Применение саморегулирующегося греющего кабеля для обогрева труб

Преимущества нагревательного кабеля

Внутритрубный электрический кабель представлен изделием, регулирующем сопротивление в тех показателях, которые необходимы для поддержания температуры. Конструкция использует свойство проводника из металла – проводит нагрев при прохождении через него электрического тока. Большее сопротивление подразумевает больший нагрев.

Для того, чтобы эксплуатировать кабель в воде, он должен обладать самой высокой степенью защищенности. Первая эксплуатация изделия должна быть проведена при внутритрубной температуре + 5*С. С понижением температуры сопротивление проводника должно увеличиваться, чтобы поддерживать в водной трубе необходимую температуру.

К достоинствам нагревательного кабеля относят такие преимущества:

1. Надежность. Заключается в постоянной поддержке заданной температуры и предотвращение промерзания водной системы в холодное время года.
2. Безопасность. Ее уровень всегда высокий, благодаря конструкции изделия и температурного регулятора, особенно в трубе с водой для питья.
3. Возможность использования во внутренних и внешних трубных системах, без перегрева.
4. Удобство и простота в использовании. Кабель просто крепится на трубах, затем вилку втыкают в розетку, и конструкция работает.
5. Экономичность. Электрическая энергия расходуется незначительно, благодаря автоматическому температурному регулятору. Присутствует самостоятельная регуляция мощностей.
6. Универсальность. Возможность эксплуатации системы в земле, в постройке и на воздухе. Кабель устанавливают в трубу или на ее поверхность.

Применяют наружный саморегулирующийся кабель без оплетки, обогревающий пластиковые трубы, а также внутренний, выдерживающий высокое давление в самой трубе и сопровождающийся заземляющим экраном. Таким образом, потребитель может сам выбрать – использовать ему наружный кабель или внутренний. И первый, и второй типы изделий защищают трубы от обледенения и поддерживают в них нужный температурный режим, и особенно предназначены для плохо изолированных трубопроводов промышленных предприятий и жилых домов.

Мощность кабеля зависит от размеров трубы, толщины изоляционных материалов и температурного режима снаружи трубы и внутри нее.

ВАЖНО! На случай отключений электрической сети, на больших направлениях магистралей водных труб желательно применять запасные источники электрической энергии.

Нужны комплексные услуги? Обращайтесь в «Тепловые системы»

Качественно выполненные услуги по монтажу нагревательного оборудования может оказать только зарекомендовавшая себя организация. К таковым относится компания «Тепловые системы»

Принимая во внимание различные показатели, такие как агрессивность сред, температура, оказываемое давление, можно спроектировать идеальную систему теплообогрева. Обратившись в нашу компанию, вы сможете воспользоваться услугой реализации проекта «Под ключ»

Квалифицированные сотрудники организации гарантируют выполнение требуемых для успешной эксплуатации видов работ.

Приобретение греющего кабеля для трубопроводов в «Тепловых системах» это выгодные плюсы:

• широкий модельный ряд гарантирует подбор соответствующих товаров для проектов разной сложности. Различные нагрузки, условия эксплуатации, климатические условия в районе реализации проекта – учитывая все это, мы можем подобрать идеальный вариант;
• изготовление продукции ведется преимущественно из отечественного сырья на новейшем оборудовании, которое отвечает всем международным требованиям;
• разумные цены за товары отличного качества.

Приобретая греющий кабель для обогрева труб в нашей фирме, вы получаете надежность, безопасность и современное решение сложных задач.      

Сфера применения

Первые модели самогреющего кабеля для водопровода имели повышенную мощность, использовались для решения промышленных и производственных задач. Тепловая система с правильно подобранными характеристиками обеспечит функционирование:

1. водоснабжения;
2. канализации;
3. нефтепровода;
4. газопровода;
5. внешнего трубопровода для транспортировки жидких сред.

Для системы индивидуального водоснабжения используются конструкции, монтаж которых осуществляется непосредственно в трубе. Внутренний нагревательный элемент защищает водопроводную линию от замерзания и потребляет минимальное количество электрической энергии. Греющий внутренний кабель монтируется исключительно в системе подачи технической и питьевой воды.

Греющий кабель для водопровода

Монтаж

Способы укладки нагревательного элемента

Греющий кабель для обогрева труб может быть смонтирован несколькими способами в зависимости от требований к монтажу и диаметра водопровода.

Этих способов существует три:

• прокладка внутри трубы;
• установка его снаружи с расположением вдоль трубы по прямой с закреплением скотчем;
• наружный монтаж вокруг трубы по спирали.

При прокладке обогревателя внутри трубы он должен отвечать нескольким требованиям. Его изоляция не должна быть токсичной и не должна при нагреве выделять вредные вещества. Уровень электрической защиты должен быть не ниже IP 68. Его конец должен оканчиваться герметичной муфтой.

При прокладке снаружи трубы, он должен плотно прилегать к ней, закреплен скотчем, и поверх трубы должна быть одета полиуретановая теплоизоляция.

Схема устройства резистивного греющего кабеля для труб

Внутренний монтаж обогревателя

Первый способ – самый трудный с технической точки зрения. Для этой цели используют специальные виды греющего кабеля с пищевой фторопластовой наружной изоляцией, которая не содержат вредных веществ, обладает уровнем электрической защищенности не ниже IP 68.

В этом случае его конец должен быть тщательно герметизирован специальной муфтой. Для этого способа монтажа выпускают специальный комплект, который состоит из тройника 90 или 120 градусов, сальника, а также стандартный комплект для подсоединения к электрической сети с концевой муфтой.

Стоит сказать, что для подсоединения обогревателя и для установки его внутри трубы необходимо иметь базовые знания по сантехнике и электромонтажу. А последовательность можно описать следующим образом. При наличии всех комплектующих: сальника, тройника, а также необходимого набора инструментов начинаем с монтажа тройника на водопровод, который необходимо предохранить от промерзания зимой.

Тройник устанавливается на трубу с помощью резьбового соединения с уплотнением лентой ФУМ или паклей с краской. Во второй выход тройника, предназначенного для сальника, вставляем подготовленный к монтажу греющий кабель для водопровода с надетыми на него шайбой, сальниковым вкладышем из полиуретана и сальниковой втулкой с резьбой.

После установки его в водопровод производится монтаж сальника. При этом надо следить, чтобы соединительная муфта между греющим и электрическим кабелями находилась снаружи трубопровода примерно на 5-10 см от сальника. Комплект для внутреннего монтажа лучше приобретать у поставщиков кабеля, так как все сальниковые прокладки выполнены под его сечение. Это позволит в дальнейшем при эксплуатации обезопасить себя от утечек воды из сальника.

Для внутренних труб используют специальные виды греющего кабеля с пищевой фторопластовой наружной изоляцией, которая не содержат вредных веществ, обладает уровнем электрической защищенности не ниже IP 68

Внешний монтаж обогрева трубы

Обогрев наружных труб с помощью кабеля

Монтаж обогрева снаружи водопровода значительно легче. Его прокладывают вдоль трубы, закрепляя по всей длине с помощью алюминиевого скотча через каждые 30 см. Если есть возможность, его прикрепляют к нижней части трубы, чтобы обогрев был оптимальным – снизу вверх.

Рассмотренный способ относится к водопроводам малого диаметра, при больших диаметрах он подбирается более мощным и прокладка выполняется по спирали вокруг трубы. Запорную арматуру такую, как вентили, краны, фильтры, обматывают кабелем в произвольной форме.

Если он саморегулирующийся, то для него не важна форма обвивки вокруг вентилей, допускается даже перекрестие. Вне зависимости от вида монтажа – внутри или снаружи, вдоль трубы или по спирали – все водопроводные трубы необходимо заизолировать. Существует очень удобная полиуретановая скорлупа для разных диаметров.

Так как защита канализации от замерзания так же важна, как и защита водопровода, то выпуски канализации обогреваются аналогичным образом. Единственное отличие – трубы канализации имеют диаметр от 150мм и систему обогрева на них монтируют снаружи по спирали.

Обогрев кабелем труб: составляющие системы

Типы греющих кабелей для подогрева труб

Различают два вида кабелей – резистивные и саморегулирующие. Резистивные кабели работают по принципу нагревания, в зависимости от величины сопротивления и силы тока. Их особенность заключается в том, что подобные кабели всегда выделяют одинаковое количество тепла, независимо от того, какая температура на улице. В таком случае они потребляют всегда одинаковое количество электрической энергии. Чтобы хоть как-то экономить, приходится устанавливать датчики температуры и терморегуляторы.

Строение резистивного кабеля

Технология укладки резистивных кабелей имеет некоторые особенности. Во-первых, проводники не должны располагаться близко один от другого, а тем более – пересекаться. Если это условие нарушить, то система может перегреться и выйти из строя. Во-вторых, существуют одножильные и двужильные кабели, о чем нужно обязательно знать. И самое главное – их нельзя разрезать, поскольку после подобной операции они работать не будут, поэтому придется монтировать весь кабель, независимо от длины участка, который нуждается в защите.

Одножильные кабели подключаются к сети 220 V обоими концами, что иногда не практично, а у двужильных кабелей с одной стороны располагается заглушка, а с другой стороны электрическая вилка на 220 V.

Примерно в таком виде продают нагревательные кабели для водопровода

У саморегулирующихся кабелей устройство совсем другое, поскольку их основу составляет металлополимерная матрица. Провода в таких системах только проводят электрический ток, а греется непосредственно матрица, причем данный полимер имеет довольно интересное свойство: чем больше матрица нагревается, тем меньше тепла она выделяет. При остывании наоборот, матрица начинает увеличивать количество выделяемого тепла. Из-за таких свойств, кабель и называется саморегулирующим.

Строение саморегулирующего кабеля

Подобные изделия характеризуются рядом положительных данных:

• Способы укладки могут быть различными.
• Их можно отрезать.

Другими словами, саморегулирующийся кабель более практичный, несмотря на высокую стоимость. При этом следует отметить, что срок службы подобных кабелей для подогрева водопроводных труб достаточно внушительный (10 лет), если его правильно эксплуатировать.

На заметку! Несмотря на тип используемого кабеля для подогрева, трубопровод придется тщательно утеплить. Если этого не сделать, то на подогрев водопровода будет уходить значительная мощность, поэтому об эффективности не может быть и речи.

Саморегулирующийся греющий кабель http://elektrokhv.ru/

Watch this video on YouTube

Виды кабеля

Перед монтажом, важно изучить, какие бывают обогревательные провода и способы их установки. Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся

Существует два вида кабелей: резистивные и саморегулирующиеся.

Разница между ними в том, что когда по кабелю проходит электрический ток, то резистивный нагревается равномерно по всей длине, а особенностью саморегулирующегося является изменение электрического сопротивления в зависимости от температуры. Это значит, что чем выше температура участка саморегулирующегося кабеля, тем ниже на нём будет сила тока. То есть, разные части такого кабеля могут нагреваться каждый до нужной температуры.

Кроме того, многие кабели выпускаются сразу с термодатчиком и автоуправлением, что значительно экономит электроэнергию во время эксплуатации.

Саморегулирующий кабель более сложен в изготовлении и стоит дороже. Поэтому, если нет особых условий эксплуатации, то чаще приобретают резистивный греющий кабель.

Резистивный

Обогревающий кабель для водопровода резистивного типа имеет бюджетную стоимость.

Различия кабелейИсточник теплина.рус

Он подразделяется на несколько разновидностей, в зависимости от конструктивных особенностей. Каждая из них имеют свои достоинства и недостатки: 

Тип кабеля	Плюсы	Минусы
Одножильный	Конструкция простая. Имеет нагревательную металлическую жилу, медную экранирующую оплётку и внутреннюю изоляцию. С внешней стороны присутствует защита в виде изолятора. Максимально нагревается до +65°С.	Для обогрева трубопроводов неудобен: к источнику тока необходимо подсоединить оба противоположных конца, которые находятся далеко друг от друга.
Двухжильный	Имеет две жилы, каждая из которых изолирована отдельно. Дополнительная третья жила голая, но все три охватывает фольгированный экран. Внешняя изоляция обладает термостойким эффектом.Максимально нагревается до +65°С.	Несмотря на более современную конструкцию, мало чем отличается от одножильного элемента. Эксплуатационные и нагревательные характеристики идентичны.
Зональный	Есть независимые секции обогрева. Две жилы изолированы отдельно, а сверху расположена нагревательная спираль. Соединение осуществляется посредством контактных окон с токопроводящими жилами. Это позволяет создавать тепло параллельно.	Недостатков не найдено, если не учитывать ценник изделия.

Резистивные провода разного видаИсточник yandex.net

Большинство покупателей предпочитают проводить прокладку провода «по старинке» и приобретают провод с одной или двумя жилами.

В связи с тем, что для подогрева труб можно применять кабель только с двумя жилами, одножильный вариант резистивного провода не применяется. Если владелец дома по незнанию установил его, это грозит замыканием контактов. Дело в том, что одну жилу необходимо закольцовывать, что проблематично в условиях работы с нагревательным кабелем.

Если проводить монтаж греющего кабеля на трубу самостоятельно, то специалисты советуют для наружной прокладки выбирать зональный вариант. Несмотря на особенность конструкции, его установка не вызовет серьёзных затруднений.

Конструкция проводовИсточник otdelkaexp.ru

Ещё немаловажный нюанс в одножильных и двужильных конструкциях: в продаже можно найти уже отрезанные и изолированные изделия, что исключает возможность подогнать кабель под оптимальную длину. Если нарушить изоляционный слой, то провод будет бесполезен, а если повреждения появятся после установки, то потребуется заменять систему на всем участке. Этот недостаток относится ко всем видам резистивных изделий. Монтажные работы таких проводов не отличается удобством. Также нет возможности использовать их для прокладки внутри трубопровода – мешает оголовок датчика температуры.

Саморегулирующий

Саморегулирующий греющий кабель для водопровода с самостоятельной регулировкой имеет более современную конструкцию, что сказывается на длительности эксплуатации и удобстве монтажа.

Конструкцией предусмотрено:

• 2 медные жилы в термопластичной матрице; 
• 2 слоя внутреннего изоляционного материала; 
• оплётка из меди; 
• внешний изоляционный элемент. 

Важно, что этот провод прекрасно работает без термостата. В саморегулирующих кабелях стоит полимерная матрица

При включении активизируется углерод, а во время повышения температурного режима, растёт расстояние между её графитовыми составляющими.

Саморегулирующийся кабельИсточник moydomik.net

Технические характеристики греющих кабелей

Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода

Мощность греющего кабеля

Первая характеристика, на которую надо обратить внимание, — это мощность греющего кабеля. Она измеряется в ваттах на погонный метр и в зависимости от моделей может быть от 5 до 150 Вт/м. Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла

Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла.

Для обогрева водопровода применяются кабели небольшой мощности — от 5 до 25 Вт/м, в зависимости от того, как смонтирован греющий кабель и где проходит водопровод, можно ориентироваться на такие мощности:

• водопровод проложен в земле, кабель внутри трубы — достаточно 5 Вт/м
• водопровод проложен в земле, кабель снаружи трубы — мощность от 10 Вт/м
• водопровод проложен по воздуху — от 20 Вт/м

Труба и греющий кабель во всех случаях должны быть утеплены слоем утеплителя не менее 3-5 мм.

В случае с резистивный греющим кабелем мощность остается постоянной на всем его протяжении и вне зависимости от температуры трубы, а вот саморегулирующийся кабель уменьшает потребляемую мощность и свою температуру, если труба уже прогрета. За счет этого экономится значительная часть электроэнергии, и чем больше рабочая мощность саморегулирующегося кабеля, тем больше ощущается экономия.

Зависимость мощности обогрева от температуры показана на графике.

На графике приведены зависимости мощностей от температуры для пяти различных саморегулирующихся кабелей с разной номинальной мощностью от 15 Вт/м до 45 Вт/м. Наибольшая эффективность от применения таких кабелей получается при использовании в условиях протяженного водопровода, который проходит в очень разных температурных условиях. Чем больше перепад температур, тем больше экономия.

Однако при обогреве небольшого участка водопровода, это не так ощутимо. Если вода подаётся из скважины, то её температура вне зависимости от времени года колеблется от 2 до 6 градусов, а задача греющего кабеля в том, чтобы просто не допустить её замерзания, то есть поддерживать на уровне около +5 градусов Цельсия. Это значит, что греющий кабель будет работать в диапазоне температур от 0 до 5 градусов, разница в мощности при этом составляет всего несколько Ватт (от 2 Вт для маломощного кабеля, до 5 Вт для 45-ваттного кабеля).

Температура греющего кабеля

Вторая важная характеристика — это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:

1. Низкотемпературные с рабочей температурой до 65 градусов
2. Среднетемпературные — 120 градусов
3. Высокотемпературные — до 240 градусов

Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.

Область применения

По области применения кабели делятся на два типа:

1. Пищевой — только его можно применять для монтажа внутри трубы при обогреве водопровода, который используется для бытовых нужд, подачи питьевой воды.
2. Технический — применяется для монтажа снаружи трубы в любых случаях, может монтироваться внутри трубы только тогда, когда вода не употребляется в пищу (например, в системах полива, мойки или отопления).

Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Самым простым вариантом являются резистивные греющие кабели, они бывают одножильные и двухжильные.

Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта — например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.

Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля можно выполнять разными способами: внутри трубы и снаружи, располагать его вдоль трубы или по спирали.

Терморегулятор — это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.

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.

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.

Выбор изделия из кабеля

Эксплуатировать греющий кабель можно по-разному, поэтому к его выбору относятся в соответствии с поставленными задачами.

Например, для бытовых нужд при небольшой протяженности водопровода желательно ставить кабельную конструкцию малой мощности и небольших размеров. Частные дома нуждаются в нагревательных кабелях, у которых мощность составляет 50 ватт на 1 м трубы в месяц, что надежно и экономно. Стоимость самих изделий тоже вполне приемлемая.

На большие магистральные направления устанавливают кабель высокой мощности, зависящей от трубных диаметра и длины, что потребует некоторого расхода электричества из-за увеличения эксплуатационного расхода греющей кабельной конструкции.

Саморегулирующиеся кабели бывают двух видов по мощности: рабочей и состояния покоя. Цифры используемых мощностей всегда написаны (выбиты) наверху конструкции.

ВАЖНО! Проводить внутренний нагрев трубы кабелем можно только при условии, что трубный диаметр составляет не менее 20 мм.

Монтаж нагревательных элементов на трубопровод

Перед выполнением монтажных работ следует проверить качество изоляции кабеля. Она должна быть выполнена алюминиевым скотчем или алюминиевой трубой. Изоляция не допускает непосредственного контакта нагревательного кабеля с теплоизоляцией.

Установка кабеля на трубопроводах бытового назначения проводится несколькими способами:

1. Нагревательные элементы вытягивают вдоль трубы и фиксируют их алюминиевой липкой лентой.
2. Отмеряют нужное количество кабеля и провешивают его вдоль трубы с образованием петель. Алюминиевым скотчем закрепляют основные части кабеля на трубе. Затем получившимися петлями обматывают трубу, также приклеивая их скотчем.
3. Обматывают обогреваемый участок кабелем, выдерживая определенный шаг. Фиксацию нагревательного элемента выполняют алюминиевой липкой лентой.

Независимо от способа установки на трубопровод, оснащенный нагревательным кабелем, в обязательном порядке наносится маркировка «200 В, опасно, нагревательный кабель».

В большинстве случаев управлять системой, которая защищает трубопровод от замерзания, обязательно необходимо с помощью терморегулятора. Использование именно этого элемента позволяет свести к минимуму расходы на электроэнергию и гарантирует эффективное нагревание водопроводной системы, предотвращая замерзание трубных элементов  холодного и горячего водоснабжения в холодное время года.

Обогрев труб водопровода греющим саморегулирующимся кабелем