Устройство, выбор, принцип работы и монтаж греющего кабеля для водосточных труб

Здравствуйте дорогие друзья!

Сегодня мы поговорим об опасности льда на крышах. Мало кто знает, но ежегодно только в Москве от сосулек погибает больше 300 человек, и калечится больше тысячи. В основной группе риска как всегда –маленькие дети. А ведь существует инженерное решение, повсеместное использование которого решило бы эту проблему раз и навсегда. И имя ему – греющий кабель для водосточных труб. В сегодняшней статье предлагаю познакомиться с ним поподробнее.

Что это такое и зачем он нужен

Греющий кабель – это провод, по которому проходит электрический ток. Энергия электрического тока преобразуется в тепловую, количество которой напрямую зависит от сопротивления материала кабеля и от силы тока.

Предназначен для предотвращения образования наледи на системах водостока.

Когда необходим обогрев

Обогрев водостока необходимо осуществлять в межсезонье- когда выпадает первый снег и весной, в начале таяния. Температура на улице в это время колеблется от -5 до 3˚С. Именно в это врем образовывается наледь и сосульки.

Кроме того, в загородных усадьбах часто возникает необходимость прогрева наружных водопроводных и канализационных труб.

Почему скапливается лед

Лед на кровле и в водостоках скапливается по нескольким причинам:

• Температурные скачки. Снег, лежащий на кровле сначала подтаивает, а потом замерзает в виде сосулек,
• Неправильно рассчитанный угол ската крыши,
• Не прочищенные водостоки. Листва и грязь забивают сливные отверстия, что препятствует нормальному оттоку воды,
• Теплая кровля мансарды. Разница температур внутри и снаружи помещения и приводит к образованию конденсата, который промерзает и образовывает наледь.

Предотвратить образование сосулек поможет устройство систему обогрева кровли и водостока. С ее помощью решаются следующие задачи:

• Удаление наледи,
• Предотвращение порчи кровли из-за скопления воды,
• Предотвращение резких температурных скачков,
• Уменьшение снеговой нагрузки,
• Очистка кровли,
• Продление срока службы всего кровельного пирога.

Принцип работы

Обогревающая система работает в автоматическом режиме, практически без вмешательства пользователя. Специальный датчик передает сигнал о температуре проводов к регулятору, замыкающему цепь подачи электрического тока.

Провод нагревается и разогревает водостоки.

Устройство греющего кабеля

Основная рабочая часть любого греющего кабеля – медный двужильный провод, покрытый оловянным, либо медным защитным слоем.

Кабель запрессовывают в термопластмассу.

Преимущества и недостатки

Как любое инженерное решение, греющий кабель имеет ряд плюсов и минусов.

Достоинства:

• Быстрый равномерный прогрев,
• Долгий срок службы- минимум 10лет,
• Безопасность и экологичность,
• Конфигурацию системы можно легко менять,
• Достаточно низкое энергопотребление.
• Устойчивость к внешним воздействиям.

Недостатки:

• Необходимость точного грамотного расчета,
• Стоимость хорошего кабеля достаточно высока.

Виды кабелей для обогрева

Существует 2 вида обогревательного кабеля.

Резистивный

Традиционный, простой и недорогой. Представляет собой медный провод высокого сопротивления, покрытый изолирующим слоем. Вся длина изделия нагревается равномерно. В идеале защитить провод слоем теплоизоляции.

Резистивный кабель выполняется в двух вариантах – последовательный и зональный. Зональный – усовершенствованная версия последовательного. В его конструкции -2 жилы, через равные промежутки соединенные специальной проволокой. Эти промежутки образовывают независимые зоны, и если одна прогорает, другие продолжают работать в штатном режиме. Если перегорает последовательный кабель- его восстановить уже не получится.

Основные достоинства резистивного кабеля низкая, простота укладки и эксплуатации, быстрый нагрев.

Важный нюанс- нагрев кабеля распределяется по всей длине равномерно, но температура его в разных участках кровли- разная. Например, в сильный мороз холоднее будет часть провода, расположенная под открытым небом, а та, что находится внутри трубы- будет теплее.

Саморегулирующийся

Отличается более сложным устройством. Внутри 2 провода, помещенные в специальную матрицу.

Матрица регулирует сопротивление жил в зависимости от температуры воздуха. Вся конструкция обернута несколькими слоями изоляции и покрыта оболочкой, защищающей от внешних воздействий. Чем теплее на улице- тем меньше греется провод, и наоборот.

Этот вариант хоть и дороже, зато надежнее резистивного, он не перегорает, не дает перегрева, его можно делить на участки нужно длины.

Экранирование

Экран – защитная оболочка из алюминиевой или медной фольги. Служит дополнительным источником распределения тепла, но основная его функция- предотвращение удара током человека, проводящего ремонтные работы.

Конструкция экранированного проводника сложнее, а соответственно и цена выше.

Чаще всего на рынке встречается дешевый неэкранированный вариант. Для его безопасной эксплуатации обязательно необходимо устройство защитного отключения (УЗО).

Мощность и продолжительность работы

Мощность кабеля зависит от его температурного класса.

• Низкотемпературный. Нагрев до 65С, мощность до 15 Вт/м,
• Среднетемпературный проводник. Нагревается до 120С, мощность 10-33Вт/м,
• Высокотемпературный. Самый мощный – до 95Вт/м, нагревается без проблем до 190С. Рассчитан на промышленные предприятия и трубы больших диаметров.

Рационально для разных коммуникаций подбирать провод подходящей мощности, ее занижение приведет к плохому прогреву, а завышение – к повышенному расходу электроэнергии.

Выбор мощности кабеля в зависимости от диаметра труб водостока:

• Наружный диаметр трубы (D) от 15 до 25 мм – мощность 10Вт/м:
• D25-40мм- 16Вт/м,
• D40-60мм 24Вт/м,
• D60-80мм -30Вт/м,
• D 80-300мм- 40Вт/м,

Срок службы

Срок службы кабеля зависит от условий эксплуатации и материалов, из которых он выполнен.

Можно привести сроки службы изделий разных производителей к общему знаменателю:

• Резистивный в стяжке служит до 50 лет, в других условиях- в среднем 15,
• Саморегулирующийся – «живет» до 20 лет.

Особое внимание следует уделить выбору производителя.

Сделать самому или купить

Ассортимент греющих кабелей в магазинах очень велик. Но существует несколько способов сделать провод своими руками. Приведу пример устройства кабеля «домашнего изготовления»:

1. Берем двужильный медный провод в двойной изоляции и блок питания на 300Вт (подойдет компьютерный), кроме того, для замеров параметров понадобиться датчик температуры.
2. Замыкаем провод на 5В выход блока питания.
3. Через 10 минут температура кабеля достигнет примерно 50 С- , для обогрева водостока этого вполне достаточно.

Советы по выбору

Плюсом самодельной системы является дешевизна составляющих (вся оборудование в среднем- не дороже 1000рублей), и к тому же кабель легко ремонтировать, он не перегорит, не расплавится. Блок питания при необходимости очень легко заменить.

Минусы отсутствие автоматизированности процесса, необходимо регулировать температуру вручную и периодически проверять блок питания.

Поэтому промышленный вариант все-таки проще. Профессионалы рекомендуют устанавливать комбинированную систему обогрева. В ней резистивный кабель располагается на участках с одинаковой температурой (скат кровли и тп), а саморегулирующийся в желобах, ендовах, трубах.

Можно сделать ручное включение резистивной части системы для удобства.

Изготовление и установка кабеля своими руками

Чертеж и схемы

Независимо от того, сделан был греющий провод своими руками или приобретен в магазине- установить его самостоятельно вполне возможно.

Для примера приведу несколько готовых схем для разных участков кровли (чуть ниже по тексту: рис.1, рис.2, рис .3).

Расчет размеров

Изначально измеряем диаметр труб и подбираем мощность провода. Следует отметить- если крыша надежно теплоизолирована- кабеля мощностью 25-40 Вт/м будет достаточно. Если кровля –холодная, выбирайте изделие не менее 40-50 Вт.

Есть еще одна формула для точного расчета, в ней длина кабеля складывается с длиной обогреваемого пространства и умножается на 2. Полученное число и есть необходимая мощность.

Полученную величину мощности следует сравнить со значением, рекомендуемым исходя из физико-технических показателей используемого материала:

• для пластиковых водостоков -минимум 20 Вт на погонный метр,
• для металлических водостоков -минимум 25 Вт,
• для деревянных водостоков – минимум 18 Вт.

Если кабель в системе аниобледенения укладывается методом спиральной обвязки трубы, его длину нужно высчитывать по следующей формуле:

Общая длина = длина трубы x спиральный фактор.

Величина шага спирали определяется в зависимости от диаметра трубы по специальным таблицам.

Далее следует начертить точную схему всех элементов системы. По этому чертежу будут выполняться все этапы работ.

Рис.1. Укладка кабеля по краю кровли:

Рис.2. Укладка в водосточных желобах и трубах:

Рис.3. Размещение в ендовах:

Видео по монтажу

Несколько полезных видео для наглядности:

Бюджетный вариант:

Особенности монтажа

Монтаж системы обогрева кровельных коммуникаций следует выполнять с учетом нижеперечисленных правил и в следующей последовательности:

1. Необходимо позаботится о наличии регулятора изменения температуры, блока питания с температурным датчиком, датчика контроля осадков,
2. Подготавливается провод необходимой длины, согласно замерам и схемам. В идеале проводить монтаж кабеля перед устройством верхнего слоя кровли и чистовой отделкой,
3. Кабель связывается в пучки с помощью специальных зажимов, после-укладывается в лотки и трубы. Кабель на краю крыши монтируется зигзагом, крепится при помощи специальных зажимов,
4. В желобах и трубах крепят греющий кабель при помощи монтажной ленты, полосами поперек. Если обогреваемая водосточная или канализационная труба длиннее 6 м провод сначала крепится к металлическому тросу в оболочке, а затем вся конструкция опускается в трубу,
5. Для нагрева водосточных труб, укладывают одновременно 2 штуки необходимой мощности. Монтаж осуществляется сверху и снизу.
6. Место крепления провода необходимо осмотреть на предмет наличия острых краев и лишних предметов,
7. Фиксируются датчики термостата,
8. Устанавливается панель управления,
9. Выполняются пусконаладочные работы.

Частые ошибки и проблемы при установке

Установить систему обогрева несложно, но при сборке встречаются распространенные ошибки:

• Кабель нельзя крепить при помощи саморезов, стальных полос, проволоки, виниловой ленты, скотча. Всегда необходим герметик и монтажная лента,
• Неправильно подобранная мощность – чревата либо большими расходами, либо неэффективностью системы,
• Провода нельзя скручивать, произойдет замыкание,
• Любое соединение должно бы тщательно заизолировано от влаги,

Часто встречающиеся проблемы:

• Неисправность автоматического выключателя,
• Неисправность устройства защитного отключения,
• Некачественная заделка кабеля в оплетке,
• Низкое напряжение, отсюда снижение мощности нагрева,
• Механические повреждения,
• Перегрев (резистивный вариант),

Обслуживание

Обслуживание системы сводится к контролю ее работы, периодической проверке всех датчиков и визуальному осмотру целостности.

Современные обогреватели водостока оборудованы специальными термореле со светодиодными лампочками. Если лампочка горит, значит идет нагрев, отключилась – необходимая температура достигнута.  Если нагрев не происходит ищите причину неисправности. Основные причины перечислены в предыдущем пункте.

Советы специалистов

Несколько полезных советов:

• Кабель может прокладываться и внутри и снаружи трубы. Обычно трубы диаметром больше 40мм обвязываются саморегулирующим кабелем снаружи. Если диаметр трубы меньше подойдет использование внутреннего резистивного,
• Не лишним будет попросить у производителя гигиенический сертификат (особенно важно при нагреве труб с питьевой водой),
• Новый кабель с пищевой оплеткой может в начале использования издавать резкий запах это не страшно,
• Перед покупкой – уточните уровень потребления энергии
• Если планируется открытая прокладка желательно наличие уф/защиты. При внутренней укладке – необходима водонепроницаемая оболочка.

Заключение

Нагревательный кабель – элемент, способный значительно упростить человеку жизнь. Только представьте больше не нужно лазить на крышу и чистить ее от снега, сбивать сосульки, а вода в трубах водопровода не замерзает даже зимой. Красота? Вот и я о том же.

Поэтому устройство обогревательной системы для водостока – более чем оправдано. Иногда нужно приложить некоторые усилия, чтобы потом жить комфортно и, как говорят без лишних движений.

Присоединяйтесь к нашим сообществам там есть полезные лайфхаки на любой случай. А я на сегодня прощаюсь и жду вас в следующем разделе!

(Пока оценок нет)

Загрузка...