Екстремальні морози та недостатньо глибоке закладання систем водопостачання можуть призвести до їх виходу з ладу. Захист від замерзання може забезпечити кабельний підігрів. Його монтаж можливий як на етапі закладення водопроводу (зовнішня установка), так і в уже засипаний трубопровід (внутрішня установка).
Надійний монтаж досягається за рахунок спеціальних кріплень. Автоматизоване обігрів водопровідних труб дозволяє оптимізувати використання електроенергії.
Зміст статті
Навіщо гріти труби?
Використовується обігрів труб для захисту від замерзання в несприятливих умовах екстремальних зим. Підігрів трубопроводів каналізації обов'язковий у таких випадках:
- труби прокладені зовні будівлі;
- магістраль лежить вище за рівень промерзання грунту;
- є місця переходу трубопроводу з підземної до наземної частини;
- він знаходиться всередині неопалюваного приміщення (цоколя, горища і т.д.).
Навіть якщо магістраль прокладено, є ризик замерзання в екстремально холодні зими. Рідина, що транспортується каналізації, може не застигнути повністю, але навіть часткова кристалізація здатна привести до закупоркиводопровідних судин.
Спеціальний кабель дозволяє прогріти поверхню труб до оптимальної температури та підтримувати задані показники протягом усього терміну встановлення низьких температур.
Як правило, система обігріву труб складається з:
- кабелю відповідного типу;
- кріплень, що забезпечують щільне прилягання кабелю до трубопроводу;
- силових проводів, що забезпечують підключення системи до електроенергії;
- електротехнічних елементів (муфт, коробів, терморегуляторів).
Кабель може нагріватися до температури 120˚С. Однак, варто пам'ятати, що для пластикових труб цей показник згубний.
У разі прокладання пластикових трубопроводів слід вибирати виріб потужністю не більше 11 Вт/м магістралі.
Види кабелів, що гріють
Електричний кабель, що гріє, для обігріву труб відрізняється розміром, потужністю і типом установки. Проте, монтажники виділяють два основні типивироби:
- резистивний;
- саморегульований.
Резистивний, нагрівальний кабель складається із двох жил. На їх поверхню нанесена теплоізолююча та екрануюча оболонка. Суть роботи виробу можна порівняти з принципом роботи тену. Прогрівальний кабель резистивного типу має строго заданий опір, тому ділити його на відрізки не можна. Це робить процес монтажу складним.
Більш того, кабель нагріває поверхню магістралі рівномірно по всій довжині, що призводить до енерговитрат. Якщо один із ділянок системи виходить з ладу, потрібно замінити весь вироб.
Нагрівальний саморегулюючий кабель може використовуватися для трубопроводу будь-якого типу. Його особливістю є наявність напівпровідникової матриці. Вона розміщена між жилами подачі струму. Такий саморегулюючий гріючий кабель для труб здатний підлаштовуватисяпід умови довкілля різних ділянках каналізації.
Це дозволяє раціональніше витрачати електроенергію, оптимізуючи ККД системи. Кабель, що саморегулюється, можна розділяти на відрізки.
Монтаж кабелю зовні труби
Монтаж кабелю на трубопровод для захисту від промерзання може виконуватися двома способами: зовні трубопроводу і всередині. Перший варіант простіший. Завдяки йому легше виконати як монтаж, так і демонтаж системи. Він включає такі способи:
- Лінійно вздовж трубопроводу каналізації. У цьому випадку електрообігрів укладається в кілька ліній паралельних один до одного.
- По магістралі спіральний. Такий монтаж вимагає дотримуватись кроку укладання.
- Хвилясно. Спосіб ефективний, якщо кабель довший за трубу, а його різання не передбачено (резистивний тип).
Електрообігрів, що монтується зовні, характеризується потужністю від 17 до 30 Вт/м і більше. Встановлюючи нагрівальний термокабель поверх трубопроводу, необхідно приділити увагу міцності кріплення. Установка виконується з кроком 200 мм.
Закріплюються лінії за допомогою термостійкого скотчу або бандажу. Якщо електрообігрів покритий мінеральною ізоляцією, закріпити виріб краще стяжними стрічками або сталевим бандажом.
Підшукуючи кріплення, щоб зафіксувати підігрів, варто звернути увагу на такі аспекти:
- найбільш ефективно на магістральній поверхні працює;
- використовуючи кабельний бандаж, варто брати до уваги його стійкість перед впливом хімікатів і високих температур;
- не можна використовувати металеві кріплення, якщо термокабель поміщений у полімерну оболонку;
- клейка стрічка, у складі якої є алюміній, підвищує теплову потужність системи; краще її використовувати для синтетичних труб каналізації.
Монтаж кабелю, що гріє, на водопровідну трубу своїми руками (відео)
Встановлення кабелю в трубі
Монтується гріючий кабель усередині труби, якщо необхідно виконати підігрів невеликої ділянки трубопроводу. Як правило, використовуються вироби потужністю не більше ніж 13 Вт/м. Найчастіше цей спосіб застосовується захисту від промерзання насосів, розташованих поза будівель.
Працює подібний термокабель, як і зовнішній кабель, що саморегулюється. Однак, його монтаж вимагає встановлення трійника.З його допомогою можна безперешкодно ввести електрообігрів усередину трубопровідної магістралі.
Хоча такий термокабель ефективний у роботі, його застосування має ряд недоліків, серед яких:
- зниження надійності роботи каналізації через запровадження трійника;
- зменшення пропускної спроможності труби (внутрішній монтаж допустимо лише, якщо її діаметр становить не менше 20 мм);
- підвищення ризику утворення засмічень;
- збільшення складності монтажу за наявності згинів та переходів у трубопровідній системі.
Підігрів всередину труби монтується так:
- У місці введення кабелю встановити трійник або .
- Завести через врізання термокабель, що саморегулюється.
- Встановити у місці монтажу кабельної системи попереджувальний напис.
Довжина виробу має відповідати довжині магістралі. Не можна вводити внутрішній обігрів труб через .
Як розрахувати кабель?
Щоб електрообігрів захищав магістраль від промерзання ефективно, необхідно правильно розрахувати його потужність.Це дозволить рівною мірою компенсувати тепловтрати системи. Для виконання розрахунку варто врахувати такі фактори:
- мінімальну температуру середовища для регіону, в якому пролягає трубопровід;
- точку монтажу магістралі;
- тип труби, матеріал її виготовлення, її довжину та протяжність ділянки, яку потрібно захистити підігрівом;
- товщину теплоізоляції, а також коефіцієнт її теплопровідності;
- наявність на вибраній ділянці арматури, опор та інших додаткових елементів.
Підвищених обсягів тепла вимагає тонка та велика протяжність труби. Обчислити достатність теплоізоляції можна за таблицею співвідношення діаметра виробу до товщини ізоляції.
Наприклад, якщо діаметр відрізка становить 15 мм, то товщина захисного шару повинна становити 20 мм, якщо діаметр має 65 мм, то теплоізоляція повинна мати 65 мм товщини.
Якщо на трубі є опори або арматура, необхідно використовувати більше кабелю, щоб забезпечити їх підігрів.
Вплив тепловтрат на кількість кабелю
Щоб обчислити, який потужності електрообігрів потрібен для ефективного захисту від промерзання,потрібно скористатися таблицею теплопотільник труби. При цьому враховується її діаметр, перепад між температурою рідини в системі та мінімальною температурою навколишнього середовища для взятого регіону, а також товщиною ізоляції.
Наприклад, товщина ізоляції 20 мм, мінімальна температура 20С, а діаметр труби 25 мм, тоді коефіцієнт тепловтрат буде становити 6,6.
- Ltp - Довжина магістралі;
- Q – значення коефіцієнта теплопотільник із заданої таблиці;
- Р – потужність кабелю (наприклад, виріб 17КСТМ має потужність 17 Вт/м).
Слід звернути увагу, що підігрів усередині труби має таку ж довжину, як і сама магістраль, тому використовувати формулу для додаткового розрахунку не нужно. До отриманого за формулою значення необхідно додати довжину додаткових елементів системи (опор, арматури) для ефективного захисту від промерзання.
