Выберите город
Вы авторизовались под именем Вадим Турапин. Теперь вы можете перейти в личный кабинет или просто закрыть данное окно.
Вы авторизовались под именем Вадим Турапин. Теперь вы можете перейти в личный кабинет или просто закрыть данное окно.
Вы авторизовались под именем Вадим Турапин. Теперь вы можете перейти в личный кабинет или просто закрыть данное окно.

Как выбрать греющий кабель для обогрева труб

19 июня 2023
Обогрев труб

Как выбрать греющий кабель для обогрева труб

Качественная термоизоляция и система обогрева надежно защитят трубопроводы от замерзания в холодное время года. В настоящее время самым востребованным способом защиты труб является применения кабельной системы обогрева. Ее с одинаковым успехом можно использовать как для трубопроводов промышленного, так и бытового назначения, в том числе в частном домостроении.

Зачем нужен греющий кабель

Рассмотрим виды греющего кабеля, принципы его выбора, способы монтажа.

Система обогрева трубопроводов необходима:

  • для предотвращения полного или частичного замерзания жидкости в трубах в холодное время года;

  • недопущения повышения вязкости нефтепродуктов;

  • возмещения тепловых потерь, когда температура проходящей по трубопроводу жидкости (газа) должна быть одинаковой на входе и выходе;

  • компенсации теплоотдачи в окружающую среду (грунт или атмосферу);

  • обеспечения технологического обогрева — поддержание заданной температуры в трубопроводе на всем его протяжении;

  • стартового разогрева системы.

Возможность проложить трубы в грунте ниже глубины его промерзания есть не всегда по ряду объективных причин. Грунт по всему протяжению трубопровода чаще всего не бывает однороден — в нем встречаются твердые породы, участки с высоким уровнем грунтовых вод или заболоченные. Также на пути трубопровода могут встречаться другие магистрали, железобетонные конструкции и другие препятствия.

2 Глубина промерзания.jpg

Обледенению в зимний период подвержены участки труб:

  • расположенные в неотапливаемых помещениях, в том числе в подвалах;

  • проходящие через бетонный цоколь;

  • на подъемах к зданиям;

  • в местах ввода в дом;

  • в колодцах и скважинах.

Эти наиболее уязвимые места нуждаются в обязательном утеплении. Самым простым и надежным способом для этого является использование греющего кабеля, который может располагаться как внутри трубы, так и снаружи. Монтаж греющего кабеля внутри трубы можно осуществлять в уже полностью смонтированном и действующем водопроводе.

Важно! Таким образом, используя греющий кабель с правильной теплоизоляцией, трубы можно укладывать в грунт на глубину не более полуметра.

Разновидности греющего кабеля

Прежде чем приобрести греющий кабель, нужно определить, какой тип подойдет для конкретных нужд. При этом учитываются пять основных признаков:

  • Тип. Кабель может быть резистивным или саморегулирующимся. Первый более долговечен и стабилен, но при этом выделяет одинаковое количество тепла вне зависимости от температуры окружающей среды. Мощность второго зависит от внешних условий, что позволяет экономить на энергопотреблении.

  • Материал изоляции. Полиолефиновое покрытие подходит для применения на канализационных трубах, отопительных системах, промышленных трубопроводах, к тому же оно имеет повышенную защиту от воздействия ультрафиолета. Для размещения внутри водопроводных труб с питьевой водой подходит кабель с покрытием из фторплата (пищевое), которое не изменяет вкус воды и не выделяет вредных веществ.

  • Наличие оплетки (экрана). Греющие кабели выпускаются с оплеткой или без нее. Экран только придает кабель дополнительную прочность и повышает его устойчивость к механическим воздействиям и изгибанию, но и выступает в качестве заземления. Изделия с экраном стоят дороже, но более долговечные и безопасные.

  • Температурный класс. Важный фактор для подбора кабеля для обогрева водопровода и систем отопления. Низкотемпературный — нагрев до плюс 65 ºС, мощность не более 15 Вт/м, применяются для труб малого диаметра. Среднетемпературный — нагрев до плюс 120 ºС, имеет мощность от 10 до 33 Вт/м, подходят для труб среднего диаметра. Высокотемпературный — нагрев до плюс 190 ºС, мощность 15–95 Вт/м, применяются для обогрева труб большого диаметра на промышленных трубопроводах.

  • Мощность. Этот параметр нужно учитывать в первую очередь, так как использование кабеля с мощностью меньше необходимой не даст нужного результата, а с большей — экономически не выгодно, так как приведет к неоправданным затратам электроэнергии. Уровень мощности подбирается прежде всего с учетом диаметра труб. Для диаметра до 25 мм подойдет кабель с мощностью 10 Вт/м, от 25 до 40 мм — 16 Вт/м, до 80 мм — 30 Вт/м, для широких труб, диаметр которых превышает 80 мм, — 40 Вт/м.

3 разный диаметр.jpg

Резистивный кабель

Эта разновидность греющего кабеля — пионер в области систем обогрева данного типа. Главная особенность резистивной модификации — сохранение одинакового сопротивления вдоль всей длины.

Важно! Количество выделяемого тепла и мощь нагрева не зависят от внешних условий. Эти показатели зависят от физических показателей самого кабеля — длины и плотности, — а также сечения жил и силы тока.

Сердцевина резистивного кабеля может состоять из одной или двух нагревательных жил, заизолированных в оболочку, выполненную из ПВХ пластиката с повышенной теплостойкостью. Затем идет медная оплетка сетчатого типа, которая выполняет роль заземления, также покрытая изоляционным слоем.

Одножильный резистивный кабель требует подвода питания к обоим концам, при этом он в работающем состоянии образует сильное электромагнитное поле, которое может оказывать вредное воздействие на окружающую среду и человека.

4 типы греющего кабеля.jpg

В двужильных разновидностях одна жила является токопроводящей, а вторая — нагревательной. Таким образом нет необходимости подводить питание к двум концам кабеля, что значительно облегчает монтаж.

  • К преимуществам резистивного греющего кабеля относятся:

  • отличная гибкость, что расширяет возможности его применения даже в самых неудобных и сложных по конфигурации местах;

  • доступные цены;

  • легкость монтажа;

  • высокая мощность;

  • долговечность;

  • широкий выбор автоматики.

В то же время этот тип кабеля имеет и ряд недостатков, часть из которых делает его применение нецелесообразным, несмотря на привлекательные финансовые затраты.

Одним из неудобств является то, что резистивный кабель можно приобрести только комплектами определенной длины. Самостоятельно резать на нужные отрезки и соединять его нельзя. Таким образом, если по каким-то причинам произойдет повреждение провода, нельзя заменить лишь поврежденный участок — придется менять весь кабель.

Неправильно подобранная длина может привести к перегреву и как следствие к выходу его из строя. Перегрев могут вызвать и другие причины, например перекрещивание кабеля при укладке или скопление мусора и сильное загрязнение в месте укладки.

Также перегреться или излишне быстро нагреваться резистивный кабель может из-за своих рабочих свойств — сохранение постоянной теплоотдачи по всей длине. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходим постоянный контроль за температурой, для этого используются терморегуляторы. По этой причине резистивный греющий кабель не очень удобно использовать в труднодоступных местах.

При монтаже приходится использовать большое количество креплений, которые должны устанавливаться с небольшим шагом.

Некоторых отрицательных свойств лишена усовершенствованная версия — зональный кабель. Стоит он несколько дороже обычного и использование терморегуляторов так же обязательно, но при этом есть возможность заменять локальные поврежденные участки и при необходимости регулировать длину кабеля при монтаже, так как он поделен на четко определенные зоны.

Саморегулирующийся кабель

По конструкции саморегулирующийся греющий кабель похож на двужильную версию резистивного. Основное его отличие — наличие матрицы. Это полупроводниковая прослойка, в которую заключены токопроводящие жилы. Именно эта составляющая определяет возможность саморегулирования. Саморегулирующийся кабель не бывает одножильным, только двужильным. Матрица с жилами покрыта изоляционным слоем из термопластичного эластомера, затем следует экран из сетки луженых медных проволок, сверху расположена защитная оболочка.

5 Схема кабеля 1.jpg

От площади сечения жил напрямую зависит длина и мощность кабеля. Например, при сечении 0,7 мм мощность будет равняться 17 Вт/м, а длина не должна превышать 100 м. Если выбрать провод с сечением жил 1,1 мм, то можно рассчитывать на мощность 25 Вт/м, при этом допустимая длина кабеля — не более 80 м.

Полупроводниковая прослойка (матрица) реагирует на изменения температуры окружающей среды — при этом снижается или повышается ее сопротивление. Вкратце, принцип действия матрицы таков: при внешнем снижении температуры сопротивление матрицы тоже снижается, а интенсивность нагрева кабеля при этом увеличивается. При повышении температуры окружающей среды происходит обратный процесс. Таким образом, процесс обогрева происходит практически без стороннего вмешательства и контроля, что дает возможность использовать этот вид кабеля в трудно доступных местах. Способность самостоятельно регулировать силу нагрева на отдельных участках позволяет значительно экономить на потреблении электроэнергии.

6 Принцип работы.jpg

При выборе саморегулирующегося кабеля необходимо обращать внимание на параметр «старение матрицы», от которого зависит его долговечность и эффективность, снижаемая со временем. У качественных изделий потеря теплоотдачи практически не заметна — даже через восемь лет она не превысит 10 %. А кабели с матрицами из материалов низкого качества потеряют свои свойства уже через год-два.

Внутренний изоляционный слой служит для защиты матрицы. Изготавливается он из термопластичного эластомера с сопротивлением не менее 1 Ом и хорошей теплопроводностью. Также изоляция должна быть прочной, пластичной, сохранять свою целостность на протяжении всего эксплуатационного периода.

Оплетка (экран) изготавливается из луженой медной проволоки в виде сетки. Она выполняет функцию заземления и предохраняет человека от поражения током. Саморегулирующийся проводник может также выпускаться без экрана. Экранированный предназначен для не только для обогрева водопровода, но и трубопроводов, расположенных на открытом пространстве, неэкранированный — только в местах, не подвергающихся воздействию агрессивных сред.

7 С оплеткой и без 1.jpg

Функция наружной изоляции — защита кабеля от неблагоприятных воздействий окружающей среды и механических повреждений. Для ее изготовления применяются разные материалы, например, трудно горючая безгалогенная полимерная композиция, полиолефин, пищевой полиэтилен, термопластичный полимер. Кабель с оболочкой из пищевого пластика может укладываться внутри водопровода. Защитная оболочка из термопластика применяется для защиты кабеля без экрана. Кабели с покрытием, имеющим повышенную УФ-защиту, можно использовать для обогрева трубопроводов, проложенных на открытой местности.

Саморегулирующийся кабель имеет всего несколько недостатков, к которым можно отнести высокую стоимость и необходимость установки плавного пуска. Также если кабель приобретается в комплекте придется дополнительно приобретать муфты и сальники.

Зато количество достоинств у него значительно больше, это:

  • высокая надежность конструкции;

  • экономное использование электроэнергии;

  • способность изменять температуру нагрева на отдельных участках в зависимости от изменения внешних условий;

  • легкость в обслуживании системы;

  • возможность самостоятельно подбирать длину кабеля и заменять поврежденные участки;

  • автоматическая защита от перегрева;

  • длительный срок службы (до 40 лет у качественных изделий);

  • не нужно использовать терморегуляторы.

Способы монтажа

Греющие кабели можно укладывать как поверх трубопровода, так и внутри него.

8 виды установки.jpg

Наружный

Для наружного монтажа возможно применение любого вида кабеля. Преимуществами наружной укладки являются:

  • возможность самостоятельно выполнить монтаж без привлечения специалистов;

  • сохранение пропускной способности трубы.

Кабель при наружном монтаже можно крепить несколькими способами. Для труб малого диаметра используется самый простой способ укладки — кабель прокладывается вдоль трубы, плотность прилегания обеспечивается простая фиксация его скотчем.

9 вдоль тонкой.jpg

Для труб большего диаметра следует соблюдать определенные правила.

10 схема установки снаружи.jpg

Кстати! При большом диаметре трубы при прямой укладке потребуется прокладывать два кабеля параллельно.

Особое внимание нужно уделять местам расположения фитингов (фланцев), опор, вентилей (задвижек), а также изгибам трубопровода.

11 Виды монтажа.jpg

В районах с очень низкими зимними температурами рекомендуется применять спиральную укладку кабеля. При этом чем ниже минимальное значение годовой температуры, тем меньше делается шаг между витками. В средним шаг рекомендуется делать в 5 см, изменяя его при необходимости. Кабель должен прилегать к трубе плотно, без провисаний.

12 Схема спиральной укладки.jpg

Важно! Следует помнить, что при использовании резистивного кабеля необходимо не допускать его перекрещивания, что может привести к перегреву и выводу системы обогрева из строя.

Внутренний

Внутреннее расположение обогревающего кабеля рекомендовано для труб с диаметром более 40 см — в этом случае он не окажет критического влияния на ее пропускную способность. Также этот способ применяется когда нужно устроить обогрев уже проложенного и действующего трубопровода, находящегося в месте, которое не дает возможность выполнить наружный монтаж.

13 в трубу.jpg

Важно! Кабель для внутреннего монтажа должен иметь класс защиты не менее IP68.

Кабель вводится в трубу на необходимую длину. Для подключения к сети конец провода выводится через тройник. Герметичность системы обеспечивается специальной муфтой.

14 внутренний монтаж.jpg

Тройник может располагаться под разными углами.

15 тройник.jpg

Важно! Для внутреннего монтажа обогревательной системы есть несколько ограничений — у труб не должно быть механических соединений, поворотных элементов и кранов.

Полезные советы по монтажу греющего кабеля

Для правильной установки кабельной системы обогрева трубопроводов, которая будет работать с наибольшей эффективностью, есть несколько важных моментов и нюансов:

  • Если температурные условия нестабильны, лучше использовать саморегулирующийся кабель, особенно если трубопровод то заходит в здание, то выходит наружу, а затем снова в здание. Этот вид кабеля отлично справится со сложными условиями, благодаря своей способности регулировать температуру на отдельных участках.

  • Не стоит пренебрегать дополнительной теплоизоляцией, которая, будучи к тому же правильно подобранной, не только значительно снизит потери тепла, но продлит срок службы кабеля.

  • Следует учитывать допустимый изгиб кабеля, чтобы при монтаже не допустить перегибы выше положенной нормы, что может привести к его поломке или снижению эффективности работы.

  • При монтаже на бытовом водопроводе необходимо подключать систему обогрева через реле утечки тока. Эта мера позволит избежать поражения электротоком при повреждении изоляции кабеля.

  • Длина кабеля подбирается с учетом длины трубы и способа укладки. Если провод будет располагаться параллельно трубе его нужно приобретать лишь с небольшим запасом. Если предполагается использовать способ спиральной намотки, то длина кабеля должна равняться 1,6–1,7 длины трубы.

  • Чтобы минимизировать расход электроэнергии и продлить срок службы системы обогрева температурный датчик можно установить и при использовании саморегулирующегося кабеля. Рекомендуется в этом случае установить включение при плюс 3 ºС, а выключение при плюс 13 ºС. Датчик устанавливается таким образом, чтобы контакт с нагревательным элементом исключался, но сохранялся непосредственно с трубой. В противном случае на корректность показаний не стоит рассчитывать.

  • Даже если вы выбрали саморегулируемый тип кабеля, для дополнительной минимизации расходов на электроэнергию, установите температурный датчик. Установите на нем следующие параметры – включение при температуре +3°С, выключение при +13°С. Такой режим позволит продлить и срок службы нагревателей, ведь они имеют определенный ресурс рабочих часов;

  • При установке датчика очень важно выполнить это правильно. Основная трудность заключается в изолировании его от влияния нагревателя, но при этом сохранить контакт с трубой. Только в таком случае он будет считывать корректные показания.

Когда необходимо дополнительное утепление трубопровода

Устройство дополнительной теплозащиты трубопровода позволит эксплуатировать кабельную систему обогрева в оптимальном режиме и значительно снизит потери тепла, особенно если трубопровод проложен на открытом пространстве, или углублен в грунт выше уровня его промерзания.

При этом для уложенных в грунт нужна теплоизоляция толщиной до 30 мм, для наземного расположения — не менее 50 мм.

Не менее важно подобрать правильный вид утеплителя. Минеральные ваты вместе с кабельным обогревом применять не стоит, так как при повышенной влажности она теряет свои свойства. При грунтовой укладке трубопровода также не подходят утеплители на основе вспененного полиэтилена или поролона, которые теряют свои свойства, под воздействием постоянного давления. Эти материалы могут использоваться для теплоизоляции труб, например проложенных в канализационных тоннелях, или при другом способе прокладки, исключающем любое внешнее давление.

16 трубопровод.jpg

Для грунтового расположения труб подходит жесткий тип теплоизоляции. Он заключается в следующем — поверх обычного теплоизоляционного слоя надевается еще одна труба (большего диаметра).

Отличным видом утеплителя для трубопроводов является пенополистирол. Он имеет высокие теплоизоляционные свойства, способен выдерживать не сильные механические нагрузки и не подвержен воздействию влаги.

Как правильно выбрать греющий кабель

Для правильного подбора греющего кабеля необходимо учитывать следующие факторы:

  • назначение трубопровода;

  • из какого материала сделаны трубы и их габариты (длина и диаметр);

  • какой предполагается использовать способ монтажа;

  • вид термоизоляционного материала;

  • минимальные температуры среды использования трубопровода.

Зная эти параметры можно рассчитать, каковы будут теплопотери трубы на один погонный метр, что даст возможность подобрать кабель необходимой мощности и длины. Необходимое количество тепла напрямую зависит от диаметра трубы и толщины теплоизоляционного слоя — чем больше первый и меньше второй, тем больше тепла потребуется. Необходимо учитывать наличие и количество дополнительных элементов на трубопроводе — подвесов, арматуры, соединительных элементов, кранов, задвижек и т. д., — на которые потребуется дополнительная длина кабеля.

Для расчета теплопотерь и последующим определением требуемой длины и мощности кабеля можно воспользоваться формулами и таблицами, которые легко можно найти в специальных справочниках или интернете. Если вы не сильны в математике и физике, лучше обратиться к специалистам, которые не только помогут рассчитать необходимые параметры, но выполнят проектирование системы обогрева, посоветуют, какой кабель лучше приобрести. Также возможна установка кабельной системы обогрева «под ключ».

Выбор производителя

Чтобы система обогрева трубопровода работала эффективно, долго и надежно, нужно приобретать материалы от проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей. Предлагаем вашему вниманию самогреющийся кабель под брендом «СВОхит» от отечественного производителя. Предприятие выпускает большой ассортимент саморегулирующихся кабелей с отличными характеристиками. В качестве экрана выступает луженая медь. Для внешней защиты используются оболочки из разных материалов, что расширяет сферы использования кабеля:

  • трудно горючая безгалогенная полимерная композиция (для обогрева трубопроводов);

  • полиолефин (для помещения в бетон, стяжку, песок)

  • пищевой полиэтилен (внутрь водопроводной трубы, обогрева трубопровода)

  • термопластичный полимер (для неэкранированного кабеля, применяется для обогрева трубопровода).

Под брендом «СВОхит» предлагаются не только саморегулирующиеся кабеля на отрез, но и комплекты систем обогрева, а также комплектующие.

___________________________________________________________________

Как правильно выбрать греющий кабель

Для правильного подбора греющего кабеля необходимо учитывать следующие факторы:

  • назначение трубопровода;

  • из какого материала сделаны трубы и их габариты (длина и диаметр);

  • какой предполагается использовать способ монтажа;

  • вид термоизоляционного материала;

  • минимальные температуры среды использования трубопровода.

Зная эти параметры можно рассчитать, каковы будут теплопотери трубы на один погонный метр, что даст возможность подобрать кабель необходимой мощности и длины. Необходимое количество тепла напрямую зависит от диаметра трубы и толщины теплоизоляционного слоя — чем больше первый и меньше второй, тем больше тепла потребуется. Необходимо учитывать наличие и количество дополнительных элементов на трубопроводе — подвесов, арматуры, соединительных элементов, кранов, задвижек и т. д., — на которые потребуется дополнительная длина кабеля.

Для расчета теплопотерь и последующим определением требуемой длины и мощности кабеля можно воспользоваться формулами и таблицами, которые легко можно найти в специальных справочниках или интернете. Если вы не сильны в математике и физике, лучше обратиться к специалистам, которые не только помогут рассчитать необходимые параметры, но выполнят проектирование системы обогрева, посоветуют, какой кабель лучше приобрести. Также возможна установка кабельной системы обогрева «под ключ».



Комментариев ещё нет. Будьте первым!

Добавление комментария