Обогрев пластиковых труб греющим кабелем
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Обогрев пластиковых труб греющим кабелем

Монтаж греющего кабеля для обогрева труб внутри и снаружи.

Проживая в загородном доме и имея внешние коммуникации водоснабжения и канализации, трубы прокладывают ниже точки промерзания.

На большей части нашей страны эта отметка находится на уровне не более 2,5м.

Либо протяженный кусок водопровода проходит в неотапливаемой цокольной части дома, где есть риск промерзания. Можно конечно использовать спец.трубы, но это обойдется вам в копеечку.

Поэтому гораздо выгоднее согреть трубу недорогим греющим кабелем.

Наибольшее распространение получили греющие кабеля двух видов:

    резистивные
    саморегулирующиеся

Чем они отличаются между собой и какой лучше для водопровода? Резистивные могут быть одножильными и двухжильными.

Принцип работы этой марки очень простой. Внутри кабеля проходит жила из спецсплава с большим сопротивлением.

При прохождении тока жила нагревается. Можно закупить как готовые к монтажу комплекты, так и заказать нужный метраж.

С двухжильным все гораздо проще. Отмеряете нужное расстояние, в начале КЛ на одну жилу подаете фазу, на другую ноль, а в конце просто закорачиваете их между собой, устанавливая концевую муфту.

Для такого вида нагрева потребуются датчики температуры и терморегулятор, наподобие того, что применяется в теплых полах.

Иначе он банально может расплавить и прожечь трубу.

У саморегулирующегося, замкнутого контура или петли нет.

Между ними на всем протяжении идет хитрый полимер, который при остывании до определенной температуры образует разные мостики проводимости.

То есть, в точке охлаждения петля из двух жил самостоятельно замыкается, между ними начинает протекать ток и кабель греется. При этом по всей длине кабеля у вас будет разная температура.

Самая горячая точка будет в самом холодном месте. Но ни в одной точке температура не превысит 85С. Номинальный же нагрев составляет 65 градусов.

Такой кабель полностью пожаробезопасен. Даже если он будет наложен внахлест сам на себя, он от этого все равно не сгорит.

Он просто снижает свое потребление в несколько раз. Такого варианта, чтобы во включенном состоянии его потребление было нулевым, не происходит.

Самореги разных производителей отличаются между собой качеством, так называемой матрицы. Этот тот самый чудо полимер, который пропускает через себя электричество.

Подавляющее большинство специалистов для обогрева труб используют именно саморегулирующиеся разновидности кабеля. Объясняется это их более простой эксплуатацией и упрощенным монтажом.

Вам не придется покупать и подключать термостат.

Достаточно будет воткнуть его в розетку, и он тут же начнет работать как надо.

Саморегулирующиеся кабеля подразделяются на пищевые, которые можно закладывать непосредственно в трубу, и не пищевые, накладываемые поверх.

Чем они отличаются между собой конструктивно? Во-первых, размером.

Пищевые при достаточно схожих характеристиках, имеют меньшее сечение, дабы не занимать полезную площадь внутри водопровода. Сравните, самые распространенные габариты у наружных 7*14мм, 7*15мм, и у внутренних – 5*7мм.

При этом не забывайте про концевую муфту, которая имеет сечение в 1,5-2 раза большее, чем сам провод.

Второе отличие – обязательное наличие экрана. У наружных его может и не быть.

Ну и третье, самое главное – материал внешней изоляции.

Вот, например, пищевой вариант.

Снаружи мы имеем:

    фторполимерную оболочку

Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.

    бронированный, защитный экран или оплетка
    слой изоляции
    две медные жилы с полимером между ними

У не пищевой модели оболочка состоит из полиолефина устойчивого к ультрафиолету.

Первостепенной задачей греющего кабеля является предотвращение замерзания воды в трубе. А этого можно добиться только при достаточной мощности.

Какую выбрать в вашем случае? В условиях бытовых объектов обычно обогревается водопроводная труба диаметром максимум 32мм.

Если вы экстремал и трубу нисколечко не утепляете, то такой водопровод придется обматывать кабелем минимум 32Вт/м.

При отсутствии требуемой мощности потребуется намотать сразу два кабеля.

Все греющие кабеля нормально работают только при соответствии напряжения номинальным значениям, прописанным в паспорте изделия. Если у вас дома проблемы с напругой, и она редко когда поднимается выше 180-190В, то не удивляйтесь, что выбранной мощности может не хватить, и в один прекрасный день труба все же перемерзнет.

А почему иногда умирает сам кабель? Самореги боятся частых включений выключений. Обычно у них конечное число таких коммутаций.

Также они выходят из строя из-за неправильного подключения к питающему кабелю 220В. Некачественная концевая заделка и попадание влаги во внутрь оболочки, еще одна причина.

Для герметичного ввода пищевого кабеля внутрь трубы применяют сальники. При их выборе обращайте внимание на форму кабеля. Они бывают круглыми или плоскими.

Под определенную марку используют свой сальник. Неправильно подберете, получите течь.

Для монтажа по наружной стороне вам понадобятся:

Обогрев водопровода греющим кабелем

Современные системы водоснабжения частных домов не всегда организуются с учетом СНиПов. В некоторых случаях проложить трубопровод ниже глубины промерзания не представляется возможным из-за особенностей грунта, наличия естественных и искусственных препятствий и т.д. Неправильная прокладка трубопровода или несоблюдение защитных мер в таких случаях зачастую приводит к нарушению его работы, а в некоторых случаях к полному выходу из строя или отдельных участков бытового трубопровода. Для защиты от замерзания применяют утепление и обогрев водопровода электрическим греющим кабелем .

В каких случаях применяется обогрев водопровода?

Идеально спроектированная система водоснабжения, уложенная ниже глубины промерзания грунта и утепленная теплоизоляцией, не нуждается в обогреве. Согласно СНиП 2.04.02-84 трубопровод должен быть уложен ниже глубины промерзания на 0.5м.

При залегании трубопровода в грунте выше отметки 1,8-2,0 м для средней полосы России (для различных районов России глубина промерзания варьируется) водопровод нуждается в обогреве.

Даже в случае кратковременного промерзания грунта возможно образование ледяных пробок или сужения просвета трубы, что в дальнейшем может привести к разрушению трубопровода. Данная проблема особенно трудно устраняется, если замерзание произошло на участке подземного трубопровода – отсутствует возможность отогреть трубу обычными способами: при помощи горячей воды или строительного фена.

Участки водопровода, требующие обогрева

  • Водопровод, проложенный выше глубины промерзания – в некоторых случаях укладка трубопровода ниже глубины промерзания невозможна из-за наличия подземных препятствий: каменистых участков под землей, особо прочного грунта либо наличием бетонных участков.
  • Незащищенные участки водопровода в районе подвода к зданию, а также организованные на участке внешние точки: садовые колонки, внешние водопроводные краны и т.д.
  • Участки водопровода, расположенные в технологических колодцах при отсутствии их должного утепления, например, с неутепленной крышкой и т.д.

Во всех этих случаях, если участок трубопровода находится выше уровня промерзания грунта, для его безопасной эксплуатации необходимо его утепление и обогрев греющим кабелем. При этом срок службы обогреваемого водопровода гораздо больше ввиду отсутствия влияния на него разрушительных факторов.

Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода

Для обогрева бытового водопровода применяется чаще всего саморегулирующийся греющий кабель, укладываемый на трубу под теплоизоляцию. В отличии от резистивного кабеля (кабеля постоянной мощности), саморегулирующийся обогревающий кабель способен изменять свою мощность нагрева в зависимости от внешней температуры окружающей среды или температуры водопровода, таким образом обеспечивая безопасную эксплуатацию трубопровода на любом его участке, а также значительную экономию энергии.

Подробное устройство и принцип работы саморегулирующегося нагревательного кабеля мы приводим в отдельном разделе. Остановимся на основных преимуществах.

Преимущества саморегулирующегося кабеля

  • Возможность разрезать кабель в любом месте, изготавливая секции нужной длины прямо на месте монтажа.
  • Экономичность системы – способность локального изменения мощности тепловыделения на участке обогрева.
  • Простота монтажа.
  • Кабель не боится локального перегрева даже при монтаже внахлест.
  • Не требует обязательного применения терморегуляторов и датчиков температуры в отличие от резистивного кабеля, хотя их использование с саморегулирующимся кабелем приводит к более экономичному использованию системы обогрева.

Саморегулирующийся обогревающий кабель может укладываться как на трубу (под теплоизоляцией), так и в самой трубе (применимо для труб небольшого диаметра до 40мм).

Обогрев трубопровода снаружи

Обогрев трубопровода внутри

Обогрев трубопровода внутри”>

  • Мощность: 16 Вт
  • Назначение: трубопровод
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты
  • Maкс. температура (рабочая): 65 °C

  • Мощность: 16 Вт
  • Назначение: трубопровод
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты
  • Maкс. температура (рабочая): 65 °C

  • Мощность: 24 Вт
  • Назначение: трубопровод
  • Тип: саморегулирующийся
  • Вид: низкотемпературный
  • Применение: без взрывозащиты
  • Maкс. температура (рабочая): 65 °C

Обычно под теплоизоляцией для трубопроводов небольшого диаметра используется кабель мощностью 16-30 Вт/м без защитного экрана (оплетки) для пластиковых трубопроводов и с защитным экраном для трубопроводов из металла. Мощность греющего кабеля зависит от диаметра трубопровода, минимальной температуры окружающей среды и толщины теплоизоляции. По этим данным выполняется теплотехнический расчет трубопровода.

Расчет мощности можно произвести по таблице, в которой указан диаметр трубопровода (мм), толщина теплоизоляции (мм) и ΔТ, °С – разница между требуемой температурой (для трубопровода это +5°С) и минимальной температурой окружающей среды.

Читать еще:  Как самому сделать дефлектор для вытяжной трубы?

Типовые расчеты теплопотерь с поверхности трубопровода

Рассчетные теплопотери, Qv, Вт/м (при коэффициенте теплопроводности теплоизоляции 0,05 Вт/м (м’ °С) – соответствует утеплителю типа минеральная вата.

Данная таблица применима как для обогрева снаружи, так и для обогрева внутри трубы.

Например: Трубопровод диаметром 159мм, утепленный теплоизоляцией толщиной 50мм, при минимальной температуре окружающей среды -25°С и необходимой температуре +5°С получаем разницу 30°С, по таблице данное значение мощности тепловых потерь составит 18,82 Вт/м. Мощность выбранного кабеля должна быть не меньше найденной мощности тепловых потерь.

Мощности кабеля традиционно нормируются 10/16/24/30/40 Вт/м. Таким образом, для обогрева данного в примере трубопровода подойдет кабель мощностью 24 Вт/м. Длина секции кабеля зависит от длины трубопровода и наличия дополнительных обогреваемых элементов (поворотов, тройников, запорной арматуры и т.д.).

Чаще всего бытовые трубопроводы обогреваются кабелем в одну нитку. В некоторых случаях применяется спиральная намотка кабеля на трубу либо обогрев в 2 и более ниток (характерно для трубопроводов большого диаметра).

Резистивный кабель для обогрева трубопровода

Кабель постоянной мощности (резистивный) имеет определенную мощность и не обладает способностью саморегуляции. Функцию терморегуляции выполняют датчик температуры, расположенный на поверхности трубопровода и терморегулятор, подключенный к системе обогрева. Чаще всего резистивный кабель применяется для промышленного обогрева.

Данный кабель продается только в готовых секциях определенной длины и изменять длину секции строго запрещено (кабель просто перестанет работать). Для бытового обогрева существуют также готовые секции, имеющие терморегулятор (биметаллический термостат), расположенный на конце кабельной секции. При температуре ниже +3°С он включает нагревательную секцию и выключает при достижении температуры +10°С.

Преимуществам резистивного кабеля

  • Поддержание высоких температурных характеристик обогреваемых трубопроводов и объектов.
  • Разогрев продуктов в трубопроводах и стартовый предпусковой разогрев.
  • Высокое удельное тепловыделение.
  • Постоянная мощность обогрева независимо от изменения температуры, что широко применяется для систем разогрева объектов.
  • Стабильные характеристики на протяжении всего срока эксплуатации.
  • Низкая цена.

Недостатки резистивного кабеля

  • Кабель боится локального перегрева.
  • Сложность управления системой.
  • Фиксированная длина секции создает сложности при монтаже.

Каким образом можно отогреть замерзшую трубу, расположенную под землей?

Бывают такие ситуации, когда от замерзания водопровод уберечь не удалось, например, при резком и длительном понижении температуры окружающей среды.

В этом случае необходимо в кратчайшие сроки отогреть замерзшую трубу.

При наличии греющего кабеля, установленного на трубопровод, но не включенного в сеть (например, забыли включить или неисправен терморегулятор) задача отогрева замерзшего трубопровода будет существенно облегчена.

Для этого необходимо проверить все основные параметры и узлы системы обогрева:

  • Питание – проверить наличие напряжения питания в системе обогрева.
  • Нагревательный кабель – измерить сопротивление между нагревательными жилами в случае использования резистивного кабеля. Оно должно соответствовать паспортному значению на данную нагревательную секцию.
  • Терморегулятор (при наличии) – проверить его работоспособность.

В случае использования саморегулирующегося кабеля рекомендуется также измерить сопротивление между токоведущими жилами . Хотя этот параметр не нормируется, но по результатам измерения можно качественно оценить работоспособность саморегулирующегося кабеля. Сопротивление между токоведущими жилами саморегулирующегося кабеля зависит от мощности кабеля, его длины и температуры поверхности кабеля. Чем больше мощность кабеля, его длина и меньше температура поверхности кабеля (например, кабель холодный), тем меньше его сопротивление. Для рабочего саморегулирующегося кабеля в холодном состоянии в зависимости от его длины и мощности сопротивление может варьироваться от 4 Ом до 1000 Ом. Если сопротивление кабеля показывает от 5-6кОм и более, то скорее всего такой кабель не рабочий и греть не будет.

Если система обогрева успешно прошла проверку, то можно ее включить в работу. Рекомендуется также открыть кран, чтобы обеспечить движение воды во время разогрева трубопровода.

Внимание! Процесс отогрева трубопровода в данном случае может занять некоторое время (от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от степени замерзания трубопровода), т.к. мощность системы обогрева небольшая и предназначена лишь для защиты от замерзания.

При отсутствии греющего кабеля на трубопроводе задача усложняется, а в некоторых случаях не возможна.

При наличии замерзшего участка между технологическими колодцами или между скважиной и вводом в дом можно попробовать отогреть трубу с помощью низковольтного мощного источника питания, например, с помощью сварочного аппарата. Данный метод применим только для металлических трубопроводов . Выход современных сварочных аппаратов имеет напряжение 60-80В, что можно считать условно безопасным для человека. Клеммы сварочного аппарата подключаются между предполагаемым участком замерзания трубопровода (например, один конец в доме, другой в – технологическом колодце), и на сварочный аппарат подается питание на 20-40сек. При этом ток будет протекать по трубе, нагревая ее. Водопроводный кран при этом должен быть открыт для движения воды. При работе со сварочным аппаратом необходимо соблюдать технику безопасности.

Для пластиковых и полипропиленовых труб данный метод разогрева не подойдет.

Греющий кабель для водопровода: как выбрать и самостоятельно правильно смонтировать

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.

Зачем нужен греющий кабель?

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без обогрева водопровода. 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 произвести правильную теплоизоляцию, то глубоких канав рыть не придется.

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.

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

  • Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
  • Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
  • Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

Читать еще:  Сантехника для раковины на кухне

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

  • высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
  • фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
  • невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
  • отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Способы монтажа на водопровод

Существует два способа монтажа греющего кабеля – наружный и внутренний. В первом случае он крепится вдоль трубы (или наматывается на нее), во втором – заводится внутрь. Оба варианта имеют активное практическое применение, поэтому рассмотрим их более пристально.

Вариант #1 – наружный

Линейный монтаж кабеля вдоль водопроводной трубы выполняется легко. Провод фиксируется с одной стороны с помощью выдерживающих высокую температуру пластиковых хомутов или стекловолоконной самоклейки.

Держатели крепят с интервалом 0,3 м. Нельзя использовать крепления из металла. Высчитать длину кабеля несложно – она равняется длине трубы, которую необходимо обогреть.

Можно ли обогревать пластиковые трубы?

Способы обогрева труб и виды греющих кабелей

В связи с суровыми климатическими условиями в большинстве регионов нашей необъятной страны жители частного сектора всё чаще задаются вопросом правильной и безопасной эксплуатации систем подачи воды и отопления в своих загородных домах.

В данной статье мы максимально подробно рассмотрим обогрев пластиковых труб греющим кабелем, основные разновидности и задачи греющих систем и особенности их монтажа.

Поскольку в большую часть загородных домов вода поступает напрямую из скважины, существует серьёзный риск замораживания системы в периоды морозов. Как следствие, водопроводная система перестаёт справляться со своей задачей. Что же делать если вы столкнулись с проблемой замерзания труб в водопроводной системе своего дома? Нужен ли обогрев труб ПНД для водопровода?

Чтобы не выполнять обогрев труб на даче или в загородном доме, трубы можно проложить на большой глубине, где им не будут страшны никакие морозы, но эта задача является дорогостоящей и не всегда выполнима по ряду причин.

Обогрев трубы

Поэтому единственным способом защиты водопроводных, канализационных и топливных труб на вашей территории является непосредственный кабельный обогрев трубопроводов, обеспечивающий бесперебойную подачу в дом воды или топлива, а также отведение стоков. Кроме того, обогрев канализационных труб греющим кабелем позволяет предотвратить их повреждение в результате сильного замерзания, оставляющего призрачные перспективы для дальнейшего пользования вашими трубами.

Электрический обогрев труб

Самым действенным методом для защиты труб от замерзания на сегодняшний день является электрообогрев водопроводных, канализационных и топливных труб на вашем участке, использующий специальный теплогреющий кабель, размещаемый поверх трубы или внутри ее. Таким образом формируется кабельная нагревательная система, которая носит название: “Антизамерзание и обогрев труб”.

Устройство кабельной нагревательной системы “Антизамерзание и обогрев труб”

♦ Нагревательный кабель (саморегулирующийся или резистивный);

♦ Терморегулятор (для саморегулирующегося греющего кабеля не является обязательным оборудованием);

♦ Электроустановочные изделия (УЗО, магнитные пускатели), устанавливаемые в Шкаф управления (ШУ);

♦ Фольгоскотч – самоклеющаяся алюминиевая лента;

У резистивного двухжильного кабеля, точно также, как у саморегулирующегося термокабеля на одном конце смонтирована концевая муфта. С другой стороны – соединительная муфта, которая служит для соединения с силовым кабелем, подключаемым к источнику питания. В резистивном кабеле выделение тепла происходит за счёт омических потерь в нагрeвательной жиле кабеля. Таким образом, конструкция нагревательного кабеля проще, соответственно стоимость его изготовления и конечная цена для потребителя ниже. Резистивные греющие кабели уже имеют определенную заводскую длину и установленную мощность.

Таким образом, мы выяснили, что пластиковые трубы эффективно и безопасно обогреваются при использовании системы “Антизамерзание и обогрев труб”, которая предполагает монтаж нагревательных греющих кабелей по всей длине трубопровода. Далее рассмотрим варианты размещения нагревательного кабеля на трубах.

Нагревательные кабели на трубах

Обогрев для труб обычно выполняется с помощью нагревающих кабелей, прокладываемых непосредственно по трубам.

Наиболее эффективным способом такой защиты труб от замерзания, актуальных на сегодняшний день и применяемых повсеместно, является укладка одного или нескольких обогревающих кабелей для водопровода по прямой линии вдоль трубы;

Обогрев пластиковых или металлических труб подразумевает, что при этом трубы изолированы такими теплоизоляционными материалами, как минеральная вата, пенопласт и др. Самое главное условие надёжной защиты от замерзания – использование теплоизоляционных материалов, не допускающих попадание влаги.

Нагревательные кабели внутри труб

Самой широко распространенной системой обогрева воды в трубе на сегодня – является установка нагревательных кабелей внутри трубы.

В этом случае кабель находится в прямом контакте с обогреваемой средой, обеспечивая тем самым, наиболее надежную защиту.

Такой кабель должен обладать высокой жесткостью, с целью упрощения его установки на прямые участки трубы. Кроме того, кабели этого типа имеют специальное покрытие, изготовленное из полиэтилена пищевого, что предотвращает появление вредных выделений в процессе работы кабеля, поэтому качество воды остаётся неизменным.

Расчет и подбор греющего кабеля для системы обогрева труб электрокабелем

Для того, чтобы трубогрей выполнял поставленную перед ним задачу по защите пластиковых труб от замерзания, его мощности должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Основные факторы, которые стоит учитывать при расчете теплопотерь, приведены ниже:

  • Минимальная температура окружающей среды;
  • Место монтажа трубы;
  • Диаметр обогреваемой трубы;
  • Тип трубы и протяженность, на которой необходимо смонтировать трубогрей;
  • Толщина и коэффициент теплопроводности теплоизоляции.

Стоит уделить внимание тому правилу, что чем больше труба и меньше теплоизоляция, тем значительнее необходима удельная мощность кабеля (Вт/м). Однако, для защиты от замерзания полиэтиленовых и пластиковых труб, установленная мощность не должна превышать 15 Вт/м. В противном случае, существует опасность превышения максимально допустимых значений температуры кабеля, что приведёт к повреждению материала трубы.

Величина тепловых потерь рассчитывается по следующей формуле:

Q =(2 * 3,14 * W * L * ( t вн. – t нар. )/ Ln ( D / d тр.нар )) *1,3
где:

  • W – коэффициент теплопроводности теплоизоляции, обычно равен 0,04, (Вт)/м * °С
  • L – длина трубы, м
  • t вн. – температура жидкости внутри трубы, °С
  • t нар. – температура окружающей среды, °С
  • D тр.изол. – наружный диаметр трубы с теплоизоляцией, м
  • d тр.нар. – наружный диаметр трубы, м
  • 1,3 – коэффициент запаса

Для долговечной и эффективной службы системы обогрева пластиковых труб необходим правильный подбор мощности и длины кабеля. В этом Вам поможет наша форма расчета мощности для обогрева труб. На основании результатов расчета Вы самостоятельно или с помощью наших квалифицированных специалистов сможете легко выбрать греющий кабель, на 100% соответствующий Вашим потребностям и пожеланиям.

Требуемая длина кабеля: L кабеля=Q/Руд.каб., где:
Руд.каб. – удельная мощность кабеля.

Читать еще:  Как врезать кран в металлическую трубу?

Необходимо при расчете длины кабеля добавлять количество кабеля на задвижки, опоры и другую арматуру, используемую на трубопроводе.

Данные для расчета этих длин приведены в следующей таблице:

Труба Dy, мм Фланцы, м Задвижки, м Насосы, м Фильтры, м Опоры, м
8 0,1
10 0,2
15 0,2 0,3 0,5 1,1 0,1
20 0,3 0,3 0,7 1,3 0,1
25 0,3 0,4 0,8 1,7 0,1
40 0,4 0,6 1,2 2,4 0,2
50 0,4 0,8 1,5 3 0,2
65 0,4 0,9 1,8 3,7 0,2
80 0,5 1,1 2,2 4,5 0,2
100 0,6 1,4 2,9 5,8 0,25
150 0,6 2,1 4,2 8,5 0,25
200 1 2,8 5,5 11 0,25
250 1 3,4 6,9 13,7 0,25

*Дополнительная длина нагревательного кабеля на каждый фитинг, в зависимости от проходного сечения трубы Dу. Минимальный шаг укладки – 50 мм.

Пример расчета мощности труб

Требуется рассчитать систему обогрева труб водоснабжения с исходными данными:

  • Диаметр трубы: Dтр.нар. = 32 мм, длина трубопровода: L = 45 м;
  • Температура окружающей среды : – 35 °С;
  • Толщина теплоизоляции = 25 мм.

Подставляя все значения в формулу, мы получим следующие расчетные теплопотери:
Q = 2 * 3,14 * 0,04 * 45 * (+5 – ( -35)) / (Ln (82/32) * 1,3 = 625 Вт

Требуемая мощность на 1м трубы равно, согласно исходных данных:
625 Вт/45 м = 14 Вт/м.
Можно выбрать саморегулирующийся нагревательный кабель удельной погонной мощностью 15 Вт/м.

Греющий кабель для пластиковых труб и его монтаж

В условиях нашей страны проблема предотвращения перемерзания труб системы водоснабжения или канализации актуальна как ни в какой другой. Климатические условия, при которых глубина промерзания грунта для большинства регионов, кроме южных, достигает 2-х и более метров, настоятельно требует защиты труб от промерзания с помощью греющего кабеля.

Ведь при такой ситуации это не просто прекращение водоснабжения или утилизации сточных вод, а и необходимость производства широкомасштабных ремонтных работ с заменой участков сети.

Решением этой проблемы является дополнительный обогрев трубопровода, для которого используется греющий кабель для пластиковых труб.

Принцип действия кабельного обогрева

Применение труб из пластика все более популярно, учитывая тот фактор, что такие изделия редко разрушаются при перемерзании, поскольку материал изготовления пластичен сам по себе. Но греющий кабель для разморозки пластиковых труб применяется все более активно, поскольку позволяет избежать широкомасштабных ремонтных работ и продолжить эксплуатацию трубопровода.

Греющим элементом в таких системах является провод из сплава типа нихрома, покрытый термостойкой оболочкой. Непосредственно в контакте с ними располагаются дренажные провода, назначение которых – равномерное распределение тепла по сечению кабеля, чему способствует высокая теплопроводность материала.

Эти элементы изготавливаются из медных проводов. От первых двух составляющих тепло передается на оболочку из алюминиевого сплава с высокой теплопроводностью и равномерно распределяется по поверхности проводника. Кроме того, алюминиевая прослойка придает греющему кабелю дополнительную прочность.

Финишным покрытием проводника является термостойкий фторсодержащий пластик. Такая конструкция кабельной трассы для обогрева пластиковых трубопроводов обеспечивает его долговечность и функциональные качества.

Кроме перечисленных составляющих, в конструкцию изделия часто вводится сигнальная жила с датчиком, реагирующим на понижение температуры греющего кабеля, и подающим сигнал на включение реле схемы управления нагревом.

Такую греющую конструкцию для пластиковых труб целесообразно использовать для дачных и загородных домов, где человек присутствует периодически.

Типы греющих кабелей

По принципу действия кабеля для обогрева выпускаются в двух модификациях:

Первые, после включения работают постоянно, подогревая воду в магистрали до температуры от + 5 до + 13 градусов, что зависит от сечения трубы и мощности греющего кабеля. Шнуры резистивного исполнения могут быть одножильными или двухжильными, разница между ними состоит только в схеме подключения.

Принцип действия саморегулирующегося кабеля основан на свойстве большинства проводников изменять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Так, при охлаждении проводника растет его сопротивление, а, следовательно, и степень нагрева.

Принцип действия саморегулирующегося проводника гораздо сложнее, а материал основного элемента довольно дорог. В результате цена такого кабеля для обогрева пластиковых магистралей составляет от 300 рублей за погонный метр и это только нижний предел.

Но при его использовании гарантирована практически постоянная температура систем водоснабжений или канализаций, а пластиковая труба не подвергнется деформации и разрушению.

При монтаже кабеля для подогрева часто применяются терморегуляторы для включения/отключения системы обогрева при изменении температуры воды в коммуникации. Такие устройства недешевы, но их нужно использовать с жилых домах с периодическим посещением. Кроме целостности системы, устройства способствуют значительной экономии электроэнергии.

Монтаж трубопровода с подогревом

Основное требование к таким подключением к источнику – размещение отвода ниже глубины промерзания грунта. Этот фактор зависит от климатических условий местности.

Для Подмосковья он составляет порядка 1,8 метра, в Челябинской области – 1,9. Представим ситуацию, когда подводящая секция должна быть длиной 10 – 15 метров при глубине траншеи более 2-х метров (до 30 см составит устройство дренажного слоя). При этом ее ширина должна обеспечить удобную работу землекопа. Здесь впору экскаватор заказывать!

При использовании кабельных трасс обогрева достаточно вырыть канаву глубиной до 50 см и шириной порядка 30. Устройство дренажа также необходимо. Укладку пластиковой трубы с греющим кабелем нужно производить свободно, не в натяжку.

При таком размещении трубы неизбежны ее деформации вследствие подвижек грунта, но в случае с использованием пластиковых изделий они не опасны вследствие пластичности материала.

Кабель для прогрева пластиковых труб может быть размещен на ней различными способами:

Такое крепление обеспечивает наибольшую поверхность контакта объекта и греющего элемента. Крепление производится металлизированным скотчем в поперечном и продольном направлении;

  • прокладка нагревателя по стенке трубопровода параллельно его оси

При таком расположении тепловыделителя используют прокладку одной или двух ниток с разных сторон трубы. Крепление производится таким же образом;

  • размещение нагревателя внутри трубопровода. Эту операцию лучше доверить опытным специалистам, поскольку она чревата повреждением провода, что приводит к его быстрому выходу из строя.

Монтаж кабеля в пластиковых трубах производится с применением тройника специальной конструкции с обжимным элементом для герметизации вывода проводника. В зависимости от сечения кабеля, занимающего часть сечения водопровода, подводящая труба выбирается большего размера.

Для предотвращения потерь тепла, в окружающую среду подогреваемые трубы во всех случаях оснащаются дополнительным теплоизолирующим слоем из разъемных изоляторов, намоткой пористых листовых изоляторов или обычным рулонным утеплителем. Для его защиты используют различные материалы от рубероида до металлической фольги.

Монтаж кабеля в пластиковых трубах с внутренним расположением не применяется для обогрева водосливных канализаций. Такие стоки часто содержат в себе химически активные вещества, способные в короткое время нанести магистрали существенные повреждения.

Особенностью устройства водосливных систем является необходимость их устройства с уклоном не менее 5 градусов в сторону канализационной магистрали. Если на участке устроена собственная водоочистка или водосборник, их нужно утеплять и обогревать отдельными устройствами.

Нередко греющие кабели применяются для оттаивания водосточных труб, чтобы предотвратить их разрушение. При этом применяются более мощные тепловыделители из расчета 30 – 50 Вт на метр.

Такие же мощности должен иметь и кабель для разморозки пластиковых труб водосливных систем.

Ошибки при установке греющих кабелей

Рассмотрим типовые ошибки при устройстве нагревательных систем:

  • устройство нагревателей при глубине закладки разводки ниже уровня промерзания грунта, это может рассматриваться как непроизводительные расходы. В данном случае достаточно установить местный прогрев в местах повышенного риска, где заглубление системы недостаточно. Таким местом, как правило, является точка ввода в дом;
  • некоторые потребители считают, что нагревательная система способна заменить утепление трубопровода, что не соответствует действительности. При отсутствии наружной изоляции они получают неэффективную систему прогрева, не спасающую от перемерзания;
  • ошибочным является убеждение, что греющая трасса должна работать беспрерывно, часто в этом не бывает необходимости, а расход электроэнергии при норме потребления 18 Вт на метр может составить существенную сумму. Дополнительные затраты на автоматику включения/отключения обогрева с использованием термодатчиков в таком случае окупится в самое короткое время.

Монтаж кабеля на пластиковых трубах настолько прост, что может быть выполнен своими руками на основании только руководства по выполнению этих работ и не требует дополнительных навыков.

Кабель для разморозки пластиковых изделий устанавливается, как правило, с профилактической целью во избежание образования ледяных пробок в местах повышенного риска, в частности – на выходе сливной системы из дома.

Не факт, что она будет использоваться постоянно, но в любом климате могут возникнуть экстремальные условия эксплуатации. В этом случае дополнительная возможность подогрева/разморозки труб лишней не будет.

Заключение

Понесенные затраты на греющий кабель для пластиковых трубопроводов и его монтаж позволят значительно сократить расходы на выполнение строительных работ и надежно защитят потребителя от климатических превратностей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector