Электрообогрев пластиковых труб. Обогрев трубы для подачи воды в зимнее время

Системы обогрева трубопроводов для защиты от замерзания Raychem обеспечивают предохранение от замерзания жидкостей в пластмассовых и металлических трубопроводах, а также поддержание соответствующих температур текучести для нефти. Данная система представляет собой ни что иное, как кабельный обогрев трубопроводов.

Для обогрева трубопроводов используются греющие кабели FroStop Green (10 Вт/м при 5 С) и FroStop Black (18 Вт/м при 5 С)

В условиях отрицательной температуры окружающей среды, теплоизоляция не способна самостоятельно полностью защитить трубопроводы от замерзания.

Суровые погодные условия могут также привести к блокированию топливопроводов.

В холодных условиях одна теплоизоляция не может полностью защитить водосточные трубы от замерзания и для компенсации теплопотерь используется нагревательный кабель фирмы Raychem, являющийся одним из основных элементов системы обогрева электрокабелем трубопровода.

Системы защиты труб Raychem предотвращают замерзание жидкостей в пластиковых и металлических трубах.

Наиболее часто в зимние холода в разы увеличивается опасность переохлаждения водопроводов, как бытовых, так и домашних, расположенных прямо по улице или в не обогреваемом подвале или находящихся на небольшой глубине в земле.

Обогреваем трубопровод

Греющие кабели Raychem помещаются и монтируются прямыми участками прямо на трубы под теплоизоляцией.

Гибкость монтажа греющего кабеля

Греющие кабели могут быть нарезаны на участки необходимой длины на месте, что упрощает их монтаж.

Достаточно простое и результативное решение это - кабельный обогрев труб системы водоснабжения с использованием саморегулирующегося греющего кабеля. Ультра - современные свойства саморегулирования нейтрализует перегрев кабелей фирмы Raychem, несмотря на достаточно толстый слой теплоизоляции. Благодаря этой особенности кабель для обогрева труб не будут перегорать, работая качественно и надежно длительный период времени.

Надёжность саморегулируемых кабелей

Греющие кабели не перегреваются даже при монтаже внахлёст. Таким образом, система не требует технического обслуживания.

Удобство поставки обогревательных кабелей

Греющие кабели Raychem поставляются на катушке (можно заказать любую необходимую длину).

Руководство и описание компонентов

Область применения

Защита труб от замерзания. Максимальная температура внешнего воздействия + 65°C

• нагревательный кабель FroStop Green 10 Вт/м при 5°C и альтернативный нагревательный кабель FroStop Black 18 Вт/м при 5°C

Расчет длины греющего кабеля

Греющий кабель монтируется на трубу прямыми участками. На коротких отводах (до 3 м) греющий кабель целесообразно укладывать петлей вместо Т-образного разветвления. Суммарная длина участков обогреваемой трубы:

• + около 0,3 м на подвод питания
• + около 1,0 м на на Т-образное разветвление
• + около 1,2 м на узел разветвления на 4 цепи
• + около 1 м при наличии дополнитель¬ных источников теплопотерь (задвижки более 2” и трубные опоры без теплоизо¬ляции)
• = общая требуемая длина греющего кабеля

Термостат AT-TS-13 для авторегулирования температуры нагрева кабеля

• Настраиваемый диапазон темпера¬тур: - 5°C .. + 15°C
• Термостат с регулированием по температуре окружающей среды
• Максимально коммутируемый ток 16 A, 250 В переменного тока
• JB16-02 - Термостойкая соединительная коробка для подвода питания и разветвления греющих кабелей
• CE20-01 - Набор для подсоединения и концевой заделки
• Термоусаживаемая технология.
• Сальник М20.

Выбор теплоизоляции для защиты труб и греющего кабеля

Защита от замерзания для температур до - 20°C.

Кабели для обогрева трубопроводов

Обогрев трубопровода от Raychem - это система защиты от замерзания, она предохраняет водопроводы, пожарные линии, спринклерные распылительные системы и топливопроводы от замерзания в условиях холодной зимы. Ввиду широкого спектра применения греющий кабель для труб является универсальным для бытовых, производственных и коммерческих объектов.

Система обогрева трубопровода от замерзания Raychem уменьшает общие затраты на монтаж и эксплуатацию.

Данное энергосберегающее решение включает в себя саморегулирующиеся кабели и устройство автоматического управления, контролирующее температуру и включающее систему только тогда и на тех участках, где это необходимо. Обогревающий кабель для труб работает на основе специальной полупроводниковой матрицы, способной изменять свои проводящие свойства в зависимости от изменения температуры. То есть, она включает систему при понижении температурный показателей и наоборот, отключает ее когда показатели достигают повышенных значений.

Греющие кабели для защиты от замерзания FroStop Green и FroStop Black подходят для труб и обогрева трубопроводов из любого материала (медь, нерж. сталь, пластик, композитные материалы или трубы с резьбой) без ограничений. К тому же кабель для обогрева трубопроводов может прокладываться как внутри трубы, так и снаружи. Для выбора способа прокладки есть определенные рекомендации, с которыми знакомы специально обученные специалисты. Именно им и будет целесообразно доверить монтаж обогрева труб.

Для пластиковых труб необходимо использовать алюминиевую крепежную ленту ATE-180. Греющие кабели в системах защиты от замерзания следует закрывать крепежной лентой по всей длине кабеля. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции λ = 0,035 Вт/(м K) или ниже.

Важное замечание: греющие кабели для защиты от замерзания с фтор полимерной защитной оболочкой (например, BTV2-CT) должны использоваться для содержащей солвент, смешанной и/или битумной теплоизоляции. Современные системы обогрева труб в обязательном порядке должны соответствовать всем вышеприведенным требованиям. Именно в этом случае можно говорить об экономичной, удобной, надежной и долговечной их работе.

Выбор теплоизоляции. Защита от замерзания трубопроводов для температур до -20 С

В данной статье будет рассмотрен обогрев труб, основные разновидности и задачи обогревательных систем и их монтаж.

В настоящее время во многих загородных домах вода поступает в дом из скважины по трубам, которые могут замерзнуть во время серьезных морозов и не справляться со своей задачей. Чтобы не выполнять обогрев труб на даче или в загородном доме, трубы можно проложить на большой глубине, где им не будут страшны никакие морозы, но эта задача не всегда выполнима.

Поэтому единственный способ защиты водопроводных, канализационных и топливных труб – обогрев, обеспечивающий бесперебойную подачу в дом воды или топлива, а также отведение стоков. Кроме того, позволяет предотвратить повреждение труб в результате замерзания, в результате которого они могут стать непригодными для дальнейшего использования.

Наиболее эффективным методом защиты труб от замерзания сегодня является электрообогрев труб, использующий специальный кабель, размещаемый поверх трубы или внутри ее.

Нагревательные кабели на трубах

Обогрев для труб обычно выполняется с помощью нагревающих кабелей, прокладываемых по трубам.

В настоящее время чаще всего применяется несколько способов такой защиты труб от замерзания:

1. Укладка одного кабеля или нескольких по прямой линии вдоль трубы;
2. Укладка кабеля в виде волнистой линии;
3. Оборачивание кабеля по спирали вокруг трубы.

Обогрев труб пластиковых или металлических подразумевает, что при этом трубы изолированы такими теплоизоляционными материалами, как минеральная вата, пенопласт и др. При этом надежная защита от замерзания будет обеспечена только в случае, если теплоизоляционный материал совершенно не пропускает влагу.

Нагревательные кабели внутри труб

Наиболее широко распространенная система обогрева труб сегодня – установка нагревательных кабелей внутрь трубы.

В данном случае кабель находится с обогреваемой средой в прямом контакте, что обеспечивает надежную защиту.

Такой кабель обычно обладает высокой жесткостью, что упрощает его установку на прямые участки трубы. Кроме того, такие кабели имеют специальное покрытие, изготовленное из полиэтилена пищевого, что предотвращает появление вредных выделений в процессе работы кабеля, поэтому вкус воды не изменяется.

Важно: Устанавливая на трубы обогрев таким кабелем, следует выполнить точные замеры участков труб, поскольку обрезание или сворачивание в петлю нагревающей части кабеля запрещено.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Схема обогрева

Функцией саморегулирующихся нагревательных кабелей является не только прогрев труб, но и стаивание льда и снега в желобах и водостоках, а также поддержание нужной температуры в трубопроводах горячего водоснабжения.

Данный способ обогрева труб на сегодня является наиболее надежным и экономичным способом защиты труб от замерзания благодаря уникальному свойству нагревательного саморегулирующегося кабеля, позволяющему изменять выделяемую для каждого конкретного участка мощность в зависимости от требуемых условий теплоотдачи.

В холодных участках трубы такой кабель выделяет больше тепла, а в более теплых – меньше.

Важно: использование саморегулирующегося кабеля позволяет избежать перегревания трубы и снизить расход электроэнергии.

Саморегулирующийся кабель обычно устанавливают на поверхности трубы. С помощью такого кабеля обогрев труб своими руками выполняется довольно просто, его можно обрезать на нужную длину (0,5 – 100 м) и подключать к электросети на 220 В.

В каждом конкретном случае следует выбирать ту систему обогрева и , которая кажется более практичной, что позволит качественно и эффективно противодействовать воздействию самых сильных морозов на трубопроводы водоснабжения и канализации.

Основные задачи системы обогрева

Планируя, как обогреть трубу, следует учитывать, что система обогрева должна выполнять несколько основных задач:

1. Предотвращать замерзание и конденсацию жидкости в трубах.
   Это актуально не только для защиты водопроводных труб в зимний период, но и для обогрева топливопроводов, предотвращающего чрезмерное загустение продуктов даже в условиях теплого климата.
2. Компенсировать теплопотери , что является особенно важным, когда температуры газа или жидкости должны совпадать на входе и выходе трубопровода, поскольку обогрев способен возместить отдачу тепла трубой в окружающую среду.
   Кроме того, при этом обеспечивается разогревание до технологических температур остановившегося трубопровода.
3. Выполнение технологического обогрева , при котором возникает необходимость поддерживать в трубе температуру конкретного процесса в заданном диапазоне.
   При этом в случае поглощения тепла в процессе обогрева система должна обладать запасом мощности.
4. Разогрев при старте. Система должна нагревать текущую по активному участку трубы жидкость, обеспечивая для ее транспортировки нормальные условия в оставшихся участках трубопровода.

Для успешного решения задач обогрева труб могут эффективно использоваться как саморегулирующиеся, так и резистивные нагревательные кабели. При этом саморегулирующийся кабель обогрева с понижением температуры трубопровода увеличивает выделение тепла и снижает тепловыделении при повышении температуры.

Применение такого кабеля позволяет существенно упростить выполнение проектирования и расчета системы, а также существенно повысить ее надежность, длительность срока эксплуатации и существенно снизить расход электрической энергии.

Мощность и длину кабеля определяют путем выполнения расчета, определяющего теплопотери трубопровода, зависящие от следующих параметров:

• Размеры трубопровода;
• Вид и толщина теплоизоляции;
• Температура окружающей среды;
• Температура, обеспечивающая поддержание жидкости.

В качестве теплоизоляции трубопровода могут служить следующие материалы:

• Пенополиуретан;
• Вспененный полиэтилен;
• Минеральная вата;
• Прочие применяемые при утеплении труб материалы.

Важно: толщина слоя теплоизоляции должна составлять как минимум 50 мм. Кроме того, теплоизоляционный слой следует защитить от воздействия влаги, существенно снижающей его эффективность.

Монтаж обогрева труб

Процесс монтажа обогрев

Выполняя монтаж системы обогрева трубопровода, следует обратить особое внимание на изолирование кабеля с помощью алюминиевого скотча или алюминиевой трубы, предотвращающее его непосредственный контакт с теплоизоляцией.

Рассмотрим подробнее основные способы, при помощи которых выполняется монтаж кабеля на трубах бытового применения:

Важно: в каждом из случаев на трубе, оснащенной нагревательным кабелем, необходимо сделать маркировку «200 вольт, опасно, нагревательный кабель».

Практически в каждом из случаев для управления системой, защищающей трубы от промерзания, обязательно должен использоваться терморегулятор, поскольку только его использование гарантирует минимальные затраты энергии и наиболее эффективный обогрев труб водоснабжения, который позволяет в течение круглого года не испытывать проблем, связанных с замерзанием труб холодной или горячей воды.

Добавить в закладки

Избежать подобной проблемы можно, проложив трубы на такой глубине, где мороз им будет нестрашен. Но это не всегда возможно.

Но есть другой, более надежный вариант - обогрев трубы для подачи воды. Он является единственной возможностью для обеспечения системы непрерывной подачи воды в дом или на дачу. Тем более обогрев может обеспечить предотвращение повреждения труб в случае замерзания, иначе они просто окажутся непригодны для последующей эксплуатации, это нарушит жизнедеятельность в доме, да к тому же может привести к незапланированному капитальному ремонту.

Вариантов обогрева труб предусмотрено немало.

Нагревательные кабели снаружи труб

Один из самых эффективных - электрический обогрев, который заключается в прокладке специально предназначенного кабеля поверх или внутри трубы.

Методов выполнения электрообогрева путем проведения кабеля по трубам для последующего обогрева несколько:

• по прямой линии вдоль трубы;
• в виде волнистой линии;
• по спирали вокруг трубы.

При обогреве труб из пластика или металла следует иметь в виду необходимость организации теплоизоляции минеральной ватой, пенопластом и т.п. При этом данные материалы не должны пропускать влагу, иначе защита от замерзания не будет достигнута.

Нагревательные кабели внутри труб

Сегодня более распространена кабельная система внутреннего обогрева, когда кабель прокладывается внутри трубы. В указанном способе кабель напрямую контактирует с обогреваемой средой, что гарантирует обеспечение защиты от замерзания.

Кабели для внутреннего обогрева характеризуются повышенной жесткостью, в результате чего упрощается его монтаж в прямых участках трубы. Помимо этого, кабели покрыты специально разработанным пищевым полиэтиленом в целях предотвращения вредных выделений, что обеспечивает неизменный вкус транспортируемой по трубопроводу воды.

Обратите внимание, что при использовании данного варианта обогрева нужно точно замерять необходимую протяженность кабеля, так как ни обрезание, ни сворачивание в петлю недопустимо.

Саморегулирующиеся нагревательные кабели

Саморегулирующиеся кабели организуют не только нагрев труб, но и, при необходимости, оттаивание льда и снега, обеспечение определенной температуры в трубопроводах горячего водоснабжения.

Эта система самая надежная и экономичная на сегодняшний день, в связи с тем что нагревательный кабель обладает уникальной характеристикой, благодаря которой может менять мощность на каждом участке трубопровода в зависимости от необходимого количества теплоотдачи: в холодных участках - больше тепла, в теплых - меньше.

Таким образом, обратите внимание, что саморегулирующийся кабель позволит предотвратить перегревание трубы, а также уменьшить расход электроэнергии, потраченной на обогрев.

Как правило, саморегулирующийся кабель обогрева трубопровода монтируют поверх трубы. Его установка достаточно проста и может быть выполнена самостоятельно, причем он легко обрезается на нужную протяженность. Подключается к электрической сети мощностью 220 В.

В любом случае каждый водопровод нужно рассматривать отдельно и подбирать именно ту систему обогрева и защиты от воздействия лютых морозов, которая окажется самой качественной, эффективной и практичной в конкретном случае.

Основополагающие задачи систем обогрева трубопроводов

Выбирая, на какой системе обогрева остановиться, следует помнить, что у нее есть задачи, которые она должна выполнять:

1. Система должна способствовать предотвращению образования конденсата и замерзанию транспортируемой жидкости.
2. Осуществлять компенсацию теплопотерь, что очень важно, если температура воды на входе и на выходе должна быть неизменна, а обогрев позволяет возместить теплоотдачу в окружающую среду. Помимо этого, возможно повышение до нужного уровня технологических температур в случае остановки работы трубопровода.
3. Выполнять технологический обогрев, рождающий необходимость поддерживать определенную температуру частного процесса. Стоит отметить, что если происходит поглощение тепла, то система обогрева должна иметь запас мощности для восстановления баланса.
4. Осуществлять нагрев жидкости на начальном этапе по активному участку трубопровода в целях организации нормальных условий ее доставки в иные участки трубы.

В целях эффективного решения задач обогрева труб могут быть использованы саморегулирующиеся и резистивные кабели. Следует обратить внимание, что саморегулирующийся кабель при снижении температуры трубы повышает количество выделяемого тепла, а при повышении - уменьшает. Подобный кабель определенно упрощает процесс проектирования и расчета планируемой системы, а заодно существенно повышает надежность и долгосрочность использования, а также значительно уменьшает расход электроэнергии.

При подготовке к монтажу системы обогрева необходимо осуществить расчет мощности и длины кабеля посредством определения теплопотерь трубопровода, которые зависят от таких параметров, как:

• диаметр и протяженность трубопровода;
• вид и толщина теплоизоляционного материала;
• окружающая температура;
• температура поддержания транспортируемого вещества в жидком состоянии.

Для , как правило, используют такие материалы, как:

• пенополиуретан;
• вспененный полиэтилен;
• минеральная вата и т.п.

Следует учитывать еще один момент: толщина теплоизоляционного слоя должна составлять не менее 50 мм. Помимо того, материал следует оградить от возможности попадания влаги, иначе его эффективность значительно снизится.

Система обогрева трубопровода: установка

При монтаже обогрева труб необходимо изолировать кабель посредством алюминиевого скотча или трубы в целях недопущения соприкосновения с теплоизоляционными материалами. Рассмотрим наиболее популярные методы монтажа нагревательного кабеля на трубах.

Метод № 1. Кабель (иногда их несколько) необходимо протянуть вдоль трубы и прикрепить по всей протяженности посредством алюминиевой липкой ленты.

Метод № 2. Отмерить необходимый метраж кабеля, провесить вдоль трубы в форме петель. Изначально слегка приклеить кабель к трубе кусочками алюминиевого скотча, затем намотать образовавшиеся петли на трубу и с помощью этого же скотча прикрепить к трубе на всей протяженности.

Метод № 3. Кабель необходимо единовременно намотать на трубу с необходимым расстоянием между витками и прикрепить по всей протяженности посредством алюминиевой липкой ленты.

При использовании любого из приведенных способов в обязательном порядке трубу с установленным нагревательным кабелем следует маркировать «200 вольт, опасно, нагревательный кабель».

Фактический любой вид системы обогрева труб от промерзания в целях управления предполагает применение терморегулятора, что позволит гарантировать минимальный расход электрической энергии и самый результативный обогрев водопровода, предоставляющий возможность на протяжении всего года не сталкиваться с затруднениями в связи с промерзанием трубопровода воды в частном доме или на даче.

Современная кабельная система обогрева канализационных и водопроводных труб – единственный результативный способ защиты инженерных коммуникаций от замерзания.

С задачей обогрева эффективно справляется как резистивный, так и саморегулирующийся кабель для обогрева труб, при этом второй вариант, хотя и стоит дороже, пользуется большим спросом благодаря надежной и экономичной эксплуатации.

Труба обмотана греющим кабелем

Структура греющего кабеля включает в себя:

• Тепловыделяющий элемент – полимерная матрица на основе углерода, которая изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры.
• Две токопроводящие медные жилы.
• Термопластичная электроизоляция.
• Стандартная металлическая оплетка (экран).
• Наружная полимерная оболочка.

Принцип работы саморегулирующегося кабеля для труб заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. При прохождении тока через полупроводниковую матрицу происходит ее нагрев, в результате чего увеличивается сопротивление кабеля и снижается потребляемая мощность.

При определенной температуре греющего провода достигается равновесие между выделяемой тепловой и потребляемой электрической мощностью. Таким образом достигается процесс саморегулирования: один и тот же кабель выделяет разное количество тепловой энергии в зависимости от климатических условий . При этом сила нагрева на разных участках трубы может отличаться.

Технология укладки греющего провода

Монтаж саморегулирующегося кабеля для обогрева труб проводят как снаружи, так и внутри трубопровода. Работы выполняют при температуре выше -5°С – при более низких температурах возможно повреждение полимерного защитного слоя. Если провод утратил гибкость при низкой температуре, его аккуратно разматывают с бухты, подключают к электропитанию на несколько минут, пока он не восстановит гибкость. После этого можно приступать к монтажным работам.

Особенности внутреннего монтажа

Этот способ прокладки греющего кабеля используют для трубопроводов небольшого диаметра – до 50 мм, прямой доступ к которым невозможен. В этом случае саморегулирующий провод проталкивают внутрь трубы на всю ее длину. Для ввода используют специальный сальниковый узел, который включает в себя две втулки, две шайбы и резиновые уплотнения.

Греющий кабель внутри трубы для водопровода с помощью сальникового узла

Для внутреннего обогрева трубопровода с питьевой водой допускается использовать только кабель для обогрева труб саморегулирующийся с внешней оболочкой из фторсодержащего полимера, который прошел все испытания на пищевую безопасность.

Правила безопасности:

1. Длина электрокабеля должна полностью совпадать с протяженностью трубопровода.
2. Запрещено прокладывают саморегулирующийся провод сквозь запорную арматуру.
3. Обязательно на трубе отмечают место установки системы обогрева.
4. Ввод кабеля должен выполняться с особой аккуратностью – нельзя допустить повреждения наружной оболочки.
5. В процессе ввода все острые края фитингов необходимо закрыть заводской лентой.

Особенности внешнего монтажа

При внешней укладке греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб располагают на поверхности трубопровода несколькими способами:

• Линейно (вдоль трубы одной линией). Такой способ применяют для небольшого диаметра трубопроводов;
• Параллельно (вдоль трубы прокладывается два или три кабеля). Этот вариант допустим для большого диаметра трубы или при необходимости большой мощности, если магистраль находится на открытых участках;
• Спирально (труба «обертывается» кабелем по спирали). Шаг витка зависит от параметров кабеля, диаметра трубопровода и требуемой мощности;
• Волнистой линией . Этот метод актуален, если стандартной длины кабеля не хватает на прокладку вышеуказанными способами. Свойство саморегуляции греющего кабеля допускает укладывать его внахлест для обогрева наружной запорной арматуры.

При внешней укладке особое внимание уделяют местам соединения трубопровода с вентилями, фланцами, коленами и другими элементами, чтобы провод не мешал им функционировать, и в тоже время исключить его механическое повреждение (перетирание, сжатие-растяжение). Электрокабель плотно фиксируют к трубопроводу с помощью алюминиевого скотча. После чего трубу теплоизолируют, чтобы снизить потери тепла и обеспечить эффективное функционирование системы обогрева.

Инструкция по использованию греющего кабеля для обогрева труб регламентирует подключение к сети 220-240 В только через УЗО.

Обзор производителей

Рынок систем обогрева для канализационных и водопроводных труб представлен как зарубежными, так и отечественными производителями. Цена нагревательного кабеля для труб зависит от его мощности, метража и страны производителя.

1.ООО «Специальные системы и технологии» – российский производитель, предлагает большой ассортимент нагревательных кабелей под ТМ Freezstop:

• Саморегулирующийся кабель для обогрева труб F reezstop – для самых низких температур, имеет мощность нагрева 25 Вт/м.
• Freezstop Simple Heat – нагревательная секция со встроенным биметаллическим терморегулятором, который автоматически поддерживает температуру трубопровода.
• Freezstop Lite – миниатюрный провод для труб малого диаметра.
• Freezstop Inside – специальный кабель для внутреннего монтажа с сальниковым узлом в комплекте. Внешняя оболочка выполнена из фторполимера, безопасного при использовании с питьевой водой.

2.Крупнейшим в мире производителем кабельных систем обогрева можно назвать компанию DEVI (Дания) . Для защиты от промерзания трубопроводов применяют саморегулирующийся электрокабель Devi-Pipeguard мощностью от 10 до 31 Вт/м. Для внутреннего монтажа в систему водопроводов подходит Devi-Pipeheat 10 с изоляцией из пищевого пластика.

3.Компания FINE Korea Co . (Корея) предлагает серию SRF мощностью до 40 Вт/м, с низким потреблением электроэнергии для защиты вертикально и горизонтально расположенных трубопроводов.

Технические характеристики кабельной системы обогрева