважине или колодце, то это значит, что ее и греть нет никакого смысла, а вернее даже вредно (для греющего кабеля). Поэтому температура отключения греющего кабеля должна быть чуть меньше зимней (февральской) температуры воды в Вашей скважине/колодце, которая обычно 5-6*С.

Как сделать «правильную» систему обогрева труб водопровода:
Берем качественный, долговечный греющий кабель (неважно — саморегулирующийся он или нет, главное — срок его жизни и достаточное количество включений-отключений), наматываем его на водопроводную трубу, как положено по инструкции. Туда же, вплотную к трубе в самом холодном ее месте (оно — у поверхности земли) устанавливаем термодатчик, а сверху (в доме) — термореле на котором устанавливаем t включения 2-3 градуса Цельсия и t отключения 3-4 градуса. Такие цифры — потому, что зимой (в самый мороз) вода в скважине или колодце имеет температуру 5-6 градусов.
Теплоизолируем всю трубу (вместе с датчиком) утеплителем толщиной не менее 20мм (вообще-то, для Вашего кошелька в будущем — чем больше, тем лучше). И правильно подключаем все это к сети 230В.
Получился наиболее оптимальный вариант использования греющего кабеля для обогрева водопроводной трубы по критериям минимального расхода электричества и максимального ресурса кабеля.
При использовании специального греющего кабеля, вставляемого внутрь водопроводной трубы принципиально ничего не меняется.
Если же использовать греющий кабель без термореле (в том числе — саморегулирующийся), то в результате — перерасход, как энергии, так и ресурса кабеля. Причем — во много раз по сравнению с описанным мной подходом. А также — невозможность контроля работоспособности всей этой подсистемы, что не менее важно!

О выборе мощности греющего кабеля для труб водопровода:
Если делать все правильно (как я описал выше), то на мощности греющего кабеля экономить почти бессмысленно, т.к. система будет включаться довольно редко и при большей мощности будет просто быстрее нагревать, расходуя примерно то же самое количество энергии, что и при меньшей. Запас по мощности — не помешает.
А вообще, считается так: если кабель монтировать внутрь трубы, то достаточно и 10 Вт/м, а если снаружи, то — 17 Вт/м. Я бы брал чуть больше для запаса.

О защитных подсистемах.
В связи с тем, что довольно часты случая расплавления греющих кабелей и даже ПНД труб, необходимо понимать, что на такой кабель надо ставить автомат на 1-2 Ампера, а не на 6, или 16 Ампер. Также в этой цепи не помешает не помешает УЗО.
О расплавлениях см. тут и тут.

О термореле и термодатчике:
В идеале необходим небольшой герметичный датчик с вынесенным в дом цифровым термореле.
Если не брать в расчет надежность (она мне неизвестна), то здесь подошли бы: термореле ТР-35М, или — терморегулятор TSTAB.
Лично у меня котлом и «альтернативной системой» управляют RT-12-16. Доволен.
Сам термодатчик лучше загерметизировать.

Как не надо делать:
1. Не надо, например, без термореле применять «резистивный кабель Nelson EasyHeat» для обогрева трубы, идущей из скважины или колодца в дом. Почему?
Потому что здесь кабель отключится только при +13 градусах. А в скважинах такой высокой температуры скорее всего даже летом никогда не бывает. Это означает, что кабель будет впустую разогревать скважинную/колодезную воду! А отключение его вручную, например, ранней весной грозит риском заморозить трубу Вашего водопровода холодной ночью.
2. Термодатчик не должен устанавливаться в непосредственной близости от греющего кабеля, иначе система будет неправильно работать. Его надо поставить с противоположной стороны водопроводной трубы от греющего кабеля и аккуратно затеплоизолировать от греющего кабеля (но не от трубы!). Это, кстати, самый неприятный недостаток в греющей системе — нагреватель и измеритель должны быть как можно дальше друг от друга, а это реально трудно достижимо.
3. Нельзя использовать утеплитель, который может намокнуть (вату). Также нельзя дать земле сильно сжимать утеплитель. В любом из двух случаев он станет плохо утеплять.
Можно использовать, например, вспененный полиэтилен (обязательно — с закрытыми ячейками) с одетой сверху жесткой трубой. Например, на трубу ПНД-32мм одеваете штатный «чулок» утеплителя, поверх еще один чулок большего диаметра и засовываете все это в канализационную трубу диаметром 110мм. После такого монтажа, наверное, можно оставшееся пространство запенить (я — запенил на глубину 1,3 метра, одного 750г баллона пены как раз хватило). Пенить лучше двухкомпонентной пеной, обычная может не вся там внутри застыть, т.к. у неё нет доступа к влажному воздуху, который обеспечивает застывание пены.
Хотя, понятно, что при очень хорошем утеплении температура трубы может вообще не опуститься до 2-3оС, однако гарантировать это никто не сможет. Как минимум, из-за неуверенности в сохранности свойств утеплителя на протяжении всего строка службы системы (несколько десятков лет).

Контроль работоспособности системы с греющим кабелем:
Если Вы когда нибудь увидите, что температура ниже установленной, то это значит, что система работает неправильно, или вышла из строя.
Также, можно периодически проверять работоспособность системы временно меняя температуру включения термореле («подгоняя» её под t трубы) и наблюдать за включением/ отключением реле по его щелчку и индикатору.
Имеется и 8-ми летняя практика другого нашего форумчанина, подтверждающая эту мою теоретическую проработку (ссылка утеряна при смене «движка» форума). Если кто её найдет — очень прошу сообщить мне.

Примечания:
1. Канализационные трубы греть, как правило, не надо. Им надо обеспечить лишь правильный, строго оптимальный уклон.
2. Если уличная горизонтальная часть водопроводной трубы уложена достаточно глубоко, или утеплена (включая снег), то ее греть, скорее всего не нужно. Но гарантии дает только система контроля.
3. На близкую тему можно почитать:
Греющий кабель без источника бесперебойного питания (ИБП).
Обзор методов зимней защиты водопровода.
Измерения. Динамика температур под землей, под домом и в скважине.
Об утеплении дома снегом.
4. А вот и почти бесплатный греющий кабель для самодельщиков:
kostiksamara сказал(а): ↑
Блок питания от компа 300 ватт я взял вывод 12В (15 Ампер) провод в ПВХ изоляции сечением 1мм. Длина петли 20 метров, то есть 40 погонных метров. провод на ощупь теплый, градусов 40С
А также — целая тема: Простейший греющий кабель своими руками.
5. Некоторый полезный опыт по греющим кабелям.
6. Если используется греющий кабель для вставления внутрь водопроводной трубы, то в целях безопасности нужно обязательно заземлять его муфту. Также считаю желательным сделать в санузле дополнительную систему уравнивания потенциалов — ДСУП (в добавок к основной СУП). Наличие УЗО на 10-30 мА- подразумевается.

Источник