Кабели для поверхностного обогрева трубопроводов
Чаще всего при обогреве трубы для подачи воды нагревающие элементы располагают поверх нее.
Защитить трубы от размерзания с помощью электрообогрева можно следующими способами:
- Укладывая определенное количество кабелей прямолинейно вдоль трубы.
- Используя волнообразную укладку.
- Оборачивая трубу нагревательным элементом по спирали.
Использование наружного электро обогрева водяных труб из пластика или металла требует обязательного соблюдения двух условий:
- Применение теплоизоляционных материалов, например, минеральной ваты или пенопласта.
- Теплоизоляционный материал не должен пропускать влагу.
На что обратить внимание при выборе греющего кабеля
При выборе греющего кабеля для труб учитывают следующие факторы:
- Принцип действия. Недостатком резистивных кабелей является их равномерная температура нагрева по всей длине. В целях экономии электроэнергии лучше использовать на трубах под землей саморегулирующийся кабель. К тому же его конструкция при отсутствии выносного датчика удобна для расположения внутри трубопроводов, а минимальной мощности устройства в 10 Вт. на погонный метр достаточно для его линейного размещения под землей в теплоизолирующей оболочке.
- Мощность. Для наружного обогрева используют устройства с большой мощностью, наилучшими показателями обладают линейно-кабельные модификации со спиралевидной намоткой нагревательного провода внутри.
- Изоляция. При внутреннем расположении в водопроводах следует использовать устройства с изоляцией из пищевого пластика, лучше выбирать модификации с медным экраном – наличие элемента снижает помехи и защищает пользователя от поражения электрическим током при повреждении. Также оплетка из медных луженых проволок способствует более интенсивному отводу тепла от нагревательных жил или матриц.
- Производитель. На рынке представлен широкий ряд моделей нагревательных кабелей от различных производителей, среди зарубежных поставщиков известностью пользуется продукция фирм Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi, на строительном рынке реализуется широкий ряд кабельный нагревательной продукции от отечественного производителя – компании из подмосковья Специальные системы и технологии ССТ.
Рис. 21 Таблица зависимости мощности нагревателя от диаметра трубы и толщины изоляции
Использование греющего кабеля для канализации и водопровода является наиболее эффективным методом борьбы с обледенением, ведь любая тепловая изоляция не обогревает трубопровод, а лишь увеличивает время его замерзания. Появившиеся в последнее время на строительном рынке саморегулирующиеся кабели чуть дороже и более эффективны по сравнению с резистивными устройствами, они являются оптимальным вариантом при опускании в водопровод.
Выбор производителя
Чтобы греющий кабель прослужил вам не один-два года и соответствовал заявленным параметрам, необходимо приобретать продукцию проверенных торговых марок. Только в этом случае расходы на его покупку будут оправданы. Заслужили доверие следующие производители:
- Thermo Industri AB – шведский производитель, который является одним из самых крупных в Европе. Уже довольно долгое время компания специализируется именно на выпуске кабельных систем отопления. Такая узкая направленность может гарантировать надлежащее качество продукции и ее надежность. Производственные линии представлены современным оборудованием. Применение современных технологий позволяет производить безопасные в эксплуатации обогревательные системы;
- Eltrace – французский производитель, который придерживается двух основных критериев готовой продукции – качество и доступная стоимость. Компания выпускает саморегулируемый тип кабеля, который в зависимости от области применения включает две линейки. Tubes-heat – для бытовых и промышленных трубопроводов. Traceco – для любого вида обогревательных систем;
- Thermon и Raychem — торговые марки, родиной которых является США. К преимуществам их продукции относятся – безопасность и надежность, экономичное потребление электроэнергии, удобный монтаж. Стоит отметить, что саморегулируемый кабель этих фирм имеет сертификат контроля качества международного образца;
- Devi – производитель из Дании, чья продукция отличается высоким качеством. Изначально компания специализировалась на выпуске нагревательных элементов для промышленных нужд. Но уже в начале 60-х годов была выпущена одна из первых систем обогрева на основе электрического кабеля. Компания имеет большой опыт, что обеспечивает высокую надежность их продукции.
Статья написана для сайта .
Метки:Трубы
Саморегулируемый кабель
Более удобной в плане эксплуатации является такая разновидность греющего кабеля, как саморегулируемый. Он имеет более сложную конструкцию и не бывает одножильным. Саморегулируемый проводник включает в себя:
Медные жилы, по которым подается напряжение к саморегулирующейся матрице. Максимально возможная длина и мощность проводника напрямую зависит от площади сечения жил. Например, при площади сечения 0,5 мм или 0,7 мм мощность составит 11 Вт/м и 17 Вт/м соответственно. При этом длина одного отреза кабеля и будет составлять не более 100 м. Площадь сечения 1,1 мм обеспечивает мощность в 25 Вт/м, а длина не должна превышать 80 м;
Саморегулирующаяся полупроводниковая матрица – отвечает за нагрев кабеля. Материал, из которого изготовлена матрица, способен реагировать на изменения температуры окружающей среды и изменять значение электрического сопротивления и теплоотдачи
Эта особенность делает использование такого греющего кабеля очень удобным и практически не требующей вмешательства человека
При выборе саморегулируемого кабеля очень важно обращать внимание на такой параметр, как «старение матрицы». Это процесс, который сопровождается уменьшением количества выделяемого тепла
Потеря теплоотдачи качественных проводников даже через 8-10 лет использования не превышает 10%
В то время как кабели низкого качества уже через год могут полностью потерять свои свойства;
Внутренняя изоляция – защищает саморегулирующуюся матрицу
Она должна быть достаточно прочной, целостной, иметь хорошую теплопроводность. Сопротивление изоляции должно составлять не менее 1 Ом согласно общепринятым нормам;
Экран или оплетка – необходим для защиты пользователя от поражения электрическим током. Оплетка обычно выполняется из луженой меди. Саморегулируемый проводник обязательно должен иметь экранирующую оплетку;
Наружная изоляция – необходима для защиты изделия от влияния факторов окружающей среды и механического воздействия
В то время как кабели низкого качества уже через год могут полностью потерять свои свойства;
Внутренняя изоляция – защищает саморегулирующуюся матрицу. Она должна быть достаточно прочной, целостной, иметь хорошую теплопроводность. Сопротивление изоляции должно составлять не менее 1 Ом согласно общепринятым нормам;
Экран или оплетка – необходим для защиты пользователя от поражения электрическим током. Оплетка обычно выполняется из луженой меди. Саморегулируемый проводник обязательно должен иметь экранирующую оплетку;
Наружная изоляция – необходима для защиты изделия от влияния факторов окружающей среды и механического воздействия.
Чтобы купить действительно качественный кабель обязательно нужно обращать внимание на маркировку. Если имеются латинские буквы CT, CF или CR, это говорит о наличие медного экрана и наружной изоляции
В случае отсутствия подобной маркировки, можно утверждать, что перед вами полуфабрикат саморегулируемого кабеля. Как и любое изделие, проводник имеет, как и преимущества, так и недостатки. Сначала о плюсах:
- В первую очередь это надежность конструкции. Конечно, сейчас мы говорим о полноценном изделии с экраном и изоляцией;
- Устойчивость к перепадам напряжения;
- Даже при высокой мощности проводника расход электроэнергии будет сравнительно небольшим, что делает эксплуатацию экономичной;
- Помимо этого экономия достигается благодаря отслеживанию системой изменении температур и самостоятельном увеличении или снижении температуры нагрева. То есть без надобности проводник не будет работать на максимальной мощности;
- При перехлестном монтаже нет риска перегрева и выхода из строя;
- Саморегулируемый проводник практически не нуждается в обслуживании;
- Кабель продается на отрез, благодаря чему вы не ограничены в длине. Соответственно, его можно самостоятельно укорачивать по необходимости;
- Благодаря плоской форме кабеля, возможно создать максимально плотное прилегание проводника к обогреваемой поверхности, что значительно уменьшает потери тепла;
- При нагреве матрицы до температуры 85° система временно прекращает дальнейший нагрев, что защищает не только кабель от перегрева, но и поверхность трубы от оплавления;
- Нет нужды использовать терморегулятор;
- Длительный срок эксплуатации – 30-40 лет.
К недостаткам можно отнести:
- Высокую стоимость;
- Отсутствие в комплекте муфт и сальников для соединения. Их придется докупать отдельно.
Как видите, саморегулируемые проводники имеют радикальные отличия от резистивных, которые в последнее время практически перестали использовать для обогрева водопровода.
Способы крепления проводника
Сначала рассмотрим, как выполнить монтаж греющего кабеля для водопровода внутренним и внешним способом, после чего поговорим о нюансах подключения и дополнительной теплоизоляции системы.
По трубе
На этапе прокладки контура водоснабжения более предпочтительным считается крепление греющего кабеля по трубе. Сделать это можно двумя способами – вдоль трубопровода или же вокруг. Рассмотрим инструкции по креплению каждым из способов.
Вдоль трубопровода
Проще всего выполнить монтаж греющего кабеля в одну линию вдоль контура. В этом случае обязательным условием должно быть крепление проводника под трубой, что позволяет защитить нагревательный элемент от механических повреждений сверху. Помимо этого вода начинает замерзать снизу, поэтому нижнее расположение гибкого обогревателя позволит быстрее устранить замерзание водопровода.
Если же Вы решили проложить несколько кабельных линий вдоль трубы, делать это нужно так, как показано на схемах ниже:
Что касается крепления греющего кабеля к водопроводным трубам, то для этого лучше всего использовать алюминиевый скотч, который надежно закрепляет проводник и повышает его теплоотдачу. Вместо скотча можно также использовать для крепежа клейкую ленту, которой оборачивают трубопровод по следующей схеме:
Особое внимание уделите монтажу греющего кабеля для водопровода через углы. Чтобы изгиб был не слишком большим, рекомендуется размещать проводник по внешнему радиусу трубы, как показано на картинке ниже:
Спиралью
В регионах с очень низкими температурами рекомендуется полностью оборачивать нагревательный элемент вокруг трубопровода. В этом случае эффективность обогрева будет на порядок выше, т.к. шаг витка составляет около 5 см (можно по желанию увеличить). Длина проводника при обмотке спиралью должна быть примерно в 1,7 раз больше длины водопровода. Укладка кабеля спиралью в труднодоступных местах может делаться следующим образом:
В этом случае греющий кабель сначала обматывают с припуском, после чего петли заворачивают в обратном направлении. В результате действий получается меньше, чем при пошаговой обмотке водопровода.
Отдельные узлы
На таких узлах, как металлические опоры, краны, задвижки и фланцы нужно закрепить больше гибкого обогревателя, т.к. здесь наблюдается больший отвод тепла. Наглядно увидеть схемы монтажа Вы можете ниже:
Также рекомендуем просмотреть на видео, как выполняется прокладка греющего кабеля по трубам:
Как провести гибкий обогреватель своими руками
Отдельное внимание нужно уделить установке термодатчика. Чтобы обогрев водопровода работал исправно и кабель не перегревался, рекомендуется размещать датчик в самой холодной точке, как можно дальше от кабельной линии
Место установки термодатчика рекомендуется предварительно проклеить полосой алюминиевого скотча. Примеры правильного размещения датчика предоставлены ниже:
Изнутри
Монтаж греющего кабеля в трубе рекомендуется осуществлять в том случае, если нет возможности провести обогрев снаружи. Чаще всего такой способ выбирается, если водопровод уже смонтирован под землей, в бетонных сооружениях и других недоступных местах. Недостаток внутреннего монтажа гибкого обогревателя заключается в следующем:
- Уменьшается просвет трубы (внутренний диаметр для подачи воды).
- Проводник со временем начинает зарастать налетом, в результате чего образуются засоры.
- Добавляется новая точка в водопроводе – тройник, которая понижает надежность контура.
- Монтаж греющего кабеля допускается выполнять только на прямолинейных и малоизогнутых участках водопровода. Проводить гибкий обогреватель через тройники и запорную арматуру запрещается.
В то же время положительными моментами считается низкое энергопотребление системы обогрева (прямой контакт обогревателя с водой), а также менее трудоемкий ремонт (достаточно просто вытянуть кабель из тройника, не нужно разрывать землю и т.д.).
Итак, установка проводника внутри трубы осуществляется по следующей пошаговой инструкции:
- Первым делом на кабель нужно надеть сальниковый узел для размещения в трубе. Выглядит этот узел так, как показано на фото выше.
- В нужном месте водопровода монтируется тройник, через который будет осуществлять ввод гибкого электрического обогревателя.
- Кабель аккуратно прокладывается до проблематичного участка, который нужно будет подогревать.
- Сальниковый узел закручивается, герметизируется и обжимается.
Как Вы видите, внутренняя установка греющего кабеля в водопровод не представляет ничего сложного. Теперь поговорим о завершающих этапах монтажа: подсоединении к сети и теплоизоляции труб.
Достоинства обогрева труб
Прокладка системы, обеспечивающей прогрев труб, позволяет добиться массы положительных эффектов:
- Вода в трубопроводе не сможет замерзнуть даже при очень сильном морозе;
- За счет искусственного подогрева будет поддерживаться определенная температура жидкости, находящейся в системе;
- Вероятность застоя жидкости в трубопроводе полностью исключается;
- Электрообогрев трубопроводов предотвращает кристаллизацию твердых фракций;
- Нагревая трубу горячего водоснабжения, можно существенно снизить теплопотери;
- Все вязкие жидкости смогут без проблем двигаться по трубопроводу;
- Поток любой жидкости, находящейся в системе, будет стабильным;
- Внешняя поверхность труб защищается от образования конденсата и нарастания ледяной корки;
- Учитывая систему обогрева труб на этапе планирования трубопровода, можно существенно сократить необходимый объем работ, ведь укладывать трубы на большой глубине не придется;
- 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.
Конструкция системы антиобледенения
Как уже было отмечено, кабель является главным (греющим) элементом системы антиобледенения водостоков и крыш. Но не единственным. Для сборки полноценно работающей системы применяют следующие компоненты:
- нагревающий кабель;
- подводящий провод, использующийся для подачи напряжения (он не нагревается);
- крепежи;
- соединительные муфты;
- блок питания;
- УЗО;
- терморегулятор.
Продуктивность работы нагревательной системы во многом зависит от терморегулятора. Это устройство позволяет включать и выключать нагревательные секции (кабель), ограничивая их работу в заранее зафиксированном диапазоне погодных условий. Определять их величину терморегулятор может за счет специальных датчиков, которые устанавливаются в местах наибольшего скопления воды.
Обычный терморегулятор характеризуется наличием датчика температуры. Как правило, для небольших систем, применяют двухдиапазонный терморегулятор с возможностью настройки температуры включения и выключения кабеля.
Более эффективно контролирует работу системы специализированный терморегулятор, именуемый метеостанцией. Он содержит несколько датчиков, фиксирующих не только температуру, но и ряд других параметров, влияющих на образование наледи. Например, влажность воздуха, наличие остаточной влаги на трубах и кровле. Метеостанции работают в режиме установленных программ и позволяют экономить до 80% электроэнергии.
Виды
- Какой кабель греющий для обогрева труб можно встретить в продаже?
Вот перечень его разновидностей:
- Одножильный резистивный — это одиночный проводник с высоким электрическим сопротивлением в изоляционной оболочке. Иногда снабжается экранирующей оплеткой, подключаемой к заземлению и призванной защитить расположенное вблизи кабеля электронное оборудование от наведенных паразитных токов;
- Двужильный резистивный, как и следует из названия, отличается от своего ближайшего родственника лишь наличием двух проводников в общей изоляции;
Резистивные кабельные нагреватели — одножильный и двужильный
Зональный греющий кабель для трубопровода включает две токоведущих жилы с низким сопротивлением, соединенные нагревательными элементами;
Устройство зонального кабеля
Саморегулирующийся греющий кабель для труб состоит из пары токоведущих жил и расположенной между ними матрицы из полимера с высоким коэффициентом расширения, при нагреве с добавкой мелкодисперсного проводящего ток материала (например, графитовой пыли).
Структура саморегулирующегося нагревателя
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:
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:
Эта оболочка химически инертна к агрессивной среде и не разлагается внутри водопровода.
- бронированный, защитный экран или оплетка
- 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.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор саморегулирующегося нагревательного кабеля, включая принцип работы, варианты применения и тесты:
Наглядный пример продольной установки на тонкую трубу, также с прокладкой возле вентиля:
Кабели для установки на газопровод бывают 2-х видов: саморегулирующиеся и резистивные. Ломать голову над выбором вряд ли придется, ведь первый вариант явно лучше по сумме характеристик. Монтаж системы обогрева производят продольно, спиралью или волнистой линией.
Перед этим подбирают длину и мощность обогревателя, делают расчеты с большим количеством физических показателей. Ведь нужно понять, что происходит при обогреве газовой трубы конкретными видами греющего кабеля, и от чего стоит отказаться. После установки дискомфорт и проблемы с газоснабжением уйдут в прошлое.
Остались вопросы или можете дополнить наш материал ценными сведениями? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии – блок для связи расположен ниже.
