Виды греющего кабеля внутрь труб

В суровых погодных условиях обычной теплоизоляцией для коммуникаций не обойтись, греющий кабель удачно обеспечит поддержание необходимой температуры и защиты конденсата внутри водопроводной трубы.

 

О греющих кабелях

 

Обогревательный кабель - проводник с высоким сопротивлением, подвергающийся нагреву под воздействием проходящего по нему электротока. Широко Устройства применяются для поддержания температуры «теплого пола» и водопроводных магистралей (неограниченных параметров). Конструктивно они представлены в виде отрезков длиной, исчисляемой несколько см до сотни метров и более.

 

Функциональное назначение кабеля заключается в приеме электроэнергии и преобразования ее в тепло. Экономия применения системы заключается в отсутствии необходимости использования топливных элементов или окислителя. Главным параметром системы выступает ее мощность по отношению к погонному метру (Вт/м), то есть тепловое выделение.

 

 

Состав кабеля

 

Основным элементом конструкции выступает внутренняя прожилка, созданная из сплавов цветных металлов и стали с повышенным сопротивлением. Внешне она защищена пластиковой оболочкой с экраном из меди или алюминия, дополненной наружным ПВХ-покрытием для предотвращения воздействия внешних сред.

 

Выбирая нагревательный кабель следует определиться с количеством жил:

 

• Одножильный вариант относится к серии недорогих простых в эксплуатации изделий. Ключевым недостатком выступает действие ЭМ лучей.
• Двужильные системы оснащены токопроводящей жилой, снижающую уровень излучения.

 

Для изготовления прожилок используются стальные или медные провода с никелевой и нихромной защитой. Изоляцию греющего элемента обеспечивают покрытия из стекловолокна, кремний-органической резины, слюды, фторполимеров. Оплетку производят из меди или нержавейки с луженой или с никелевой защитой. Внешнее покрытие обеспечивается антикоррозийным полимером.

 

 

Разновидности нагревающих кабелей

 

По способу теплоотдачи разделяют следующие типы обогревательных систем:

 

Резистивные устройства

 

Линейный резистивный обогревающий кабель длиной до 100 м и более излучает тепловую энергию за счет эффекта Джоуля-Ленца - при проведении электротока по греющим проводам обеспечивается полное снижение приложенного напряжения в пределах заданной мощности.

 

Ассортимент изделий представлен конструкциями с одной, двумя или несколькими греющими жилами (линейными или спиральными):

 

• Одножильные системы имеют мощность 20–30 Ватт на 1 погонный м при температуре до 120°С.
• Двужильные устройства характеризуются мощностью 15,6 Вт на 1 м погонный с предельной температурой 90°С.

 

Произвольное деление кабеля на отдельные участки исключено. Исходя от типа системы, допускается подключение 220В и 380 В, что обеспечивает возможность проектирования систем с большой мощностью и минимальными нагрузками на силовую часть. Но не исключена вероятность локального перегрева. Для его предотвращения требуется обеспечить постоянную очистку труб от мусора или выбрать кабель с минеральным защитным покрытием.

 

 

Зональная система

 

Включает два проводника, параллельно уложенными в изоляции. Они оснащены «окнами», смещенными относительно друг друга с определенным шагом. На проводниках монтируют тонкую спиральную проволоку из сплавов с высокими показателями сопротивления. В «окнах» обеспечивается замыкание спиралей на прожилки, а кабельная система принимает вид набора резисторов с параллельным подключением прожилкам. Допускается деление кабеля по секциям с минимальной протяженностью в 150 - 200 см. Для определения максимальной длины учитывается сечение прожилок и их линейного тепловыделения. Мощность изделий не зависит от внешнего температурного режима.

 

 

Саморегулирующиеся приспособления

 

Конструктивно греющие кабели схожи зональными системами. Они также оснащены двумя параллельными проводами, но без изоляции. Провода заключают в пластиковую проводящую матрицу, заполненную углеродом, или соединяют с помощью спиралеобразных пластиковых ниток. Размер регулирующего температуру пластика в 12-18 раз превышает медные конструкции. В сечении кабель имеет форму овала.

 

Самостоятельное регулирование обеспечивается за счет проводящего полимера, влияющего на увеличение сопротивления в ходе нагрева. На 1 м матричного состава сопротивление достигает до 100 Ом и более. Как только на прожилки (в разомкнутом состоянии) подается напряжение, матрица (включающая множество сопротивлений с параллельным подключением к проводникам) образует электроток. Показатели электротока снижаются вместе с ростом сопротивления. Через 5 мин. после подачи питания, ток в матрице и уровень нагрева стабилизируются.

 

Мощность кабеля может изменяться на разных участках длины и зависит от погодных условий. С повышением столбика термометра сопротивление пластиковых элементов растет, а тепловое выделение снижается. Этот процесс называется саморегулированием, исключающим перегрев и перегорание системы. Ее можно нарезать для получения секций протяженностью от 20 см до 10 м и более. Благодаря локальной смене выделяемого тепла, обеспечивается более простой монтаж, а при тесном взаимодействии кабелей исключен перегрев участка и сбои системы в целом.

 

 

Кабель с минеральной защитой

 

 Эта разновидность обогревающих систем включает токопроводящую металлическую жилу, изолированную оксидом магния (MgО) – неорганического минерального вещества со сплошным медным защитным слоем, никелевого сплава, нержавейки или высокопрочной стали.

 

Для изготовления жил используется медь и сплавы с высоким уровнем сопротивления. Минеральная изоляция обеспечивает стабильные структурные свойства и высокий уровень диэлектрических показателей в большом диапазоне температур. Порошковый оксид магния обладает хорошими теплопроводными свойствами.

 

Минеральный защитный слой и наличие меди в составе придает высокие механические характеристики, обеспечивающиеся посредством сплошной оболочки. Устойчивость к внешним факторам и герметичность конструкции, противодействие УФ-лучам и защита от ЭМ облучения достигаются наряду с малыми показателями линейного расширения. При выборе изделий рекомендуется обратить внимание на высокую погонную мощность и длительный срок применения - от 60 до 80 лет.

 

 

Особенности эксплуатации

 

При использовании внутренней нагревательной системы, рекомендуется подавать питание по достижению температуры до 5 °C, это позволит обеспечить дальнейшую защиту от переохлаждения труб по мере наступления более суровых климатических условий. При отрицательных показателях столбика термометра не следует подключать систему, что повлечет за собой временные затраты на оттаивание замороженной жидкости. Это приведет к снижению напора в водопроводной системе.

 

Для предупреждения обледенения жидкости, трубы от колодца или скважины закапывают на глубине 150 см (140 см - предельный показатель глубины замерзания почвы в европейской части РФ, эти данные определяются исходя из территориального расположения).

 

 

Оптимальным решением будет создание утепляющего слоя, исключающее необходимость в дополнительных энергоресурсах. Например, обеспечить проводку магистрали через подвальное помещение или цокольный этаж. Однако, это не всегда возможно. Если трубы уже смонтированы без утепления, лучше позаботиться о монтаже саморегулирующегося обогревательного кабеля, размещаемого в трубе с минимальными реконструкциями внутренней части помещения. Подобные системы особенно актуальны в каркасных домах со столбчатым фундаментом.

 

 

Пример:

 

К дому подведена ПНД труба сечением в 32 мм. Необходимо подготовить кабель 2 - 4 м. При внутреннем размещении обогревательного элемента следует позаботиться, чтобы его мощность не превышала 10 Вт на 1 м.

 

 

На представленном фото конец трубы оснащен уголком в 90 гр. Достаточно его заменить тройником в 1 дюйм с внутренней резьбой, подготовить фитинг с внешней резьбой и шаровый кран. В приведенном примере используется кабель длиной в 3 м, проходка и хомут для фиксации трубы с тройником к стене.

 

 

Важно надеть на кабель комплектующие элементы в заданной последовательности:

 

• Обжимную гайку.
• Шайбу.
• Уплотнитель.
• Шайбу.

 

Затем вставить в тройник и закрутить без льна.

 

 

При надевании резинки могут возникнуть сложности, для их преодоления можно расширить отверстие сверлом.

 

 

Готовая конструкция принимает следующий вид:

 

 

Закручивается фитинг с тройником и проходкой на трубе ПНД:

 

 

Полученная система безопасна для водопроводов с питьевой водой, размещенных в грунте, на открытом пространстве или в помещении. А прокладку кабеля можно делать внутри трубы или по ее поверхности. Экономичность системы достигается благодаря самостоятельному регулированию мощности, исходя из температурного режима.

 

Важно знать:

 

• Минимальный диаметр сгиба кабеля определяется суммой шести его поперечных параметров.
• Обогрев трубопроводной линии требует наличия УЗО (устройства защитного отключения), подбираемого в соответствии с ПУЭ.
• По завершению монтажа следует проверить сопротивление кабеля и изоляции.
• При помещении кабеля в трубу через специальную муфту – ниппель снижается надежность системы из-за ввода тройника, уменьшается внутреннее сечение трубы и возможность появления засоров.
• На отапливаемом участке количество фитингов должно быть сведено к минимуму. Повороты системы обеспечиваются методом сгиба труб.
• Не разрешается прокладка кабеля сквозь запорную арматуру.

 

Расчет параметров

 

Дополнительный обогрев труб нуждается в теплоизоляции, толщина которой определяется их диаметром.

 

 

На выбор греющего кабеля влияет сечение труб, материал и уровень изоляции.

 

 

Для бытового применения применяются небольшие системы, позволяющие предотвратить промерзание отопительной, водопроводной и канализационной магистрали. Максимальная мощность конструкции достигает до 50-60 Вт/м. Хорошо пользуются спросом саморегулирующие системы с основными параметрами: рабочее тепловыделение и мощность в состоянии покоя. Эти данные обычно указываются на поверхности устройства.

 

Разница в стоимости нагревающих систем

 

На цену изделия влияет выбор производителя, мощности и назначения.

Так, греющий кабель NELSON QLT215-J (США) с теплоотдачей в 46 Вт/м варьирует в пределах 1105 руб. за 1 м погонный. А продукция корейского изготовления, развивающая мощность до 40 Вт продается по цене 145 руб. за 1 м погонный.

Наиболее востребованным брендом выступает Энсто Optiheat 25 (Норвегия). Он используется для защиты водопроводной системы из металла. Средняя стоимость за 1 м погонный равна 765 руб. Эта компания занимается выпуском кабеля и для полимерных труб (Энсто Optiheat 10) стоимостью 764 руб. за 1 м погонный.

 

Каталог с ценами

 

 

Видео