Выбор саморегулирующего кабеля для обогрева труб
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Выбор саморегулирующего кабеля для обогрева труб

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.

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.

Советы по выбору греющего кабеля

Саморегулирующийся или резистивный?

Для начала нужно определиться с типом нагревательного проводника. Резистивный кабель менее практичен, так как имеет постоянную мощность и фиксированную длину. Из недостатков данного изделия можно выделить его склонность к перегреву и выходу из строя. Основными преимуществом является сравнительного низкая стоимость. Узнать больше о том, как устроен резистивный кабель вы можете из нашей статьи.

Саморегулирующийся нагревательный проводник имеет больше преимуществ, поэтому выбрать его будет правильным решением. Основные достоинства изделия: устойчивость к скачкам напряжения, возможность экономии электроэнергии, нет ограничений по длине системы обогрева и что не менее важно — устойчивость к перегреву. Единственное, из-за чего выбор саморегулирующего греющего кабеля не всегда уместен — более высокая цена (в некоторых случаях резистивный провод более уместен, например, для обогрева емкостей и труб малого диаметра).

Все же мы считаем, что правильным решением будет выбрать саморегулирующийся греющий кабель, особенно для обогрева водопровода и водостока. Далее мы более подробно остановимся на критериях выбора данного типа нагревательного проводника.

Критерии выбора

Итак, первое, с чем нужно определиться — с конструктивными особенностями изделия. Конструкция саморегулирующего греющего кабеля может включать в себя две медные токопроводящие жилы, матрицу, слой изоляции, оплетку и внешнюю оболочку. При выборе обязательно обратите внимание, есть ли оплетка на термокабеле или нет. Если нет — это бюджетный вариант. Оплетка делает провод крепким, более устойчивым к механическим повреждениям и к тому же заземленным. Поэтому выбрать такой вариант будет правильным решением.

Читать еще:  Срок эксплуатации металлических труб водоснабжения

Подробнее об оплетке вы можете узнать из видео:

Еще один важный момент — тип внешней изоляции. Для бытового применения (обогрев кровли и водостоков, канализации) вполне достаточно выбрать греющий кабель с изолирующим слоем в виде полиолефина. Если вы хотите использовать систему кабельного обогрева на производстве, и при этом важна устойчивость к агрессивной среде и ультрафиолетовому излучению, советуем выбрать термокабель с изоляцией из фторполимера. Для водопровода, если проводник будет проложен в трубе, лучше подобрать изделие с внешней оболочкой из фторопласта.

Важно! Далеко не всегда проводник, предназначенный для обогрева труб снаружи, можно использовать для прокладки внутри. Этот момент уточняйте у продавца-консультанта!

Следующее, на что нужно обратить внимание при выборе греющего электрокабеля для водопровода и водостока — температурный класс. Низкотемпературный проводник может нагреваться до 65˚C, при этом его удельная мощность нагрева составляет не более 15 Вт/м. Такой тип исполнения лучше выбрать для защиты небольших по диаметру труб от замерзания. Среднетемпературный термокабель нагревается максимум до 120˚C и обладает мощностью от 10 до 33 Вт на погонный метр. Его лучше выбрать для водостоков, труб среднего диаметра, а также обогрева кровли. Высокотемпературный греющий кабель может достигать температуры 190˚C при удельной мощности 15–95 Вт/м. Для частного дома либо коттеджа такой тип исполнения не подойдет, его выбор рационален для промышленных условий, обогрева труб большого диаметра.

Ознакомившись с мощностями и применением термокабеля возникает вопрос, а какие характеристики должны быть у проводника для определенного диаметра трубы. Так вот мы рекомендуем выбрать греющий кабель, ориентируясь на следующие показатели:

  • диаметр трубы от 15 до 25 мм — мощность 10 Вт/м;
  • 25-40 мм — 16 Вт/м;
  • 40–60 мм — 24 Вт/м;
  • 60–80 мм — 30 Вт/м;
  • >80 мм — 40 Вт/м.

Важно! К выбору мощности нагревательного кабеля нужно подойти ответственно. Недостаточная мощность приведет к тому, что система обогрева не справится со своей работой, а завышенные показатели негативно отобразятся на расходе электроэнергии.

Ну и последнее, что хотелось бы посоветовать — обращайте внимание на фирму продукции. Лучшие производители греющего кабеля: Devi, Nelson, Raychem, Lavita, Ensto. Также отечественный бренд зарекомендовал себя хорошо — ССТ (Теплолюкс).

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выбрать греющий кабель для водопровода и водостока. Надеемся, наши советы по выбору были для вас полезными!

Рекомендуем также прочитать:

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:

Греющие кабели для водопровода: какой лучше?

Владельцы загородных домов часто используют греющие кабели, чтобы обезопасить водопровод от замерзания зимой. Существует несколько видов кабелей: рассказываем, чем они отличаются и сколько электричества потребляют.

Монтаж греющего кабеля — это наиболее эффективный способ защиты водопровода, канализации и водостоков от промерзания. Существует несколько видов кабеля, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Мы расскажем, в каком случае может потребоваться монтаж кабеля, какой лучше в плане энергоэффективности и как выбрать подходящий по мощности.

Читать еще:  Водяная труба для прокладки под землей

В каких случаях может потребоваться монтаж греющего кабеля?

В принципе, чтобы водопровод или канализация не промерзали, их нужно укладывать на глубине 1,1 — 1,3 м (более точные показатели можно найти в соответствующих таблицах по каждому региону России). Однако не всегда есть возможность проложить трубопровод на такой глубине — вот несколько тому причин:

  • Высокая концентрация коммуникаций. В крупных городах на многих участках земли высокая плотность уже имеющихся коммуникаций, например, электрокабели, газо- и водопровод, а также канализация и коммуникации связи. Из-за этого копать в этих местах запрещено, а там, где разрешено, глубоко закопаться не получится. Поэтому возможно придется положить трубу выше глубины промерзания грунта, что несет за собой вероятность замерзания жидкости внутри трубы.
  • Высокая плотность грунта. Если нет возможности копать экскаватором, а только вручную, но при этом грунт очень твердый, то возможно придется класть трубу выше.
  • Ввод в дом выше уровня промерзания грунта. Даже если вся труба залегает глубоко, ввод в дом все же может располагаться выше глубины промерзания грунта, поэтому существует вероятность образование льда.
  • Трубопровод был смонтирован до вас на недостаточной глубине. Если проблема замерзания трубопровода обнаружилась недавно и нельзя выкопать, и переложить магистраль, тогда есть возможность уложить греющийся кабель внутрь изделия.

На самом деле причин для использования греющего кабеля может быть еще много. Какой греющий кабель лучше взять для водопровода и канализации? Об этом речь пойдет дальше.

Резистивный кабель

Двужильный (одножильный не рассматриваем ввиду неудобности его подключения) резистивный кабель состоит из одной токопроводящей жилы и одной греющейся (1), внутренней изоляции (2), металлической оплетки (3) и наружной термостойкой изоляции из полимера (4). Под действием силы тока происходит нагрев жилы, которая в свою очередь отдает тепло объекту. Резистивный кабель также часто используют при монтаже теплого пола.

Для работы резистивного греющего кабеля в обязательном порядке необходимо использовать терморегулятор, который предотвратит его перегрев. Также он греет одинаково по всей длине, а значит расход электроэнергии будет максимальным (в сравнении с саморегулирующимся). Главное преимущество резистивного изделия над саморегулирующимся — это относительно невысокая цена. Например, в среднем 1 погонный метр хорошего резистивного кабеля мощностью 10 Вт/м будет стоить около 150 — 200 рублей, в то время, как саморегулирующийся при той же мощности будет стоить порядка 500 — 600 рублей метр.

Обычно резистивный провод продается в комплекте с вилкой и термостатом в концевой муфте. В зависимости от модели и области применения термостат может быть выставлен на разные температуры. Например, у кабеля SpyHeat SHFD, предназначенного для обогрева трубопровода, термостат рассчитан на включение при понижении температуры ниже 5°С. Это означает, что когда температура у основания термостата падает ниже 5°С, то он запускает работу кабеля. Именно поэтому термостат необходимо располагать в самой верхней точке трубы — там, где температура падает ниже всего. Если разместить наоборот, то может получиться, что самый холодный участок трубы будет замерзать, а термостат так и не включится.

Саморегулирующийся кабель

Саморегулирующийся кабель состоит из двух токопроводящих жил (1), полимерной греющейся матрицы (2), изоляции (3), экранирующей оплетки (4) и защитного термостойкого слоя (5). Кабель способен самостоятельно изменять температуру нагрева и соответственно выходную мощность на разных участках. Как это происходит? При снижении температуры окружающей среды понижается сопротивление матрицы, а количество путей прохождения тока увеличивается, за счет чего увеличивается нагрев и отдача тепла. И наоборот, при повышении температуры «за бортом», сопротивление матрицы увеличивается, а ее нагрев и выходная мощность практически падает до нуля.

Благодаря такому принципу работы провод не греется постоянно на максимальной мощности, а экономит электроэнергию, подогревая только нужные участки. КПД изделия гораздо выше, чем у резистивного. Однако важен следующий момент: так как у саморегулирующегося провода нет термостата, то температуру окружающей среды, при которой он будет начинать нагреваться, необходимо уточнять у продавца, так как разные модели могут иметь разный температурный порог.

Какая наружная изоляция должна быть у провода?

Внутренняя изоляция токопроводящих жил не так важна, как внешняя. От внешней зависит, в каких условиях можно будет использовать изделие. Например, если необходимо заводить провод внутрь водопроводной трубы, тогда изоляция должна быть из пищевого фторпласта, который не будет влиять на вкус воды или менять ее химический состав. Причем пыле и влагозащита должна быть по стандарту IP68.

Для монтажа на крыше или водосточной трубе важно, чтобы изоляция выдерживала длительное воздействие ультрафиолетовых лучей. Обычно ее изготавливают из фторполимера. На изделии может не указываться материал оболочки, а лишь написана фраза «защита от UF-лучей». А вот для канализации предназначен кабель с полиолефиновой оболочкой. Хотя эта информация обычно пишется в характеристиках к каждому товару, но лучше ее уточнять у продавца, чтоб не ошибиться и купить нужный провод.

Как подобрать кабель по мощности?

Если сказать просто, то для каждого градуса ниже 0 берется 1 Вт мощности. То есть, если канализационная труба должна функционировать при температуре -10°С, то мощность кабеля должна составлять не менее 10 Вт/м (имеется ввиду, что температура трубы будет не 0°С, а положительная, например, +3 — +5°С). Однако это довольно усредненные показатели и для более точного расчета нужно пользоваться специальными калькуляторами, которые учитывают теплопотери материала трубы (металл или пластик), длину трубопровода, есть ли дополнительная теплоизоляция, монтаж провода и вырабатываемую им температуру. Кабели разных производителей при одинаковой выходной мощности могут выдавать разную температуру. Например, один провод при мощности в 10 Вт/м выдает максимальную рабочую температуру в 65°С, а другой при той же мощности 75°С.

В паспорте товара обычно указывается номинальная выходная мощность кабеля, а также максимальная температура обогрева (воздействия). Выше вы можете видеть вырезку характеристик саморегулирующихся кабелей одного из производителей. Из нее можно узнать, какой провод для каких целей можно использовать. Подобные данные указывает практически каждый производитель.

Сколько электричества потребляет саморегулирующийся кабель?

Многое зависит от выходной мощности, времени работы и конкретных участков обогрева. Предположим нам необходимо отапливать в холодное время года 5 м водопроводной трубы при температуре -10°С. Для этого мы берем 10 м кабеля (будем монтировать с обеих сторон по 5 м) мощностью 10 Вт*ч/м. Если у нас труба с кабелем дополнительно имеет утеплитель, тогда расход будет сокращен приблизительно в 2 раза. Таким образом при работе 24 в сутки получаем такие показатели в месяц:

(10*10)/2*24*30 = 36000 Вт = 36 кВт/мес.

Если вы живете в Москве, вам это обойдется 36*5,47 = 196,92 руб.

Однако стоит учитывать, что самореглирующий провод может греть сильнее в одном месте и слабее в другом, тем самым снижая выходную мощность и соответственно расход электроэнергии. Также температура окружающей среды может понижаться или повышаться, поэтому расход в разные дни будет разным. Учитывая эти факторы можно сказать, что саморегулирующийся кабель максимально экономит электроэнергию и расходует тепло более рационально, чем другие типы греющих изделий.

Вывод

Какой греющий кабель все же взять для водопровода и канализации? Если нужно греть маленький участок трубы, например, на вводе в дом, тогда можно сэкономить, купив резистивный кабель с терморегулятором – расход электричества «в холостую» будет минимальным.
Для больших участков трубопровода, водостока или крыши, а также в условиях частого перепада температуры или разного уровня залегания трубы в грунте лучше взять саморегулирующийся греющий кабель. В закупке вы потратите больше, но в течение эксплуатации быстро окупите за счет экономии электроэнергии и лучшей отдачи тепла.

Еще пара советов домашним мастерам:

Интернет-магазин водонагревателей и климатической техники №1

Режим работы: с 10:00 до 18:00

Каталог товаров

  • Главная
  • Статьи
  • Как выбрать
  • Расчет и подбор греющего кабеля для системы обогрева труб электрокабелем

Расчет и подбор греющего кабеля для системы обогрева труб электрокабелем

Когда следует использовать обогрев труб

Кабель для обогрева трубопроводов необходимо устанавливать в следующих случаях:

  • На трубы, проложенные открыто на улице;
  • При глубине залегания труб выше уровня промерзания грунта для данной местности;
  • В местах выхода труб на поверхность из грунта;
  • При нахождении трубы в неотапливаемых помещениях (подвал, чердак и т.д.).
Читать еще:  Как правильно вешать батареи отопления?

Методика подбора и расчета греющего кабеля для обогрева труб

Для правильного выбора греющего кабеля для обогрева труб нужно принять во внимание следующие факторы: назначение обогреваемой трубы (водопровод или канализация), материал из которого она сделана, ее диаметр, какой именно участок этой трубы вы хотите обогревать, материал и толщина теплоизоляции.

Зная данные параметры можно рассчитать теплопотери на погонный метр трубы, а также определиться с нужным типом нагревательного кабеля. По типу кабеля и погонным теплопотерям определяют требуемую длину комплекта.

Рассчитать теплопотери и подобрать нагревательный кабель для труб можно по формуле расчета теплопотерь трубы, по таблице или использовав наш калькулятор.

Разновидности кабелей для обогрева

Греющий кабель в быту можно использовать для обогрева водопроводных и фановых труб. Обогревать их можно как изнутри, так и снаружи.

По конструкции кабели для обогрева труб бывают резистивными и саморегулируемыми.

Греющий кабель внутри трубы с питьевой водой используется, когда нет возможности обогреть трубу снаружи, например, когда труба уже закопана. Но это приемлемо только для водопроводных труб с небольшим диаметром (до 32 мм), так как сам кабель для использования внутри труб делают маломощным (9-13 Вт/м). Греющие кабели для обогрева внутри трубы бывают только саморегулируемые. Длина кабеля внутри трубы всегда равна длине обогреваемого участка трубы.

Греющие кабели снаружи трубы мощнее (17, 23, 30 и более Вт/м), они бывают как саморегулируемые так и резистивные. Однако для защиты от замерзания полиэтиленовых и пластиковых труб погонная мощность греющего кабеля не должна превышать 17 Вт/м. Иначе возможно, что температура кабеля превысит максимально допустимые значения для материала трубы, что приведет к ее повреждению.

При обогреве водопроводных труб греющим кабелем снаружи мощность кабеля обязательно рассчитывается.

При обогреве фановых труб, эксплуатируемых не в интенсивном режиме, исходя из опыта достаточно использовать кабель 17КСТМ мощностью 17 Вт/м в расчете 1 метр кабеля на 1 метр трубы. Использовать в этой ситуации его можно как снаружи трубы, так и внутри нее. Поскольку фановые трубы практически не находятся под давлением, то кабель можно ввести без использования сальника.

При обогреве фановых труб, эксплуатируемых в интенсивном режиме, мощность кабеля обязательно рассчитывается по формуле или таблице или при помощи калькулятора обогрева труб приведенным ниже.

Факторы, учитываемые при расчете теплопотерь трубы

Для того, чтобы система обогрева труб выполняла требуемую задачу по защите труб от замерзания, ее мощности должно быть достаточно для компенсации теплопотерь нагреваемой воды в этой трубе. Основные факторы, которые учитываются при расчете теплопотерь это:

  • Минимальная температура окружающей среды (сориентироваться, как ее правильно подобрать вам поможет эта статья) и место установки трубы;
  • Диаметр трубы и длина участка, который нужно защитить;
  • Толщина и коэффициент теплопроводности теплоизоляции;
  • Наличие на трубопроводе дополнительной арматуры, подвесов, опор и т.д.

Чем больше труба или чем тоньше теплоизоляция, тем большее количество тепла необходимо подвести.

При расчёте толщины теплоизоляции можно использовать рекомендуемые нормы относительно минимальной толщины изоляции из таблицы ниже.

Для определения необходимой температуры и коэффициента теплопроводности трубы, ниже предоставлены ссылки на справочную информацию относительно расчетной минимальной температуры на улице для разных городов России, расчетной минимальной температуры в грунте на глубине 0,4 м, 0,8 м и 1,6 м в разных городах России, свойствах различных теплоизоляционных материалов:

При наличии на трубопроводе дополнительно арматуры, подвесов, опор и т.д. необходимо учесть расход кабеля на подогрев этих элементов.

Подбор кабеля при помощи расчета теплопотерь трубы по формуле

  • Qтр – теплопотери трубы, Вт
  • λ – коэффициент теплопроводности тепло изоляции, обычно равен 0,05 Bт / m * °C
  • Lтр – длина трубы, м
  • tвн – температура жидкости внутри трубы, °C. (обычно для воды принимается значение +5 °C)
  • tнар – минимальная температура окружающей среды, °C (обычно для Санкт-Петербурга если труба на воздухе принимается -25 °C, в земле -5 °C), для других городов России температуру воздуха или грунта можно узнать здесь
  • D – наружный диаметр трубы с теплоизоляцией, м
  • d – наружный диаметр трубы, м
  • 1,3 – коэффициент запаса

Требуемая длина кабеля рассчитывается по формуле:

  • Lк – длина кабеля, метров
  • Руд. каб. – удельная мощность кабеля (следует из номинала кабеля). Пример: 17КСТМ – 17 Вт/м
D/d 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8 9 10 15 20 25
In (D/d) 0,4 0,7 0,9 1,1 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2 2,1 2,2 2,3 2,7 3 3,2

И не забудьте учесть дополнительный расход греющего кабеля на обогрев дополнительных элементов.

Пример расчета: На рисунке выше диаметр трубы 40 мм, толщина теплоизоляции 20 мм, труба водопроводная (требуемая температура воды +5 °С), Санкт-Петербург (минимальная температура окр. среды -25 °С). Предположим, длина трубы 10 м.

Итак, получаем разность температур 30 градусов.

Значение ln(80/40) нашли по таблице, представленной выше.

Получилось 175 Вт/м. В данной ситуации для обогрева нам подойдет кабель 17 КСТМ мощностью 17 Вт/м, установленный вдоль трубы. Длина его будет равна длине трубы 10 м. Смонтировать его можно так: монтаж греющего кабеля снаружи трубы. См.вариант 1.

И если на данном участке трубы установлен вентиль и три опоры, то к полученному результату нужно добавить еще 0,7 + 0,7 * 3 = 2,8 м. См таблицу.

Подбор кабеля при помощи таблицы теплопотерь трубы

Также греющий кабель для обогрева трубы можно подобрать по таблице. Для этого необходимо знать диаметр трубы, разницу между температурой воды в трубе и минимальной температурой воздуха на улице (для СПб +5 °C – (-25 °C) = 30 °C) и толщину теплоизоляции. И тогда в таблице вы найдете значение теплопотерь на 1 м.погонный трубы.(Qудельн)

Длину кабеля можно определить по формуле:

  • Lтр – длина водопровода
  • Qудельн – смотри значение в таблице теплопотерь трубы
  • Рудельн – удельная мощность кабеля (следует из номинала кабеля). Пример: 17КСТМ – 17 Вт/м

И не забудьте учесть дополнительный расход греющего кабеля на обогрев дополнительных элементов.

Диаметр трубы 89 мм, толщина теплоизоляции 50 мм, требуемая температура воды +5 градусов, минимальная температура окр. среды -35 °С. Длина трубы 20 м.

Итак получаем разность температур 40 °С. Используя наши данные, находим в таблице ниже расчетную теплопотерю на метр трубы. В данном случае это будет 16.7 Вт/м. В данной ситуации для обогрева нам подойдет кабель 17 КСТМ.

Требуемая длина кабеля составит Lкабеля =1,3*20*16,7/17=25,6 м.

Кабель будет уложен на трубу спиралью, так, чтобы на 1 метр трубы приходилось 1.3 метра кабеля (21.7Вт / 17Вт). Смонтировать его можно так: монтаж греющего кабеля снаружи трубы. См. вариант 3 или 4.

И если на данном участке трубы установлен вентиль и 5 опор, то к полученному результату нужно добавить еще 0,8 + 0,7 * 5 = 4,3 м. См таблицу.

Таблица теплопотерь трубы.

Расчетные теплопотери, Q, Вт/м (при коэфф, теплопроводности теплоизоляции 0,05 Вт/м°С)

Расчет длины греющего кабеля для обогрева труб при помощи калькулятора

На нашем сайте есть калькулятор обогрева труб, который в удобной и не сложной для понимания форме помогает определить исходные данные:

  • подсказывает минимальную температуру воздуха, если труба проходит по воздуху
  • подсказывает минимальную температуру грунта, если труба проходит в земле,
  • поможет определить правильно размер трубы (вы можете знать только наружный размер трубы, либо внутренний, либо диаметр резьбы подключения)
  • предлагает материалы теплоизоляции на выбор, хотя если вы не найдете свой материал теплоизоляции в калькуляторе, вы сможете ввести коэффициент теплопроводности вашего материала вручную специальное поле.

Калькулятор обогрева труб позволяет:

  • рассчитать необходимую мощность и длину греющего кабеля,
  • подобрать необходимую толщину теплоизоляции,
  • рассчитать шаг кабеля на трубе при монтаже спиралью,
  • рассчитать количество отдельных комплектов обогрева
  • подобрать необходимые комплектующие для сборки комплекта обогрева труб.

После того, как вы подберете нужный комплект обогрева труб, вы можете оформить заказ всего в несколько кликов: предложенный греющий кабель и комплектующие можно положить в корзину прямо из калькулятора.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector