Простой греющий кабель для водопровода своими руками, выбор и подключение кабеля

 Практически ни одна сфера деятельности человека не обходится без электрики, в т.ч. в быту, обогрев – одна из них. Более того, в этой сфере – оно впереди планеты всей, потому что большинство нагревательных электроприборов имеют один из наибольших КПД, ввиду отсутствия промежуточных процессов и так называемых теплоносителей. Одним из таких нагревательных элементов является греющий кабель для водопровода. О том какие бывают греющие кабели, как их монтировать и даже как сделать своими руками мы поговорим в этой статье.

Принцип его работы основан на нагреве проводника, при пропускании через него электрического тока. Чем больше сопротивление – тем выше температура.  Очевидно, что отрегулировав это самое сопротивление длиной, шириной и толщиной и материалом проводника (резистива) мы можем получить разную температуру его нагрева, а значит и различные потребительские характеристики того или иного нагревательного прибора. Кроме того мы можем отрегулировать параметры электрического тока, подаваемые на резистив, а значит использовать различные трансформаторы, терморегуляторы, реле т.п., которые хоть и понижают КПД системы, но за счет максимально точного подбора параметров ее работы, позволяют значительно экономить ресурсы.

Использование греющих кабелей и их классификация

В чистом виде греющий кабель используют в основном в зимнее время для прогрева систем водоснабжения, подвергаемых риску замерзания, а также систем водоотвода и антиобледенительных систем ступеней крылец, крыш, водостоков прочее.

Для выполнения различных задач применяют различные греющие кабели. Они подразделяются и по принципу работы и вариантам исполнения:

1. Резистивные по типу конструкции подразделяются на:

• одножильные, в которых жила к сети присоединяется двумя своими концами;
• двужильные, в который одна жила – нагревательная, а вторая – соединительная, на конце такого кабеля ставится заглушка.

2. Саморегулирующие отличаются:

• типом матрицы (полиолефиновые и фторопластовые);
• типом оболочки;
• удельным тепловыделением (от 6 до 100 Вт/м).

3. Зональные у нас встречаются крайне редко, так как производятся в США и Великобритании.

4. Бронированные, по своей сути являющиеся резистивными кабелями (также одно или двужильными), имеют защитную оплетку, позволяющую использовать их в водостоках без тросов, а также они – единственные, укладываемые прямо на бетон.

Резистивные кабели рассчитываются на конкретный участок трубы, которую надо обогреть и практически не применяются на крышах и водостоках, ввиду того, что имеют одинаковую температуру нагрева по всей длине и крайне тяжело адаптируются к изменяющимся условиям эксплуатации. Но, предрекаемое отмирание этого вида греющих кабелей для водопровода, кажется явно преждевременным, ввиду того, что они радикально дешевле саморегулирующих и, в соединении с теми же терморегуляторами, вполне справляются с определенным спектром применения.

Кроме того, именно такой вид греющего кабеля пригоден для его изготовления своими руками, что дополнительно снижает затраты на систему в целом при решении тех же задач.

Саморегулирующий кабель при первом знакомстве ввергает большинство людей в шок от непонимания принципа работы. Ведь он, мало того, что включается автоматически при падении температуры до определенного уровня, так еще и греет кусками, именно там, где нужно и столько, сколько нужно, имея разную температуру на отдельных участках. Не требует подбора параметров электрического тока, в отличие от резистивного кабеля, подключаясь к стандартной сети любыми кусками, от нескольких десятков сантиметров до десятков метров, без дополнительных регулирующих устройств. Но и стоит на 20 – 30% дороже. Исполняется в различных вариантах, отличающихся величиной нагрева, возможностью размещения в трубах с питьевой водой т.п.

Резистивный греющий кабель сделанный своими руками

Для самостоятельного изготовления греющего кабеля для участка водопровода вам не нужно даже будет штудировать школьный курс физики, потому как основные параметры наиболее подходящего провода известны, а расчеты по электричеству предельно просты.

Итак, для изготовления такого  нагревательного прибора своими руками наиболее подходящим есть провод П-274М – так называемая «полевка» – военный телефонный провод. Он достаточно жесткий для манипуляций, в т.ч. внутри трубы, и имеет очень неплохую изоляцию, позволяющую использовать его во влажной среде. Единственный недостаток: его не рекомендуется использовать в трубах с питьевой водой. Берем одну жилу такого провода, отмеряем нужное количество метров, перегибаем и откладываем в обратном направлении столько же, перевивая две жилы между собой. Можно, конечно, и не распускать стандартную витую пару, а соединить два дальних конца между собой, но место соединения автоматически становится слабым звеном системы и такой провод точно не стоит располагать внутри трубы. Концы, присоединяемые к источнику тока нужно провести через уплотнительную шайбу, обеспечив герметичность при помощи эпоксидного клея или другого состава. А источником тока, как и для любого резистивного греющего кабеля должен быть трансформатор и расчет его параметров для такой системы очень прост: подаваемое напряжение должно быть в пределах 1 Вт (с небольшими отклонениями) на 1 метр сдвоенного провода. Сила тока при этом должна быть 8 – 10 ампер.

Еще один простой вариант для домашнего изготовления. Берем рабочий блок питания от старого компьютера БП 300Вт, двужильный медный провод сечением 1,5 мм (лучше в двойной оплетке) длиной 10 метров и присоединяем его к 5-вольтовому выходу БП. Температура провода будет находиться в районе 50°С. Расчет провода для 12-вольтового выхода выполняется аналогично, с использованием формул из школьной программы по физике.

Как подключить греющий кабель для водопровода

Существует два способа прогрева водяной трубы при помощи греющего кабеля:

• внутренний;
• наружный.

Если говорить о внутреннем подключении греющего кабеля, то здесь важно соблюсти два момента:

• подобрать кабель, изоляция которого предусматривает его размещение внутри трубы, в т.ч. по санитарным показателям для труб с питьевой водой;
• обеспечить полную герметизацию места ввода кабеля в трубу.

Ввод можно организовать либо через стандартный тройник, либо через фильтр для воды, вынув из него внутренности.

При наружном размещении кабеля, я могу порекомендовать выбрать вариант с утеплением. А использовать в качестве утеплителя следует либо фольгированную базальтовую вату, либо чехлы для труб из вспененного полиэтилена, но сам кабель при этом примотать к трубе алюминизированным скотчем. Эти процедуры позволят очень серьезно сократить расходы по электроэнергии на весь срок эксплуатации системы.

Если прогреваемая труба изготовлена из пластмассы, рекомендую до установки греющего кабеля оклеить ее алюминиевой фольгой или алюминизированным скотчем – это позволит равномернее распределить температуру. При укладке кабеля ни в коем случае не натягивать его, а в местах нахождения запорной арматуры делать петли, чтобы не нарушить его в процессе обслуживания и ремонта узла.

Если одной нитки кабеля не достаточно для прогрева трубы, можно выбрать два пути решения этой проблемы:

• навивка кабеля вокруг трубы или укладка его зигзагообразно;
• прокладка нескольких греющих кабелей.

При навивке важно не переусердствовать с натяжкой, а при укладке нескольких, выбрать минимальный угол их взаимного расположения в 120°. Очевидно, что таких ниток не может быть больше трех.

Температурный датчик, в случае его установки, лучше всего располагать между нитками кабелей. Если это невозможно – на небольшом отдалении от греющего кабеля. И важно также помнить, что греющие кабеля ни в коем случае не должны пересекаться, потому что неизбежно возникший в этом месте перегрев может привести к быстрому выходу из строя всей системы.

Находящиеся в неблагоприятных условиях эксплуатации системы кабельного обогрева труб, следует включать с использованием УЗО.

Также существуют резистивные ленты для обогрева труб, действующие по принципу ПЛЭНов – пленочных электронагревателей. Они имеют фиксированную длину и ширину, рассчитываются на рабочую температуру в 40 – 45°С и подключаются к сети параллельно. К их достоинствам следует отнести простой монтаж, минимальную толщину и возможность быстрой замены одной пленки в случае выхода из строя, что происходит крайне редко. При этом вся система продолжает работать.