Обогрев водопровода: лучшие варианты обогрева + разбор технических особенностей

Почему важно обогревать трубопровод

Обогрев трубопроводов, по которым перемещаются жидкие среды, замерзающие при низких температурах, снижает риск аварийных ситуаций, связанных с обледенением зимой.

Преимущества

Установка нагревательного кабеля дает следующие достоинства:

• снижает риск образования льда в трубах при сильных морозах;
• препятствует появлению конденсата и ледяной корки;
• поддерживает рабочую температуру внутри трубопровода;
• способствует продвижению вязких жидкостей;
• предотвращает кристаллизацию твердых фракций и т.д.

К преимуществам можно отнести низкую цену комплекта из кабеля и вспомогательных элементов, а также простоту монтажа.

Способы крепления проводника

Сначала рассмотрим, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопровода внутренним и внешним способом, после чего поговорим о нюансах подключения и дополнительной теплоизоляции системы.

По трубе

На этапе прокладки контура водоснабжения более предпочтительным считается крепление греющего кабеля по трубе. Сделать это можно двумя способами – вдоль трубопровода или же вокруг. Рассмотрим инструкции по креплению каждым из способов.

Вдоль трубопровода

Проще всего выполнить монтаж греющего кабеля в одну линию вдоль контура. В этом случае обязательным условием должно быть крепление проводника под трубой, что позволяет защитить нагревательный элемент от механических повреждений сверху. Помимо этого вода начинает замерзать снизу, поэтому нижнее расположение гибкого обогревателя позволит быстрее устранить замерзание водопровода.

Если же Вы решили проложить несколько кабельных линий вдоль трубы, делать это нужно так, как показано на схемах ниже:

Что касается крепления греющего кабеля к водопроводным трубам, то для этого лучше всего использовать алюминиевый скотч, который надежно закрепляет проводник и повышает его теплоотдачу. Вместо скотча можно также использовать для крепежа клейкую ленту, которой оборачивают трубопровод по следующей схеме:

Особое внимание уделите монтажу греющего кабеля для водопровода через углы. Чтобы изгиб был не слишком большим, рекомендуется размещать проводник по внешнему радиусу трубы, как показано на картинке ниже:

Спиралью

В регионах с очень низкими температурами рекомендуется полностью оборачивать нагревательный элемент вокруг трубопровода. В этом случае эффективность обогрева будет на порядок выше, т.к. шаг витка составляет около 5 см (можно по желанию увеличить). Длина проводника при обмотке спиралью должна быть примерно в 1,7 раз больше длины водопровода. Укладка кабеля спиралью в труднодоступных местах может делаться следующим образом:

В этом случае греющий кабель сначала обматывают с припуском, после чего петли заворачивают в обратном направлении. В результате действий получается меньше, чем при пошаговой обмотке водопровода.

Отдельные узлы

На таких узлах, как металлические опоры, краны, задвижки и фланцы нужно закрепить больше гибкого обогревателя, т.к. здесь наблюдается больший отвод тепла. Наглядно увидеть схемы монтажа Вы можете ниже:

Также рекомендуем просмотреть на видео, как выполняется прокладка греющего кабеля по трубам:

Как провести гибкий обогреватель своими руками

Отдельное внимание нужно уделить установке термодатчика. Чтобы обогрев водопровода работал исправно и кабель не перегревался, рекомендуется размещать датчик в самой холодной точке, как можно дальше от кабельной линии

Место установки термодатчика рекомендуется предварительно проклеить полосой алюминиевого скотча. Примеры правильного размещения датчика предоставлены ниже:

Изнутри

Монтаж греющего кабеля в трубе рекомендуется осуществлять в том случае, если нет возможности провести обогрев снаружи. Чаще всего такой способ выбирается, если водопровод уже смонтирован под землей, в бетонных сооружениях и других недоступных местах. Недостаток внутреннего монтажа гибкого обогревателя заключается в следующем:

• Уменьшается просвет трубы (внутренний диаметр для подачи воды).
• Проводник со временем начинает зарастать налетом, в результате чего образуются засоры.
• Добавляется новая точка в водопроводе – тройник, которая понижает надежность контура.
• Монтаж греющего кабеля допускается выполнять только на прямолинейных и малоизогнутых участках водопровода. Проводить гибкий обогреватель через тройники и запорную арматуру запрещается.

В то же время положительными моментами считается низкое энергопотребление системы обогрева (прямой контакт обогревателя с водой), а также менее трудоемкий ремонт (достаточно просто вытянуть кабель из тройника, не нужно разрывать землю и т.д.).

Итак, установка проводника внутри трубы осуществляется по следующей пошаговой инструкции:

1. Первым делом на кабель нужно надеть сальниковый узел для размещения в трубе. Выглядит этот узел так, как показано на фото выше.
2. В нужном месте водопровода монтируется тройник, через который будет осуществлять ввод гибкого электрического обогревателя.
3. Кабель аккуратно прокладывается до проблематичного участка, который нужно будет подогревать.
4. Сальниковый узел закручивается, герметизируется и обжимается.

Кабели для поверхностного обогрева трубопроводов

Чаще всего при обогреве трубы для подачи воды нагревающие элементы располагают поверх нее.

Защитить трубы от размерзания с помощью электрообогрева можно следующими способами:

• Укладывая определенное количество кабелей прямолинейно вдоль трубы.
• Используя волнообразную укладку.
• Оборачивая трубу нагревательным элементом по спирали.

Использование наружного электро обогрева водяных труб из пластика или металла требует обязательного соблюдения двух условий:

• Применение теплоизоляционных материалов, например, минеральной ваты или пенопласта.
• Теплоизоляционный материал не должен пропускать влагу.

Виды и строение нагревательного кабеля

На сегодняшний день потребительский рынок предлагает несколько разновидностей обогревающих проводок. По конструктивному исполнению они делятся на следующие виды:

• резистивный провод;
• саморегулирующий кабель.

Каждый вид отличается между собой не только строением, но и эксплуатационными качествами.

Резистивные проводники

Эти изделия считаются самыми дешевыми на потребительском рынке. Объясняется это тем, что данные проводки имеют более простую конструкцию. Строение этих кабелей состоит из одной или двух медных жил, которые защищены изоляционной и термостойкой оболочкой. Характерной чертой резистивных проводов заключается в том, что они всегда выделяют одну температуру тепла. Следовательно, в независимости от окружающей среды и наружной температуры, эти изделия для обогрева труб будут работать на всю мощность, что приведет к необоснованным переплатам по электроэнергии.

Саморегулирующий кабель

Саморегулирующий кабель имеет более сложную конструкцию, чем резистивные проводки. Данное изделие устроено в виде матрицы, которая изготовлена из гибкого полупроводникового материала. Эластичная матрица находится между двумя лужеными жилами, которые защищены изолирующей оплеткой и внешней оболочкой.

Принцип работы данного изделия заключается в том, что он самостоятельно регулирует температуру тепла на определенных участках трубопровода. Помимо этого, если наружная окружающая температура повышается, саморегулирующийся греющий провод меняет свою мощность, тем самым потребляя меньшее количество электроэнергии.

Стекловата, минеральная вата и пенополистерол

Данный вид производится из отходов стекольной промышленности. Материал обладает соответствующими свойствами и чаще всего применяется для утепления водоснабжения на улице из пластика.

При этом он стоит сравнительно недорого и может закупаться прямо рулонами. Как утеплить водопровод стекловатой? Для этого водопровод, (та часть, что находится в земле) обматывается, а потом все это закрепляется мягкой тонкой проволокой или строительным скотчем.

Можно считать, что теплоизоляция водоснабжения на улице осуществилось, однако данный вид теплоизоляции требует использование дополнительного метода гидроизоляции (покрытие рубероидом), что увеличивает цену работы из-за наличия второго слоя.

Также работая со стекловатой нужно использовать спецодежду, рукавицы и маску. Волокно данного утеплителя очень тонкое, поэтому без труда может проникнуть под кожу или в дыхательные пути.

Их еще в строительных кругах называют «скорлупой». Они легко обрезаются при помощи обычного ножа.

Данные цилиндры зачастую дополнительно покрываются алюминиевой фольгой снаружи, что обеспечит дополнительную защиту от повреждений механического характера во время эксплуатации.

Используя фольгированную скорлупу можно быстро решить вопрос как утеплять водопровод над землей и предотвратить потери тепла.

Если разговор идет о трубах холодного водоснабжения, то в этом случае можно применять скорлупу из пенополистирола, но нужно учитывать, что данный материал горюч, поэтому его нельзя использовать как изоляционный материал в системах горячего водоснабжения.

Перед тем как утеплить водопровод на улице и выбрать подходящий материал, обратите внимание на то, что минеральная вата состоит из мелких ворсинок, которые при работе разлетаются и могут попадать в дыхательные пути, вызывая при этом аллергические реакции и раздражения

Что такое консервация скважины на зиму

Когда говорят об утеплении скважины зимой, то поднимается тема о «консервации». Это альтернативный вариант для скважины на зиму.

Консервация – это процесс закрытия скважины. То есть, скважину необходимо укрыть. Чтобы его осуществить, надо придерживаться определённого плана и тогда консервация пройдёт успешно.

Консервация происходит следующим образом:

1. Подготовка: вытаскиваем насосную станцию, водяную колонку, отсоединяем трубу и шланг;
2. Осуществить хлорирование скважины;
3. Накрываем скважину герметичным колпаком – оголовка;
4. Закрепляем оголовок болтами.

Для поддержания чистоты вашей скважины, осуществляйте хлорирование.

Хлорирование следует осуществлять из расчёта спичечного коробка хлорки на ведро воды. Ведро воды в свою очередь заливается в расчёте на одно ведро-один метр скважины. Хлорка поможет выжечь всю органику. Это может быть природный мусор, разного рода бактерии и насекомые.

Таким образом, вы осуществите консервацию скважины на зиму. Это поможет ей остаться чистой на зимнее время, в неё не попадёт мусор и насекомые с землей от сквозняка, который может идти даже изнутри колодца. Производите консервирование, и тогда ваша скважина будет чистой к началу весеннего сезона вашего дома на даче.

Как и чем утеплять

Отсутствие цокольного этажа особенно вынуждает заботиться об утеплении.

Трубы, конечно, могут быть и частично закопаны в земле, но выход какой-то их части наружу неизбежен, и он требует теплоизоляции. В первом случае немаловажную роль играет глубина, на которую трубу закопали – не всегда есть возможность да и желание копать яму или траншею на глубину промерзания грунта – ведь в Сибири, на Севере эта величина составляет несколько метров.

Если дом стоит на косогоре, то и пространство под ним достаточно большое, там «гуляет» ветер и мороз, даже если этот зазор и закрыт каким-либо щитовым материалом. Упомянутый зазор может достигать одного метра и даже более, и здесь нужны эффективные меры по защите труб от холодов.

Утепление бывает разным, и наиболее распространенное – упаковка труб минеральной ватой. Но эта шуба не всегда эффективна, и такие меры не всегда достаточны.

Для утепления скважин, например, иногда применяют и пенополистерол экструдированный. Способ очень трудоемкий, поскольку требуется целый набор (пакет) кусков из этого материала и нужно еще и сделать в каждом из них отверстия под трубу. Вся эта «конструкция» закапывается в грунт (по возможности). Материал этот, кстати, стоит вовсе недешево.

Не кабелем единым

Каким бы ни был тип применяемого кабеля, утепление все же производится – так куда надежнее, особенно если учесть, что кабель когда-то, да и выйдет из строя, а вода в короткое время в трубе замерзнет.

Теплоизоляцию монтируют поверх водопроводной трубы и кабеля. Если все же трубу с кабелем не упаковать таким образом, то тогда обогрев будет тратиться почти впустую – в атмосферу.

Кроме уже упомянутого пенополистирола применяют еще и вспененный полиэтилен. Эти оба материала влагостойки и являются некоторой защитной амортизацией для труб. Хотя сами так же нуждаются в дополнительной защите.

По этой простой причине очень часто применяется известная конструкция – «труба в трубе», особенно если трубы размещены в грунте или же на воздухе. Утеплитель находится между этих труб – между «штатной» и защитной, она большего диаметра, с учетом толщины теплозащиты.

Как разморозить трубу в помещении

Способы, используемые для разморозки инженерных коммуникаций напрямую зависят от того, где именно расположен трубопровод. Так если он смонтирован в помещении, то избавиться от ледяных заторов можно будет при помощи:

• горячей воды;
• строительного фена;
• электричества.

Горячую воду используют для отогревания труб на открытых участках магистралей при этом данный способ можно использовать для прочистки изделий, как из металла, так и пластика. При этом лучше всего, когда это будет кипяток, так как именно он позволяет растопить лёд быстрее всего. Кроме того, для ускорения процесса также используют тряпки и ветошь.

1. Для начала ветошь и тряпки помещают на трубу.
2. Место предположительного затора начинают поливать кипятком или же горячей водой. Процесс это длительный, так как поверхность магистрали придётся постоянно орошать новыми порциями горячей воды.
3. Процесс прогрева прекращается только после того, как из открытых кранов не начнёт течь вода.
4. Полное же удаление льда из системы может быть законченно через несколько часов и в течение этого времени вентили закрывать не стоит.

Тряпки и ветошь здесь необходимы для увеличения площади контакта трубы с кипятком, а также для продления его воздействия на неё.

Тряпки и ветошь увеличивают площади контакта трубы с кипятком, а также продлевают его воздействие на неё.

Замёрзший водопровод также можно отогреть горячим воздухом воздействуя им на открытые участки системы. Для этой цели обычно используют тепловую пушку или же мощный строительный фен. При этом над проблемным участком возводят временный навес из подручных материалов. В том же случае, когда у домовладельца нет промышленной техники, он может использовать любое устройство, генерирующее тёплый воздух. Так им может быть обычный бытовой фен.

Третьим распространённым способом разморозки труб является применение электричества. Он считается одним из самых эффективных и можно применяться для избавления ото льда как металлических, так и пластиковых изделий

При этом отдельно стоит отметить, что данный способ требует принятия отдельных мер предосторожности

Металлические магистрали данным способом отогревают, используя сварочный трансформатор.

1. Выходные кабели аппарата необходимо подключить к подозрительному участку на расстоянии от затора не менее полуметра.
2. Подаётся напряжение с тем расчетом, чтобы через металл проходил ток величиной от 100 до 200 ампер.
3. Обычно нескольких минут такого воздействия заставляет лёд растаять, восстановив тем самым проходимость трубы.

Что же касается пластиковых коммуникаций, то их отогревают при помощи двухжильного медного провода имеющего сечение 2.5 – 3 миллиметра:

1. Одну из жил частично зачищают и выполняют 5 витков вокруг кабеля.
2. Вторая жила опускается ниже первой и над ней выполняются те же манипуляции. Стараясь выполнить спиральную намотку на расстоянии в 3 миллиметра от первой намотки. Получившееся устройство является простейшим самодельным кипятильником.
3. Готовое изделие вставляют в трубу и включают ток. Под воздействием потенциала, возникшего между катушек, вода разогревается, и лёд начинает таять.

Этот способ хорош тем, что при его использовании система не нагревается и пластик не испортиться.

Зачем на даче водонагреватель

Сейчас жизнь без горячей воды представить практически невозможно. Причиной тому стали современные технологии и различные инновации, благодаря которым самые обычные водонагреватели стали массово доступны, причем не только физически, но и в финансовом плане.

Для большей части людей дача неразрывно связана с огородом, садом, активностью на улице, после которой невозможно остаться чистым.

Если без долгих визитов на даче можно избежать крупной стирки, то базовые потребности все еще остаются – умыться, помыться.

Особенно важно это семьям, в которых есть маленькие дети – они запачкаются при первой же возможности, а потому без горячей воды не обойтись. Да, можно воспользоваться старыми методами и нагреть воду в какой-то кастрюле, бочке или металлическом ведре, но на улице 21 век, эпоха современных технологий, а потому подобные методы имеют место быть лишь при отсутствии альтернатив. Да, можно воспользоваться старыми методами и нагреть воду в какой-то кастрюле, бочке или металлическом ведре, но на улице 21 век, эпоха современных технологий, а потому подобные методы имеют место быть лишь при отсутствии альтернатив

Да, можно воспользоваться старыми методами и нагреть воду в какой-то кастрюле, бочке или металлическом ведре, но на улице 21 век, эпоха современных технологий, а потому подобные методы имеют место быть лишь при отсутствии альтернатив.

Как подобрать правильный кабель

При выборе подходящего горячего кабеля необходимо определиться не только с его типом, но и правильно подобрать его мощность.

При этом необходимо учесть такие параметры, как:

• назначение конструкции (для канализации и водопровода расчеты выполняются по-разному);
• материал, из которого выполнена канализация;
• диаметр трубопровода;
• особенности участка, который предполагается обогревать;
• характеристика используемого теплоизоляционного материала.

На основании этих сведений рассчитывают теплопотери на каждый метр конструкции, выбирают тип кабеля, его мощность, после чего определяют подходящую длину комплекта. Расчеты можно выполнить с помощью специальной формулы, по расчетным таблицам или с использованием он-лайн калькулятора.

Расчетная формула выглядит так:

Qтр – теплопотери трубы (Вт); – коэффициент теплопроводности утеплителя; Lтр – длина обогреваемой трубы (м); tвн – температура содержимого трубы (C), tнар – минимальная температура окружающей среды (C); D – наружный диаметр коммуникаций с учетом утеплителя (м); d – наружный диаметр коммуникаций (м); 1,3 – коэффициент запаса

Если речь идет о канализационных трубопроводах из полиэтилена и ПВХ, то 17 Вт/м – это максимальная мощность. Если использовать более производительный кабель, то высока вероятность перегрева и повреждения трубы. Сведения о характеристиках изделия можно найти в его техническом паспорте.

С помощью таблицы подобрать подходящий вариант немного проще. Для этого сначала нужно выяснить диаметр трубы и толщину теплоизоляции, а также предполагаемую разницу между температурой воздуха и содержимого трубопровода. Последний показатель можно найти с помощью справочных данных в зависимости от региона.

На пересечении соответствующей строки и столбца можно найти значение теплопотерь на один метр трубы. Затем следует вычислить общую длину кабеля. Для этого размер удельных теплопотерь, полученный из таблицы, нужно умножить на длину трубопровода и на коэффициент 1,3.

Таблица позволяет найти размер удельных теплопотерь трубы конкретного диаметра с учетом толщины теплоизоляционного материала и условий функционирования трубопровода (+)

Полученный результат следует разделить на удельную мощность кабеля. Затем нужно учесть влияние дополнительных элементов, если такие имеются. На профильных сайтах можно найти удобные он-лайн калькуляторы. В соответствующие поля нужно ввести необходимые данные, например, диаметр труб, толщину утеплителя, температуру окружающей среды и рабочей жидкости, регион и т.п.

Опционально можно подобрать тип укладки, выяснить подходящий шаг при монтаже греющего кабеля спиралью, получить список и количество комплектующих, которые понадобятся для укладки системы.

Подбирая саморегулирующийся кабеля, важно правильно учесть диаметр конструкции, на которую он будет установлен. Например, для труб диаметром 110 мм рекомендуется брать маркуLavita GWS30-2 или аналогичный вариант другого производителя. Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д

Для трубы на 50 мм подойдет кабель Lavita GWS24-2, для конструкций диаметром 32 мм – Lavita GWS16-2 и т.д.

Сложные расчеты не понадобятся для канализации, которая используется не часто, например, на летней даче или в доме, которым пользуются, лишь изредка. В такой ситуации просто берут кабель мощностью 17 Вт/м с длиной, соответствующей размерам трубы. Кабель такой мощности можно использовать и снаружи, и внутри трубы, при этом устанавливать сальник необязательно.

При выборе подходящего варианта греющего кабеля следует соотнести его производительность с расчетными данными по вероятным теплопотерям канализационной трубы

Для прокладки греющего кабеля внутри трубы выбирают кабель со специальной защитой от агрессивного воздействия, например, DVU-13. В отдельных случаях для монтажа внутри используют марку Lavita RGS 30-2CR. Это не совсем верное, но допустимое решение.

Критерии выбора мощности и длины кабеля

Нагревательные элементы различаются мощностью. Это крайне важный параметр, от которого зависит, насколько хорошо будет прогреваться поверхность трубопровода.

При выборе кабеля учитывают:

• глубину закладки коммуникаций;
• длину трубопровода;
• материал и толщину стенок труб;
• технические характеристики дополнительного утеплителя;
• сечение труб.

Правила расчета

Кабель должен компенсировать потери тепла вдоль трубы. Погонная мощность устройства просчитывается с учетом диаметра и длины обогреваемого объекта, температуры внешней среды и т.д.

Можно использовать формулу расчета тепловых потерь:

Q = 2п*k*L*(T вн. — T нар.)/ln(D/d),

где:

• Q — тепловые потери, измеряемые в Вт;
• п — неизменное число 3,14;
• k — коэффициент тепловой проводимости изоляции, составляющий 0,04 Вт/кв.м;
• T вн. — тепловые показатели жидкости, проходящей по трубе;
• T нар. — температурные данные грунта и внешней среды;
• L — протяженность трубы в метрах;
• D — поперечник трубопровода совместно с изоляцией в миллиметрах (мм);
• d — внутренний диаметр трубы в мм.

Внутренний монтаж греющего кабеля

Обогрев водопроводных труб кабелем, который монтируется снаружи водопровода разрешено производить только в том случае, если показатель сечения трубопроводной конструкции позволяет это сделать. Внутренний метод обогрева используется, если нет возможности проложить кабель снаружи (например, трубопровод покрыт бетонным раствором).

Для прокладки внутренним способом подходит только кабель саморегулирующегося типа

Рассмотрим два важных свойства, которыми должен обладать электрошнур, прокладываемый внутри трубопроводной конструкции:

• высокий коэффициент влагостойкости;
• резистентность к кислотной среде.

Для установки внутри трубопровода водоснабжения влагостойкого кабеля необходимо выполнить следующие действия:

1. Кабель заводится в водопроводную систему. Для этого необходимо использовать специальную муфту, которая накручивается на коммуникацию в месте выхода.
2. Далее, необходимо протянуть электрошнур на нужную длину.
3. На третьем этапе производится стыковка противоположенного конца электрокабеля с электрической сетью.

Эффективность такого метода нагрева трубопроводной конструкции, как правило, на 50% выше, чем у наружного варианта установки кабеля. Благодаря этому разрешается применять подогревающие шнуры, которые имеют меньшую мощность. Внутренний метод расположения греющего изделия позволяет сэкономить на теплоизоляционном материале, так как подогрев выполняется лучше.

Однако у такого способа есть и свои минусы. Рассмотрим их:

• обогрев канализационных труб с помощью такого метода исключается;
• внутренняя установка электрошнура для подогрева невозможна в том случае, если в конструкции трубопровода присутствуют краны и изгибы, расположенные под углом 90 градусов;
• ещё один минус такого монтажа — снижение пропускной способности коммуникации из-за уменьшения пространства внутри трубопровода;
• со временем на таких кабелях скапливаются солевые отложения, что приводит к зарастанию просвета трубы.

При наружной прокладке кабель фиксируется на трубах металлическим скотчем или хомутами через равные промежутки