Особенности монтажа кабеля для обогрева труб

Для многих регионов нашей страны остается достаточно актуальной угроза промерзания водопроводных и канализационных труб, а также необходимость поддержания необходимого температурного уровня в трубопроводах, по которым передается горячая вода (или другая жидкость). Эффективным решением данной задачи является кабель для обогрева труб.

Особенности монтажа кабеля для обогрева труб

Наружный или внутренний монтаж нагревательных кабелей на трубы наземного и подземного размещения может выполнять несколько функций:
1. Предотвращать воды в водопроводных, канализационных и трубах отопления, проходящих снаружи помещений.
2. Поддерживать заданный температурный режим нагретых жидкостей в трубопроводах.
3. Предотвращать угрозу застойных процессов и закупоривания труб.
4. Повышать эффективность снабжения горячей водой.

Особенности технологии монтажа нагревательного кабеля

Существует два основных типа укладки греющего кабеля – снаружи и внутри трубы, нуждающейся в обогреве.

Внутренний метод монтажа осуществляется обычно в трубопроводах небольшого диаметра (до 50 мм), размещенных ниже уровня земли, часто уже находящихся в эксплуатации. Кабель необходимой длины (по размеру обогреваемого трубопровода), размещают, аккуратно проталкивая, в трубе. Подключается саморегулирующий кабель в электрическую сеть при помощи специальных муфт и через устройства защитного отключения (УЗО).

Специфика данного метода в том, что длина кабеля не должна превышать продольный габарит трубы, во избежание образования петли или залома. Кроме того, для трубы с питьевой водой необходимо использование только спецкабелей, для этого предназначенных, не выделяющих вредные вещества, изменяющие вкус и качество воды. Размещение кабеля внутри трубы с питьевой водой должно быть отмечено предупредительной табличкой. Главная особенность применения саморегулирующего нагревательного кабеля – способность реагировать на температурные изменения жидкости в трубе, что исключает опасность перегрева какого-либо из участков кабеля.

Внешний метод монтажа может проводиться одним из трех способов:

1. Линейным способом обычно размещают наружный кабель на поверхности труб небольшого диаметра (менее 50 мм) либо осуществляют укладку в две прямых линии.

2. Волнообразное размещение теплового кабеля для обогрева труб большего диаметра обычно используется при их подземной укладке. Для аккуратного монтажа кабеля по нагреваемой поверхности и устранения возможных заломов или перехлестов используется алюминиевый скотч, посредством которого нагревательный провод надежно закрепляется на трубе. Безусловно, потребность кабеля значительно превышает длину трубопровода, но и обладает гораздо большей эффективностью.

3. Спиральный метод монтажа представляет собой наиболее оптимальный тип размещения кабеля, так как способствует равномерному нагреву трубопровода, а значит, гарантирует высокую эффективность работы. Данный способ так же применяется на трубах среднего и большого диаметра, что невозможно при линейном размещении и нерационально при волновом.

Виды греющего кабеля и их отличия

В кабельных нагревательных системах нашли применение два типа провода для обогрева труб:

  •   резистивный, имеющий простую конструкцию и довольно низкую цену, но высокое энергопотребление и меньшую область применения – системы теплого пола или трубопроводы с диаметром не более 40 мм;
  •   саморегулирующий кабель, обладающий более широкой областью применения, от труб среднего или большого диаметра и до различных конструкций – емкостей, водостоков, кровли и т.д.

Главная особенность саморегулирующего провода – уникальная способность без применения термодатчиков и электронных переключателей реагировать на температуру жидкости в трубопроводе (или его поверхности) и соответственно включать или отключать нагрев.

Существуют определенные различия в конструкции того и другого типа кабеля обогрева водопроводных труб и канализации.

1. Резистивный провод состоит из следующих элементов:

  •   одна или две металлические нагревательные жилы, при прохождении по ним тока происходит процесс нагрева;
  •   слой изоляции на каждой из жил;
  •   общая для обеих жил экранирующая сетка;
  •   общая защитная оболочка.

Неудобство использования данного типа провода – постоянная работа на полной мощности, то есть высокая энергоемкость при небольших первоначальных затратах. Кроме того, собираясь монтировать именно этот провод, следует знать, что он не подлежит резке, выпускается готовыми секциями, имеющими определенную длину и сопротивление, а также предусмотренные конструкцией один конец для подачи питания, другой имеет специальную муфту для монтажа.

2. Конструкция саморегулирующего обогревающего кабеля внутри трубы существенно отличается от предыдущего типа провода и внешним видом (имея плоскую форму сечения) и составом элементов:

  •   две токопроводящих медных жилы, заключенных в общую матрицу из полимерного материала, основой которого является углерод;
  •   полупроводящая матрица, имеющая собственное сопротивление и способность выделять столько тепла, сколько необходимо, в зависимости от степени нагрева среды;
  •   один или два слоя термопластичной оболочки, изоляции;
  •   оплетка, представляющая собой медную луженую проволочную сетку;
  •   оболочка внешней защиты.

Суть технологии саморегулирования такого кабеля в том, что в данной конструкции происходит нагрев именно матрицы, чем ниже температура окружающей среды, тем выше мощность нагрева кабеля, что ведет к наиболее оптимальному режиму работы всей кабельной системы в целом и значительной экономии электроэнергии. Удобство монтажа такого провода состоит в возможности разрезания на куски любой длины и даже укладки внахлест. Кроме того, данный кабель не подвержен выходу из строя при скачках и частых отключениях напряжения, что позволяет ему работать длительный период времени.

Правила утепления труб, оснащенных греющим кабелем

Зачастую греющий кабель необходимо размещать на трубах, проходящих над поверхностью земли. В этом случае трубопровод обматывают металлизированным (алюминиевым) скотчем, затем — кабелем, закрепляют его надежно таким же скотчем. Поверх скотча необходимо разместить рулонный волокнистый утеплитель и влагостойкое фольгированное покрытие.

Для труб, находящихся ниже уровня земли, но в промерзающем слое, необходимо вырыть траншею, создать утрамбованную песчаную, гравийную или грунтовую подушку. Затем либо уложить трубопровод с кабельной лентой для обогрева труб в бетонный лоток, либо с трех сторон накрыть бетонными плитами во избежание проникновения влаги. Последняя стадия работ – засыпка траншеи.

В регионах с зимними температурами ниже –30°С рекомендуется дополнительное утепление трубопровода, находящегося в зоне промерзания грунта, теплоизоляционным материалом (пенопластом, минватой, пенополиуретановым утеплителем для труб).

При необходимости защиты от промерзания или потребности в поддержании нужной температуры кабельная греющая система – надежный гарант решения этих проблем. Стоит только осуществить выбор типа кабеля и метода его укладки, исходя из конкретных технологических условий проводимых работ и экономических соображений, учитывая тот факт, что первоначально высокие затраты на саморегулирующий кабель значительно окупятся энергосбережением в процессе его последующей эксплуатации.

Необходимо также иметь в виду, что удельная мощность греющего кабеля, защиты от промерзания, должна составлять 10 Вт на погонный метр трубы с внешним диаметром 50 мм (или менее), при толщине утеплителя не тоньше 5 см и температуре среды зимой не холоднее тридцатиградусного мороза. В случае превышения данных условий соответственно выше должна быть расчетная мощность кабеля.