Система обогрева с помощью проводника работает за счет преобразования электрической энергии в тепло. Используют специальный греющий кабель с высоким сопротивлением, температура которого повышается при прохождении по нему электротока. Нагревательные провода относят к основным деталям обогрева трубопроводов разной протяженности в быту и промышленности.
Необходимость установки греющего кабеля
Электрокабели используют при устройстве теплого пола, нагреве бетона в зимний период, чтобы защитить его от промерзания. Провода имеют малое поперечное сечение, не увеличивают размеры конструкции, эффективно передают энергию.
В трубопроводах используют кабельный подогрев:
- Для предотвращения замерзания жидкости в трубах. Трубы изолируют утепляющими материалами. Иногда потери энергии такие большие, что выгоднее не усиливать изоляцию, а восполнить потери подогреванием. В этом случае проводник прокладывают вдоль коллектора, накручивают спиралью в форме обмотки, затем сверху надевают теплоизоляцию.
- В нефтяной, химической, пищевой промышленности нужно поддерживать регулярную температуру жидкостей, поэтому применение греющего кабеля для труб становится необходимостью. Устанавливают проводники тепла в трубы нефтепроводов, химических жидкостей так, чтобы они не сужали просвет канала, не приводили к образованию пробок, выпадению твердофракционных осадков, повышению вязкости продукта.
- Для газопроводов важен эффективный электрообогрев, поддержание равномерной температуры на выходе и входе в магистраль.
Потери тепла в системах с кабельным подогревом признают небольшими по сравнению с трубопроводами горячего водоснабжения. Подводящие элементы из-за высокого сопротивления все тепло отдают жидкости, поэтому их нагрев считают ничтожно малым.
Виды термокабелей для водопровода
Продают нагревательную кабельную продукцию в бухтах (секциях) определенной длины. Комплекты рассчитаны на фиксированную квадратуру поверхности — их нельзя уменьшить или удлинить.
Особенности нагревательных проводников:
- протяженность соединительных участков 0,75 – 2,0 метра (отличается у разных изготовителей), этого хватает, чтобы подключить холодные концы в распределительной коробке;
- для соединения применяют стыковочные муфты, которые должны быть качественными;
- окраска оплетки зависит от мощности, на кабелях проставляют маркировку, а секции имеют отдельную инструкцию с указанием параметров и способа монтажа.
В состав системы входят: кабель с крепежными аксессуарами для фиксации на трубе, информационные и силовые провода, распредкоробка, управляющие шкафы или щиты, датчики, регуляторы температуры, потока.
Выбор зависит от факторов:
- функциональность трассы;
- характеристики передаваемого продукта;
- интенсивность проводящего потока;
- внешние условия.
Если в схеме есть регулируемый термостат, мощность можно снизить наполовину.
По месту монтажа
Различают методы установки греющих кабелей:
- На внешней поверхности трубы. Простой вариант означает фиксацию к коллектору на всей протяженности участка, который защищают от промерзания. Более эффективное прогревание обеспечивают, обернув кабель вдоль трубы по спирали — так увеличивается площадь соприкосновения. Крепят проводник хомутами, самоклеящейся лентой, сверху на комплект надевают теплоизоляцию с внутренним отражателем (слоем фольги).
- Внутри трубопровода. Кабель работает эффективнее, но уменьшает диаметр канала и снижает пропускные характеристики. В длинных трубах трудно протянуть внутренний кабель, сохранив целостность. Потребуются добавочные муфты для герметизации, сальники, тройники, а опрессовку водовода может сделать только специалист. При неисправности кабеля нужно разбирать систему от начала до конца.
По принципу работы
Резистивные кабели представлены двумя стальными проводниками в форме спирали с изоляцией. Недорогую продукцию выпускают разными фиксированными отрезками, резать которые почти всегда нельзя.
Разновидности резистивного кабеля:
- однопроводные подсоединяют с обоих концов — требуется меньшая протяженность, бюджетный вариант, нет пусковых токов, неизменная мощность;
- двухпроводные присоединяют к щитку одним концом, а на втором делают стык накоротко и изолируют;
- зональный (секционный) кабель имеет две тонкие жилы с низким сопротивлением, а между ними ставят короткие участки спиральных нагревателей — вариант стоит дороже, его можно разрезать и подключать одним концом.
Саморегулирующий греющий кабель состоит из двух проводников без изоляции, которые заделаны в пластиковую оболочку. Сопротивление ПВХ оплетки меняется, зависит от температуры, поэтому провод регулирует мощность самостоятельно в каждой точке.
Саморегулирующий кабель производят с настройкой на выбранную температуру, его свойства определяют двумя показателями:
- мощность п/м при +10°С;
- мощность продукта в воде или льду.
Саморегулирующие варианты экономически выгодны, надежные, их режут на нужные отрезки. При попадании влаги или появлении конденсата провод может прийти в негодность.
Монтаж и подключение своими руками
Имеет значение технологически правильное стыкование греющего кабеля с основной электромагистралью.
Общие правила монтажа:
- врезку водоводов оформляют специальным переходником;
- во врезку при устройстве ставят греющий электропровод требуемой длины;
- монтировать термокабель посредством отверстия под запорный кран на трубе запрещено;
- в месте захода нагревательного провода в трубу закрепляют предупредительную табличку;
- при повреждении кабеля во время установки его не ремонтируют, а меняют;
- острые грани и выступающую резьбу при протягивании термопровода заклеивают изоляционной лентой для защиты от повреждения.
Для выбора протяженности кабельной секции точно замеряют длину прогреваемого отрезка, т. к. эти размеры должны совпадать.
Электробезопасть — главное условие монтажа таких систем. Для обеспечения этого условия все детали и элементы подключают соответственно технологии, с соблюдением правил (без перехлестов, перегревов).
Подготовка электрокабеля заключается в тщательной изоляции с применением муфт. При этом концы соединения обжимают с использованием термоусадочной трубки. Правильное стыкование важно для саморегулирующейся продукции, т. к. она чаще портится от частого выключения и включения.
Внутри трубы
Вводят термокабель после остывания муфт, проталкивая внутрь канала изолированное окончание. Его заводят через смонтированный заранее тройник. Действуют без рывков, протягивают плавно, обходят острые углы и грани, чтобы не повредить провод.
Особенности монтажа:
- После окончания протяжки герметизируют место ввода. В тройнике закручивают детали, подтягивают гаечным ключом. Резиновый уплотнитель сплющивается, герметично закрывая все щели.
- Обращают внимание, чтобы тепловой провод внутри не попал в промежуток между запорным вентилем. Так он повредится.
- Эффективность работы повышают, смонтировав снаружи тепловую изоляцию из пенопласта, пенополистирола, других материалов.
Снаружи
Монтируют кабель к трубопроводу липкой лентой на основе алюминия, пластиковую применять нельзя. Фиксируют так, чтобы кабель впоследствии не контактировал с теплоизоляцией, но был надежно закреплен на всей протяженности коллектора.
Особенности установки:
- электропровод ставят без натяжки, чтобы он располагался свободно;
- стыковочную муфту между греющим и основным проводом крепят на стенке трубы, фиксируют алюминиевой лентой;
- терморегулятор размещают тем же способом на трубе между кабельными линиями;
- прокладывают так, чтобы при необходимости ремонта кранов тепловой кабель не мешал замене (делают петлю из электропровода).
Снаружи ставят один или несколько термокабелей, которые располагают по прямой или волнистой линии, накручивают спиралью. При обогреве пластиковых труб алюминиевую ленту наносят не только на кабель, но и на поверхность самой трубы. Иногда греющий проводник ставят под общей теплоизоляцией, если рядом проходят трубопроводы холодной и горячей воды. Кабель обогревает оба коллектора, служит разделителем между магистралями.
