Подогрев труб

С целью утепления труб применяют специальные системы кабелей, обеспечивающие оптимальный температурный режим трубопроводной системы.

Такие обогревательные системы специально созданы с целью создания возможности трубам без особого труда переносить среды с различным уровнем вязкости. Они также имеют возможность держать необходимую температуру в соответствии с режимной картой при любых влияниях окружающей среды – в любую холодную погоду.

Область использования обогревательных систем

В большей степени системы кабелей используют в таких целях:

• выдерживание изнутри трубы заданной техническими требованиями температуры;
• для исключения образования на трубопроводах изморози и льда.

Нагреватель трубопроводных систем используется достаточно всесторонне. Эти нагревательные кабельные системе в основном применяют для безотказного функционирования объектов, в которых обязательным условием для нормальных условий работы является исключение замерзаний сред внутри труб – канализационных или для подачи воды. Замерзание жидкости в трубопроводных системах стратегических объектов может привести к аварии с тяжкими последствиями.

Применение

Нагреватели для трубопроводов в основном используются на участках, расположенных на открытом пространстве окружающей среды из-за отсутствия технической возможности опустить трубы в грунт под уровень замерзания – горная местность со скалистым рельефом. Также применение обогревательных кабелей встречается на таких трубах, где этого требует технология перекачки – для транспортировки природного газа или жидкости.

Трубные нагреватели используются не только на крупных промышленных предприятиях, но и в бытовых системах обеспечения. Так, их можно применять в частном доме в окрестностях города для обеспечения постоянного водоснабжения и канализации в любой сезон года.

Весь спектр использования системы нагрева труб посредством кабеля представлен ниже:

• для противостояния систем трубопроводов для подачи, как холодной, так и горячей воды деформациям, которые могут возникнуть вследствие замерзания жидкой фазы среды изнутри труб;
• при подаче горячей воды с постоянной требуемой температурой независимо от колебаний температуры окружающего воздуха;
• для исключения образования закупоривания пробками трубопроводов для перекачки нефти;


• с целью препятствия формированию кристаллических элементов внутри промышленных трубопроводов;
• для переноса и выкачивания различных химических веществ и жидких сред;
• с целью достижения определенного коэффициента вязкости у переносимой продукции в трубе;
• для противостояния формированию пробковых элементов;
• для исключения условий для появления разнообразных твердых форм;
• с целью создания благоприятных условий для перекачки вязких сред;
• для предотвращения появления конденсата на внешней поверхности труб и для удаления образовавшегося;
• с целью появления технической возможности для исключения опускания трубы под грунт слишком глубоко или, вообще, без закапывания.

Специфика установки системы

Существует возможность устанавливать кабель для нагрева как снаружи, так и внутри трубы. Место проводки утеплительного кабеля определяется в зависимости от типа текущей среды внутри трубы и от расположения внешней поверхности трубопровода – в грунте, на улице.

Комплектующие системы нагрева

Кабельное устройство нагрева состоит из таких составляющих:

• кабель греющий и для управления распределительной сети;
• датчики температуры нагрева воздуха, трубы;
• регуляторы температуры обогрева;
• монтажное оснащение – коробки, шкафы.

Использование датчиков температуры и регуляторов даст возможность держать постоянную определенную температуру по длине целого звена трубы, который находится под нагревом, а также рационального потребления электроэнергии для экономии расходуемых средств на обогрев.

Нюансы работы системы нагревательных кабелей

Для прямого нагрева труб как внутри, так и снаружи, применяется такой основной нагревательный элемент, как кабель. Посредством вмонтированных в трубу датчиков температуры показатели фактической температуры отправляются по кабелю управления на регулятор температуры, благодаря которому корректируется фактическая температура до определенного заданного показателя. В результате получается постоянная поддержка определенного уровня температуры кабеля, который, в свою очередь, выравнивает нагрев трубы.

При достижении минимальной разрешенной температуры кабеля регулятор температуры автоматически даст необходимое напряжение на кабель для образования необходимого количества компенсирующего тепла.

В случае достижения верхнего предела по температуре кабеля система кабельного нагрева автоматически отключается, но при этом внутри трубопровода показатели температуры продолжают считываться – при первых отклонениях срабатывает система автоматического регулирования для поддержания константной заданной температуры трубопровода.

Мощность обогревательной системы для труб

Мощность необходимо рассчитывать с учетом применяемых нагревательным кабелем нитей на один метр трубы.

Тепло, отданное кабелем для нагрева должно быть больше чем потери тепла с одного метра трубопровода. При определении мощности кабеля основополагающим параметром являются тепловые потери. При этом потери тепла зависят от размерных и физических характеристик трубопровода – длины, диаметра, типа тепловой изоляции, толщины и температуры стенки, которые являются решающими при выборе нагревательного кабеля для труб.

Определяясь с кабельной системой нагрева трубопроводов необходимо внимательно проконтролировать такой момент – совокупная мощность системы кабелей должна быть с запасом, те есть выше расчетной. При этом необходимо задействовать здравый смысл и чувство меры, дабы не попасть на немалые расходы электрической энергии.

o-trubah.com

5. Применение в промышленности

Кабельные системы электрообогрева изначально создавались для нефтехимической промышленности, и уже потом, по прошествии десятилетий, начали проникать на массовый рынок. Сейчас кабели промышленного класса формально отличаются от общестроительных наличием сертификатов на применение во взрывоопасных зонах. 

Номенклатура ленточных нагревателей и комплектующих к ним чрезвычайно широка, и для правильной комплектации под конкретную задачу требуется сбор данных (заполнение) и профессиональная компетенция для выбора оптимального решения в каждом конкретном случае. 

См.: «»

6. Защита от замерзания

Для защиты промышленных продуктопроводов от замерзания применяются низкотемпературные электрокабели:
Максимальная рабочая температура 65°С.
Максимальная температура без нагрузки 85°С.

7. Поддержание температур технологических процессов

Максимальная рабочая температура 120°С.
Максимальная температура без нагрузки 120°С – эксплуатация не предусматривает режим пропарки.

Максимальная рабочая температура 120°С.
Максимальная температура без нагрузки 190°С – эксплуатация с режимом пропарки.

8. Разогрев продукта

Максимальная рабочая температура 190°С-240°С.
Максимальная температура без нагрузки 240°С – эксплуатация с режимом пропарки.

9. Трубопроводы большой протяженности

В данном случае на первый план выходят такие характеристики кабеля как сечение проводника и максимальная длина цепи.
Из одной точки подключения с помощью саморегулирующихся кабелей для обогрева труб можно обогревать магистрали длиной до 600 м и более.
Для бесперебойной транспортировки жидкостей и газов по сверхдлинным нефтегазопроводам применяются LongLine-системы, и технологии основанные на  .

10. Водосточные трубы

Несмотря на созвучное название задачи, для предотвращения образования льда в водосточных трубах применяются т.н. кровельные кабели.
Они имеют оболочку стойкую к УФ-излучению, улучшенную механическую защиту, расширенное окно мощности при переходе через 0°.

См: «»

11. Терморегуляторы

Установка терморегулятора обусловлена прежде всего задачей экономии электроэнергии. Вторичная задача – не допустить перегрева объекта.

При выборе термостата и реле обращайте внимание на ток нагрузки – используйте коэффициент запаса 1,6 для саморегулирующихся кабелей, и 1,35 для резистивных и зональных.

Если расчетный ток превышает номинал реле термостата (как правило 16А), то необходимо собрать щит управления электрообогревом. Это не так сложно. Мы обязательно подскажем как это сделать, если намереваетесь купить греющий кабель у нас.

12. Вопросы и ответы (FAQ)

Здесь Вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы по данной теме – Вопросы и ответы.

probatum-est.ru

Разновидности кабелей

Сегодня в продаже можно найти разные греющие кабели для подогрева трубопровода. Их все можно разделить на два вида:

• резистивный провод;
• саморегулирующийся провод.

Рассмотрим особенности строения и использования каждого изделия.

Резистивный кабель

Такой греющий кабель очень напоминает удлинённый кипятильник. В этом изделии провод является нагревательным элементом. Подогрев происходит равномерно по всей длине. В продаже вы можете найти такой греющий кабель для подогрева систем водопровода и канализации в виде отрезков определённой длины. При этом вы не можете укорачивать изделие на своё усмотрение.

Резистивный греющий кабель выполнен из одножильного или двухжильного провода. Снаружи провода покрыты устойчивой к нагреванию изоляцией. Принцип работы этих изделий для подогрева трубопровода канализации и водопровода зависит от строения изделия:

1. Так, в резистивном кабеле, состоящем из одножильного провода, нагревается только одна жила. Именно поэтому электрическое питание подводится к каждому из двух концов провода. Выполнять такое подключение не очень удобно.
2. Двухжильный греющий кабель имеет две жилы, которые замыкаются в одну систему. При этом одна из жил провода нагревается, а вторая выполняет функции проводника электрического тока.

Важно: главное достоинство резистивного устройства для подогрева водопровода и канализации состоит в его цене. Она в два раза ниже, чем стоимость саморегулирующегося кабеля.

На этом все достоинства данного устройства заканчиваются. Обогревающий резистивный провод имеет намного больше недостатков:

• Изделие обеспечивает равномерное прогревание по всей длине трубопровода. Если возникнет необходимость сильнее подогреть определённый участок водопровода или канализации, то выполнить это не получится.
• Устройство очень чувствительно к перехлёстам. То есть нагревательный кабель может перегреться в месте скрещивания и выйти из строя.
• Такой греющий кабель не получится укоротить. Таким образом, если протяжённость наружного трубопровода меньше, чем длина приобретаемого изделия, то лишний кусок придётся куда-то укладывать, причём так, чтобы не образовывалось перехлёста.
• Невысокий КПД связан с тем, что нагревается весь участок водопровода или канализации, даже тот, который в данный момент в подогреве не нуждается.

Саморегулирующееся нагревательное устройство

Такой греющий кабель – результат современных разработок. Он имеет несколько существенных преимуществ перед своим резистентным собратом. Главное достоинство этого изделия состоит в том, что обогревающий провод интенсивно нагревается только на холодных участках водопровода или канализации, а в тёплых местах не греется. Причём интенсивность нагрева регулируется пропорционально степени охлаждения участка.

Саморегулирующееся нагревательное изделие выполняется из двухжильного кабеля. Обе жилы соединяются друг с другом посредством особой терморегулирующей матрицы. Этот полупроводник находится внутри оплёток провода и внешне напоминает пластиковое изделие. На самом деле матрица выполнена из токопроводящего материала. Её сопротивление напрямую связано с температурой окружающей среды.

Важно: саморегулирующийся нагревательный кабель в частом строительстве используется для подогрева водопровода, идущего от колодца или скважины.

Среди преимуществ саморегулирующегося изделия стоит отметить следующее:

• Высокий КПД устройства связан с тем, что нагревание выполняется только в том месте, которое больше всего нуждается в подогреве.
• Длину изделия можно регулировать на своё усмотрение.
• Нагревательный кабель можно наматывать вокруг труб в два слоя, не боясь перехлёста. В любом случае перегревание отдельных участков полностью исключено.
• Вся конструкция получается более простой, поскольку отсутствует необходимость установки специальных термодатчиков.

Рекомендации по выбору греющего изделия

Прежде всего, нужно решить, изнутри или снаружи трубы вы собираетесь укладывать нагревательное устройство. Если предполагается внутренний монтаж, то изоляция изделия должна быть выполнена из пищевого пластика. Как правило, данная информация должна указываться производителем на упаковке.

Чтобы самостоятельно выполнить расчёт кабеля, вам нужно знать:

1. Удельную мощность греющего устройства.
2. Протяжённость и диаметр обогреваемого трубопровода.
3. Также понадобится толщина используемой теплоизоляции.
4. Разница между температурой транспортируемой среды и температурой окружающего воздуха в данном регионе.

Далее при помощи специальной таблицы находим удельные теплопотери на погонный метр трубопровода. Для этого нам нужно найти в колонках таблицы данные о толщине изоляционного слоя, диаметре трубопровода и разнице температур. На пересечении колонок и будет искомая величина.

Теперь можно найти требуемую длину кабеля. Для этого коэффициент запаса, равный 1,3, умножаем на протяжённость обогреваемого трубопровода, на значение удельной теплопотери, найденное по таблице, и делим на мощность кабеля.

Внимание: значение мощности кабеля можно найти в маркировке изделия.

После выполнения расчёта протяжённость греющего изделия всегда будет получаться больше, чем длина обогреваемого трубопровода. Отсюда можно сделать выводы, что для получения необходимой эффективности нагрева греющий кабель нужно обматывать вокруг трубы, равномерно распределяя витки по всей поверхности.

Монтаж нагревательного изделия

Укладывать греющий кабель можно внутрь трубопровода либо крепить его снаружи. Каждый из этих способов монтажа имеет свои преимущества и недостатки:

1. Укладывать кабель внутрь можно только в том случае, если диаметр трубопровода позволяет сделать это. Данная методика применима тогда, когда нет возможности обустроить наружный обогрев (коммуникации покрыты битумом или бетонным раствором). Для обустройства внутреннего обогрева не подходят одножильные изделия резисторного типа.
2. Главным достоинством наружного монтажа является простота и удобство выполнения работ, а также практичность. В этом случае вы можете использовать любые типы греющих кабелей.

Рассмотрим каждый из способов монтажа более подробно.

Внутренний монтаж

Для внутреннего монтажа подходит специальный влагостойкий кабель, который помимо этого должен быть устойчив к кислой среде. Для выполнения монтажа вам не нужен полный доступ к трубопроводу. Для этого используется специальная муфта, через которую кабель заводится в водопроводную систему на необходимую длину. После этого другой конец провода подключается к электрической сети. По сути, муфта – это специальный тройник, накручивающийся на трубопровод в месте выхода.

Стоит знать: эффективность данного способа обогрева в 2 раза выше, чем у наружной прокладки. Поэтому разрешено использовать греющее устройство меньшей мощности. Помимо этого для утепления такого трубопровода понадобится меньший слой теплоизоляционного материала.

К недостаткам данной методики утепления стоит отнести следующее:

• Для обогрева канализационных труб такой способ не подходит. В этом случае разрешён только наружный монтаж греющего устройства.
• Если на участке трубопровода есть разветвления, краны и изгибы под углом 90 градусов и больше, то такой способ не подходит.
• Поскольку внутренний просвет трубы немного уменьшается из-за проложенного кабеля, напор воды снижается.
• На длинных участках монтаж выполнить довольно сложно.
• С течением времени провод может обрасти налётом, что приведёт к засорению труб небольшого диаметра.

Наружный монтаж

Такой способ установки греющего изделия выполняется довольно просто. Провод обматывается вокруг трубопровода или укладывается под ним и фиксируется алюминиевой плёнкой. Помимо фиксации эта плёнка эффективно отражает тепловые лучи. Затем труба обматывается слоем теплоизоляционного материала.

Данный способ установки обогревательного изделия можно выполнить своими руками. При этом просвет труб не уменьшается, а испортившееся нагревательное изделие несложно заменить. При этом вы можете использовать два способа укладки кабеля:

1. Кабель фиксируется при помощи скотча с одной стороны трубы. При этом для увеличения площади соприкосновения и теплоотдачи изделие укладывается волной. После этого труба утепляется.
2. Трубы, уложенные в климатических регионах с суровыми зимами, лучше обматывать кабелем. При этом шаг витка равен 50 мм. Для более надёжной фиксации изделие крепится в нескольких местах при помощи фольгированного скотча.

После выполнения любого способа укладки кабеля вся труба плотно обматывается скотчем. Это позволит защитить теплоизоляционный материал от сильного нагревания, поскольку воздействие высоких температур для него может быть губительно.

Внимание: резистивное изделие подключается посредством терморегулятора. Он обеспечит равномерный нагрев и не допустит перерасхода электроэнергии. В случае установки саморегулирующегося кабеля подключение через терморегулятор не понадобится.

Полезные советы

• Если монтаж греющего изделия выполняется на водопровод, часть которого находится в помещении, а другая часть — на улице, то лучше использовать саморегулирующиеся приспособления.
• При обматывании изделия вокруг трубопровода стоит учитывать показатель допустимого изгиба провода. Если согнуть его сильнее, подача тока затруднится.
• Если провода будут использоваться для обогрева бытовых сетей, обязательно выполняйте подключение через реле утечки тока, чтобы защититься от поражения током.
• От правильности выбора теплоизоляционного материала зависит КПД греющего устройства и расходы на электроэнергию.

vodakanazer.ru

Достоинства обогрева труб

Прокладка системы, обеспечивающей прогрев труб, позволяет добиться массы положительных эффектов:

1. Вода в трубопроводе не сможет замерзнуть даже при очень сильном морозе;
2. За счет искусственного подогрева будет поддерживаться определенная температура жидкости, находящейся в системе;
3. Вероятность застоя жидкости в трубопроводе полностью исключается;
4. Обогрев трубы предотвращает кристаллизацию твердых фракций;
5. Нагревая трубу горячего водоснабжения, можно существенно снизить теплопотери;
6. Все вязкие жидкости смогут без проблем двигаться по трубопроводу;
7. Поток любой жидкости, находящейся в системе, будет стабильным;
8. Внешняя поверхность труб защищается от образования конденсата и нарастания ледяной корки;
9. Учитывая систему обогрева труб на этапе планирования трубопровода, можно существенно сократить необходимый объем работ, ведь укладывать трубы на большой глубине не придется;
10. Ремонтировать и менять трубы в зимнее время не придется – система прогрева исключает их повреждение.

Помимо положительного воздействия, оказываемого системой обогрева на трубопровод, можно выделить и несколько непосредственно присущих ей свойств. Стоимость такой конструкции невелика и полностью окупается при эксплуатации. Прокладка линии обогрева не требует особых знаний и усилий, поэтому провести эту работу можно даже при отсутствии соответствующего опыта.

Кабельный обогрев труб водопровода

На практике для нагрева трубопровода чаще всего применяется кабельная система. Основным элементом конструкции является термокабель для труб, который прокладывается на протяжении всей магистрали. Способов его монтажа несколько – одним из них, например, является не простая прокладка в длину, а обмотка вокруг трубы, за счет чего достигается более равномерный прогрев.

Независимо от разновидности, принципиальная конструкция системы кабельного обогрева труб включает в себя:

• Магнитные пускатели, расположенные в шкафу управления;
• Алюминиевую ленту, за счет которой обеспечивается изоляция системы;
• Теплоизоляционный материал;
• Нагревательный кабель;
• Терморегулятор.

При монтаже греющей системы нужно предварительно разобраться в приложенной инструкции. Например, в резистивном двухжильном саморегулирующемся кабеле для подогрева труб терморегулятор отсутствует – такая система определяет рабочую температуру в автоматическом режиме без дополнительных настроек. Резистивные кабели уже давно зарекомендовали себя самым лучшим образом, поэтому такой выбор в большинстве случаев является оптимальным.

Впрочем, выбор подходящей системы подогрева трубопровода – дело индивидуальное. Для правильного подбора конструкции нужно учитывать массу внешних факторов, влияющих на параметры требуемой системы.

К основным факторам, влияющим на выбор системы прогрева, относятся:

• Диаметр водопроводных труб;
• Глубина залегания магистрали;
• Общая протяженность труб, требующих утепления;
• Климатические условия, свойственные данному региону;
• Степень теплопроводности материала, используемого для теплоизоляции.

Зависимость параметров греющего кабеля от описанных выше параметров достаточно очевидна – например, для толстой трубы с легкой теплоизоляцией потребуется более мощный кабель, и наоборот.

Монтировать подогрев труб водопровода несложно: кабель плотно прижимается к трубе и фиксируется при помощи самоклеящейся ленты из алюминия. Если в процессе работы резистивный кабель был поврежден, то его нужно менять целиком. Пересекать резистивные кабели нельзя.

Требование о пересечении можно не соблюдать в том случае, если в качестве системы подогрева был выбран саморегулирующийся термопровод для обогрева труб – он просто не может перегореть, поэтому никаких проблем при эксплуатации не возникнет.

В любом случае, когда провод для подогрева труб уложен, они укутываются слоем теплоизоляции и гидроизоляции. Термодатчик крепится к трубе при помощи все той же клейкой ленты. Как правило, данный элемент устанавливается на верхней части трубы и между греющими кабелями.

Прокладывать систему подогрева лучше в теплое время года, но если уж пришлось заниматься этим при низких температурах, из-за чего обогревательный кабель для труб замерз и стал слишком жестким, можно непосредственно перед монтажом включить его в сеть и запустить на некоторое время – он очень быстро придет в нормальное состояние.

Пленочный подогрев труб

Еще один способ обогрева водопроводной магистрали – пленочная система. Ее принципиальное отличие от кабельной заключается лишь в основном конструктивном элементе, которым является специальная пленка. Труба обматывается этой пленкой, а поверх нее монтируется теплоизоляция и гидроизоляция.

Достоинств у такого способа немало, и в первую очередь среди них выделяется равномерная теплоотдача. Кроме того, пленочный обогрев имеет очень простую конструкцию и без проблем устанавливается даже неопытными монтажниками – всего-то и надо, что зафиксировать пленку, обмотанную вокруг трубы, клейкой лентой. Система сама по себе обходится недорого, а ее простота позволяет дополнительно сэкономить на монтаже.

Внутренний обогрев труб

Для обустройства системы, подогревающей водопроводную магистраль изнутри, требуется электрокабель для обогрева труб, но устанавливать его придется не снаружи, а внутри трубы. Это существенно повышает сложность работы, но и эффективность собранной системы получается на порядок выше. Чаще всего внутренний подогрев используется в кранах и насосах, установленных под открытым небом.

Регулировка работы такой системы может осуществляться как простыми выключателями, так и автоматикой. Установленный внутри трубы прогревочный кабель для водопровода дает возможность точечно прогревать необходимые участки системы без лишних затрат на электроэнергию.

Заключение

Установленная труба для водопровода с подогревом – это надежная защита системы водоснабжения от прорыва в зимнее время. Смонтировав такую конструкцию, можно разом избавиться от ряда неприятных проблем, неизбежно сопровождающих любой трубопровод, находящийся за пределами здания. 

trubaspec.com

Устройство кабеля

Основой системы обогрева трубопровода является нагревательный элемент, расположенный внутри изоляционной оболочки, стойкой к внешним воздействиям. Прежде всего, она должна легко выдерживать температурные перепады.

По сути, нагрев трубы производится через кабель, который имеет существенные отличия от проводников, передающих энергию к нагрузке. Греющий кабель сам является нагрузкой. При подаче на него напряжения проходящий ток выделяет тепло, которое затем передается трубе. На рис. приведена схема обогрева трубопровода кабелем, проложенным снаружи.

Система включает следующие части:

• нагревательную – кабели с элементами крепления (на схеме выделены красным цветом и расположены вдоль выделенных синим цветом труб);
• распределительную – кабели подачи питания (темно-синий цвет) и передачи информации (зеленый), распределительные коробки;
• управляющую – аппаратуру защиты, пускорегулирования, терморегулирования с датчиками температуры воздуха и трубы.

Греющий кабель подключается к сети по сигналам датчиков температуры. Когда температура среды повышается (обычно – более 5⁰ С), кабель отключается.

Плюсы кабельного подогрева:

• простота реализации;
• возможность оснащения любого трубопровода;
• экономичность и безопасность при правильном исполнении.

Типы кабелей

Наиболее распространен резистивный кабель. Он дешевле и прост в монтаже. Кабель продается с одной или двумя жилами. Нагрев происходит за счет омических потерь в нагревательной жиле. Если устанавливать обогрев своими руками, его можно успешно использовать. Он применяется для подогрева водопровода, канализационных труб, системы теплого пола. Диаметр труб не превышает 40 мм.

На рис. ниже изображены одножильный (а) и двухжильный (б) резистивные кабели. Первый является самым дешевым и для монтажа своими руками подойдет лучше всего. Недостатком является необходимость возврата провода к источнику напряжения для подключения. Для двухжильного провода нужна муфта на конце.

Резистивный провод продается определенной длины. Если разрезать его на части, при этом придется уменьшить напряжение питания. В противном случае провод просто сгорит от перегрева.

При обогреве емкостей и труб большего диаметра применяются саморегулирующиеся кабели. Они состоят из двух токопроводящих жил. При подключении к ним напряжения, ток течет от одной жилы к другой через слой электропроводной пластмассы, приводя к ее нагреванию. Величина сопротивления пластмассы зависит от температуры окружающей среды, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии за счет саморегулирования.  Его цена на порядок выше, и для монтажа лучше пригласить специалистов.

Водопровод с защитой своими руками

Уличный водопровод на участке может достигать длины несколько десятков метров. Если зимой вода в нем превратится в лед, ремонт можно будет сделать только в мае, когда грунт оттает.

Греющий кабель снаружи

Глубину прокладки труб выбирают по уровню замерзания в регионе. Показатель берется средним и в некоторых случаях его недостаточно, например, под очищаемой от снега бетонной дорожкой или брусчаткой. В таких местах прокладка труб делается еще ниже, иначе придется постоянно производить их ремонт из-за промерзания. Ввод водопровода может быть близко к поверхности земли или проходить через холодный подвал. Трубы целесообразно выбрать из пластика, например, ПНД. Они дешевы и выдерживают многократное перемерзание.

Чтобы часто не делать ремонт по замене труб, целесообразно на сложных участках вместе с ними прокладывать греющий кабель. Покупка дорогой системы подогрева не всегда себя оправдывает. Альтернативой ей может быть использование обычного полевика для связи – П-274. Он имеет очень прочную изоляцию, для которой годами не требуется замена и ремонт при эксплуатации в полевых условиях. Наличие в жилах стальных проводов вместе с медными создает дополнительное сопротивление, за счет чего кабель можно применять для подогрева. На рис. ниже изображено поперечное сечение провода П-274.

Для безопасности полевой кабель П-274 не подключают к сети 220 В. Для него требуется напряжение порядка 1-1,5 В на погонный метр кабеля. Если взять его длиной 30 м, потребуется напряжение 36 В. Ток при этом составит 8-10 А, а температура достигнет 60⁰ С. Этого вполне достаточно для растапливания льда в трубопроводе. Питание можно сделать от отдельного блока с трансформатором.

Для подогрева можно даже применять обычный телефонный провод ТРП (рис. ниже). С его помощью можно также обогревать фурнитуру, если намотку делать плотнее.

Полевой кабель наматывается снаружи на трубопровод с шагом около 10 см (рис. ниже). Поскольку он дешевый, можно намотать еще резервный кабель, так как следующий ремонт труб будет не скоро, а ресурс у любых самодельных устройств обычно небольшой. Два нагревателя можно подключить одновременно в случае перемерзания трубы.

Сверху наматывается алюминиевый скотч, что позволяет создать более равномерный нагрев трубы. Алюминиевая фольга обеспечивает лучший отвод тепла от кабеля и не позволяет ему перегреваться в окружении утеплителя.

Когда делается ремонт водопроводных труб, их следует утеплять. С одной стороны тепло от кабеля не будет уходить в грунт, а с другой – утеплитель является защитой трубы и кабеля от действия грунта.

В потенциально опасных местах трубопровода устанавливаются 2-3 датчика температуры. Места спайки защищаются термоусадочными трубками с герметиком. Температуру можно контролировать автоматически или вручную.

К обогревающему кабелю необходимо подключить питание. При большом удалении от щита применяется распаечная коробка. В ней можно установить трансформатор.

На фурнитуре крепится больше обогревателя, так как подвод тепла там нужен больше.

Кабель изнутри

Если не удалось при прокладке труб установить греющий кабель, его можно поместить внутри действующего водопровода. Кабель П-274 устойчив к воде. Сдвоенный провод можно расплести и пропустить в трубу одну жилу, перегнув ее посередине. Тогда изоляцию оголять для создания соединения не надо.

Кабель вставляется в водопровод через тройник. Для его ввода можно использовать корпус фильтра. Важно обеспечить герметичность ввода. Для этого в тройник вворачивается штуцер. В него вставляется провод, после чего штуцер заполняется эпоксидным клеем типа «холодная сварка». На рис. ниже изображен участок трубопровода с установленным внутри проводом от полевого кабеля.

В трубопроводе может не быть воды. Экспериментально установлено, что при токе 9 А кабель нагревается при отсутствии воды до 62⁰С. В таком состоянии он может оставаться длительное время.

Внутренний монтаж обогревателя имеет следующие недостатки:

• уменьшение проходного отверстия;
• зарастание проводника налетом;
• усложнение схемы водопровода снижает его надежность.

Вместе с недостатками есть и преимущества:

• возможность установки на действующий трубопровод;
• незначительные потери тепла.

Гибкий обогревающий кабель желательно проводить на прямолинейных участках трубы или с небольшими изгибами.

Подключение

Греющая часть кабеля обязательно соединяется с «холодной». Кроме того, надо надежно защитить жилы на свободном конце нагревателя от попадания влаги термоусадочными трубками. Соединение с кабелем питания делается через наконечники. Чем надежнее будет соединение, тем реже для греющего кабеля потребуется ремонт.

elquanta.ru

Виды греющих кабелей для водопровода

Есть два вида нагревательных кабелей — резистивные и саморегулирующие. В резистивных использовано свойство металлов при прохождении электрического тока нагреваться. В обогревающих кабелях этого типа греется металлический проводник. Их характерная черта — они выделяют всегда одинаковое количество тепла. Неважно на улице +3°C или -20°C греться они будут одинаково — на всю мощность, следовательно, потреблять будут одинаковое количество электроэнергии. Чтобы уменьшить расходы в относительно теплое время, в системе ставят датчики температуры и терморегулятор (такие же, как используют для электрического теплого пола).

Резистивные обогревательные провода при укладке не должны пересекаться или располагаться один возле другого (вплотную). В таком случае они перегреваются и быстро выходят из строя. Внимательно следите за этим моментом в процессе монтажа.

Стоит еще сказать, что резистивный греющий кабель для водопровода (и не только) бывает одножильным и двухжильным. Чаще используются двухжильные, хоть они и дороже. Разница в подключении: у одножильных должны к электросети подключаться оба конца, что не всегда удобно. Двухжильные на одном конце имеют заглушку, на втором — закрепленный обычный электрический шнур с вилкой, который включается в сеть 220 В. Что еще надо знать? Резистивные проводники нельзя резать — работать не будут. Если купили бухту с более длинным чем надо отрезком — уложите его целиком.

Саморегулирующиеся кабели — это металлополимерная матрица. В данной системе провода только проводят ток, а греется полимер, который находится между двух проводников. Этот полимер имеет интересное свойство — чем выше его температура, тем меньше тепла он выделяет, и наоборот, остывая, он начинает выделять больше тепла. Происходят эти изменения независимо от состояния соседних участков кабеля. Вот и получается, что он сам регулирует свою температуру, потому его так и назвали — саморегулирующийся.

У саморегулирующихся (самогреющих) кабелей сплошные плюсы:

• они могут пересекаться и не перегорят;
• их можно резать (есть маркировка с линиями реза), но требуется затем сделать оконечную муфту.

Минус у них один — высокая цена, но срок службы (при соблюдении правил эксплуатации) порядка 10 лет. Так что траты эти разумны.

Используя греющий кабель для водопровода любого типа, трубопровод желательно утеплить. Иначе на обогрев потребуется слишком большая мощность, а значит, и большие расходы, да и не факт, что подогрев справится с особо сильными морозами.

Способы монтажа

Греющий кабель для водопровода укладывают снаружи или внутри трубы. Для каждого способа есть специальные виды проводов — некоторые только для наружного монтажа, другие — для внутреннего. Способ монтажа обязательно прописывается в технических характеристиках.

Внутри трубы

Для установки нагревательного элемента внутри водопроводной трубы, он должен отвечать нескольким требованиям:

• оболочка не должна выделять вредных веществ;
• степень электрической защиты должна быть не ниже IP68;
• герметичная оконечная муфта.

Чтобы была возможность заправить провод внутрь, на конце трубопровода ставят тройник, в один из отводов которого через сальник (идет в комплекте) заводится провод.

Обратите внимание, что соединительная муфта — место перехода между нагревательным кабелем и электрическим — должна находится за пределами трубы и сальника. Она для влажных сред не предназначена.

Тройник для монтажа обогревающего кабеля внутри трубы может иметь разные углы отвода — на 180°, 90°, 120°. При этом способе монтажа провод никак не фиксируется. Его просто заправляют внутрь.

Наружный монтаж

Закреплять греющий кабель для водопровода на наружной поверхности трубы надо так, чтобы он прилегал плотно, всей площадью. Перед установкой на металлические трубы, их очищают от пыли, грязи, ржавчины, следов сварки и т.п. На поверхности не должно остаться каких-либо элементов, которые могут повредить проводник. На чистый металл укладывается повод, фиксируется через каждые 30 см (чаще можно, реже — нет) при помощи металлизированной клейкой ленты или пластиковых хомутов.

Если тянется вдоль одна-две нитки, то монтируются они снизу — в самой холодной зоне, укладываются параллельно, на некотором расстоянии друг от друга. При укладке трех и более проводов, они располагаются так, чтобы их большая часть находилась снизу, но расстояние между греющими кабелями выдерживается (особенно важно это для резистивных модификаций).

Есть второй способ монтажа — спиралью. Укладывать провод надо аккуратно — они не любят резких или многократных изгибов. Есть два способа. Первый — разматывать муфту постепенно наматывая освобождающийся кабель на трубу. Второй — закрепить его с провисаниями (нижняя картинка на фото), которые потом намотать и закрепить металлизированной липкой лентой.

Если обогревать будут водопроводную трубу из пластика, то под провод наклеивается сначала металлизированный скотч. Он улучшает теплопроводность, повышая эффективность нагрева. Еще один нюанс монтажа обогревающего кабеля на водопровод: тройники, вентили и другие подобные устройства требуют больше тепла. При укладке сделайте на каждом фитинге несколько петель. Только следите за минимальным радиусом изгиба.

Чем утеплять

Однозначно для утепления обогреваемого трубопровода нежелательно использовать минеральную вату любого происхождения. Она боится намокания — во влажном состоянии теряет свои теплоизоляционные свойства. Замерзнув в мокром виде, после повышения температуры, она просто рассыпается в труху. Отсутствие влаги вокруг трубопровода обеспечить очень сложно, так что этот утеплитель лучше не брать.

Не очень хороши утеплители, которые сжимаются под действием тяжести. Сжавшись, они тоже теряют теплоизоляционные свойства. Если трубопровод у вас проложен в специально построенной канализации, на него ничего давить не может, можете использовать и поролон. Но если трубу будете просто закапывать, вам нужна жесткая теплоизоляция. Есть еще вариант — поверх сминаемого утеплителя (например, вспененного полиэтилена с закрытыми ячейками) надеть жесткую трубу, к примеру — пластиковую канализационную.

Еще один материал — пенополистирол, сформованный в виде фрагментов труб разного диаметра. Такой вид утеплителя часто называют скорлупой. Имеет он хорошие теплоизоляционные характеристики, не боится воды, выносит некоторые нагрузки (зависит от плотности).

Какой мощности требуется греющий кабель для водопровода

Требуемая мощность зависит от региона, в котором вы проживаете, от того, как проложен трубопровод, от диаметра труб, утеплен он или нет, да еще и от того, как именно вы прокладываете обогрев — внутри трубы или поверх нее. В принципе, у каждого производителя есть таблицы, по которым определяется расход кабеля на один метр трубы. Эти таблицы составляются для каждой мощности, так что выкладывать тут какую-то из них нет смысла.

По опыту, можно сказать, что при среднем утеплении трубопровода (пенополистирольная скорлупа толщиной 30 мм) в Средней полосе России на обогрев одного метра трубы изнутри достаточно мощности в 10 Вт/м, а снаружи надо брать не менее 17 Вт/м. Чем севернее вы живете, тем большая мощность (или толще стой утеплителя) вам требуется.

С терморегулятором или без?

Если хотите за обогрев водопровода платить мизер, лучше поставить терморегулятор. Даже если вы собрались монтировать саморегулирующийся нагревательный кабель. В основном, характеристики такие: включается в работу при +3°C, выключается при +13°C.

Если вода у вас подается из скважины, в ней она никогда не будет иметь температуру в +13°C. Получается, что обогрев будет работать все время, даже весной и летом. Летом, понятное дело, кабель можно выключить, а вот весной и осенью этого не сделаешь из-за возможности внезапного заморозка. С колодцами несколько проще, но ненамного — летом там вода может иметь температуру и чуть выше порога отключения. Но это — летом, и в самый жаркий период. И вообще, зачем вам греть, скажем воду, которая идет в сливной бачок? Да и ту, что идет на кухню или в душ вы все равно будете нагревать бойлерами или проточными водонагревателями.

В любом случае получается — терморегулятор нужен. На нем выставляете температуру отключения в районе +5°C. Затраты на подогрев трубопровода падают в разы. При этом значительно увеличивается срок службы греющих кабелей — они имеют определенный ресурс рабочих часов. Чем меньше они работают, тем дольше будут вам служить.

При установке системы обогрева водопровода с терморегулятором, надо будет установить и датчик температуры. Тут есть сложность. Его надо поставить на трубу так, так, чтобы на него не влияла температура от нагревателей. То есть, от трубы его теплоизолировать не надо, а от кабелей — надо.

Сам терморегулятор желательно установить в помещении. Его подключают к домовому электрощитку через защитный автомат и, желательно, УЗО. Потребляемая мощность у обогревательного кабеля небольшая, потому номинал автомата можно взять порядка 6А, номинал УЗО выбираете ближайший больший, а то утечки, желательно, 30 мА.

Подключают греющий кабель для водопровода к соответствующим разъемам на корпусе терморегулятора. Если веток несколько, их запаралеливают. На соседние контакты подключается датчик температуры. На каждом терморегуляторе есть маркировка, по которой понятно, что и куда надо подключать. Если маркировки нет — лучше купите другой: работоспособность данного экземпляра очень сомнительна.

stroychik.ru