Ответ в теме: Греющий кабель внутри водопровода

ИмхоДом Форумы свободная тема Греющий кабель внутри водопровода Ответ в теме: Греющий кабель внутри водопровода

#513833
kashalotkashalot
Участник
  • Томск

Давайте все упорядочим по полочкам.

 Разрешите представить: кабельные обогреватели
  • Когда нужен  кабельный обогрев трубопроводов в жилом доме?

В двух случаях:

  • Когда водопровод ХВС или ГВС (в последнем случае — тупиковый, без непрерывной циркуляции) прокладывается через помещение с температурой ниже +2°С;

Однако: СП 30.13330.2016 допускает использование наряду с кабельным обогревом теплового сопровождения, то есть прокладки водопровода в общем канале с отоплением или другим источником тепла.

  • Когда ввод воды или канализация в силу каких-то причин не могут быть проложены ниже глубины промерзания почвы.
 Глубины промерзания в разных регионах РФ
Глубины промерзания в разных регионах РФ
  • Какой кабель греющий для обогрева труб можно встретить в продаже?

Вот перечень его разновидностей:

  • Одножильный резистивный — это одиночный проводник с высоким электрическим сопротивлением в изоляционной оболочке. Иногда снабжается экранирующей оплеткой, подключаемой к заземлению и призванной защитить расположенное вблизи кабеля электронное оборудование от наведенных паразитных токов;
  • Двужильный резистивный, как и следует из названия, отличается от своего ближайшего родственника лишь наличием двух проводников в общей изоляции;
 Резистивные кабельные нагреватели — одножильный и двужильный
Резистивные кабельные нагреватели — одножильный и двужильный
  • Зональный греющий кабель для трубопровода включает две токоведущих жилы с низким сопротивлением, соединенные нагревательными элементами;
 Устройство зонального кабеля
Устройство зонального кабеля
  • Саморегулирующийся греющий кабель для труб состоит из пары токоведущих жил и расположенной между ними матрицы из полимера с высоким коэффициентом расширения, при  нагреве с добавкой мелкодисперсного проводящего ток материала  (например, графитовой пыли).
 Структура саморегулирующегося нагревателя
Структура саморегулирующегося нагревателя

Кто лучше

Экономичность

  • Какой кабель греющий для трубопровода потребляет меньше энергии?

Саморегулирующийся. Видите ли, его матрица меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды и самого кабеля:

  • В холод матрица уменьшает свои линейные размеры. При этом проводящие частицы в ней образуют большее количество  цепей, замыкающих токоведущие жилы между собой, что вызывает увеличение потребляемого участком кабеля тока и его нагрев;
  • При постоянной температуре кабеля размер матрицы неизменен, а значит — неизменно и ее сопротивление;
  • Стоит кабелю нагреться вследствие повышения температуры среды, как матрица расширится, и количество проводящих ток цепей в ней упадет, а вслед за ним упадет энергопотребление
 Поведение матрицы при изменениях температуры
Поведение матрицы при изменениях температуры

Что в результате? А в результате кабель потребляет ровно столько энергии, сколько нужно для поддержания стабильной температуры. Мало того: для каждого участка кабеля энергопотребление регулируется независимо от других участков.

Отказоустойчивость

  • Какой вид греющего кабеля наиболее надежен?

При правильном монтаже все его разновидности сохраняют работоспособность неограниченно долго: в изолированном проводнике просто-напросто нечему ломаться. Однако, в отличие от своих конкурентов, греющий кабель саморегулирующийся для труб не боится перехлеста:  на него можно  подавать питание даже тогда, когда кабель смотан в бухту.

Любой резистивный или зональный кабель в тех же условиях незамедлительно отправится в Валгаллу из-за локального перегрева в местах перехлеста и связанного с ним расплавления изоляции: тепловыделение проводника превысит возможности теплоотвода.

Подсказка: нашего героя спасает все та же независимая регулировка мощности каждого отдельного участка. По мере нагрева в месте перехлеста матрица будет уменьшать электрическое сопротивление, и уменьшать тепловыделение.

Резка

  • Какой кабель можно резать на участки произвольной длины?

Все тот же греющий кабель саморегулирующийся для труб. Дело в том, что длина токоведущих жил никак не влияет на нагрев соединяющей их матрицы: при уменьшении длины кабеля уменьшается только полная потребляемая отрезком мощность.

 Отрезок любой длины сохранит функциональность
Отрезок любой длины сохранит функциональность

Как обстоят дела у конкурентов?

Резистивный кабель имеет фиксированную длину. Ее изменение повлечет за собой уменьшение полного сопротивления проводника, а вслед за ним — рост тока и перегрев.

Кстати: одножильный резистивный нагреватель  имеет еще одну неприятную особенность. Его нужно подключать к питанию обоими концами, что усложняет монтаж. У двужильного эта проблема решается  концевой муфтой, замыкающей жилы между собой.

Зональный кабель резать можно, но лишь на участки фиксированной длины. Отрезав кабель в середине секции, вы повредите нагревательные элементы в ней.

Сборка секции

  • Что нужно для того, чтобы организовать обогрев труб греющим кабелем с саморегулирующейся матрицей?

Для начала — превратить его в готовую греющую секцию. Для этого необходимы:

  • Провод питания (так называемый холодный конец). Для нагревателя с экранирующей оболочкой используют трехжильный провод 3х1,5 мм2;
  • Евровилка;
 Вилка с контактами заземления
Вилка с контактами заземления
  • Монтажный комплект, включающий термоусадку нескольких типоразмеров и гильзы для соединения проводов. Его цена в настоящее время (2017 год) варьируется от 200 до 400 рублей.

Как собрать секцию своими руками?

Вот подробная инструкция:

Подбор мощности

  • Как подобрать греющий кабель саморегулирующийся для обогрева труб известного диаметра?

Обратитесь к таблице строчкой ниже:

 Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой
Теплопотери трубы в зависимости от ее размера, качества теплоизоляции и разницы температур с окружающей средой

Полная  мощность кабеля, приходящаяся на погонный метр трубы, должна полностью компенсировать теплопотери. Например, для 20-миллиметрового ввода водоснабжения, проложенного в сантиметровой теплоизоляции по улице с температурой -30°С и транспортирующего 10-градусную воду, нужен кабель с мощностью не менее 17 Вт/м.

Однако: прокладка греющего кабеля на трубопроводах может выполняться не только в одну линию, но и спиральной навивкой. Ту же мощность вы получите, намотав на метр трубы 1,7 метра 10-ваттного кабеля.

 Кабель навит на трубу спиралью
Кабель навит на трубу спиралью

Крепление на трубу

  • Как закрепить на трубопроводе систему кабельного обогрева?

Вот несколько самых простых решений:

  • Спиральной намоткой;
  • Скотчем (обычным или, что куда лучше, алюминиевым: он уменьшит теплопотери трубопровода за счет ИК-излучения);
  • Полиэтиленовыми стяжками.
 Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки
Для крепления системы обогрева на канализационной трубе использованы алюминиевый скотч и полиэтиленовые стяжки

Теплоизоляция

  • Чем изолировать трубы с греющим кабелем, закрепленным на поверхности?

И здесь есть несколько вариантов:

  • Пенопластовая скорлупа;
 На фото — скорлупа из пенопласта
На фото — скорлупа из пенопласта
  • Фольгированная оболочка из базальтовой ваты;
  • Скорлупа из пенополиуретана (в том числе фольгированная);

Любопытно: современным рынком предлагаются готовые трубы в ППУ изоляции с греющим кабелем. Они предназначены для монтажа наружных трубопроводов в особо холодных регионах.

 Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев
Стальная труба с греющим кабелем: ППУ изоляция многократно уменьшает затраты на обогрев
  • Утеплители из вспененных полимеров (пенополиэтилена, пенополипропилена) — трубчатые и рулонные, фольгированные и лишенные дополнительного отражающего слоя.
 Оболочки для труб из пенополиэтилена
Оболочки для труб из пенополиэтилена

Монтаж в трубопровод

  • Можно ли установить кабель греющий внутрь трубы с водой?

Можно. Соединение с холодным концом и концевая муфта герметичны, и надежно защитят проводник и матрицу от замыкания. Разумеется, кабель не должен проходить через запорную и регулирующую арматуру (включая полнопроходные шаровые краны и задвижки).

 Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана
Кабель заведен в ввод водоснабжения до крана
  • Как завести греющий кабель внутрь трубы и обеспечить ее герметичность?

Через тройник с эластичным сальником. Он монтируется внутри дома, сразу после пересечения вводом наружной стены.

 Сальниковое уплотнение позволяет установить  кабель греющий внутри трубы
Сальниковое уплотнение позволяет установить  кабель греющий внутри трубы
  • Можно ли проложить греющий кабель внутри трубы канализации?

Нельзя.

Причины три:

  • Бытовые стоки весьма агрессивны и за год-два разрушат термоусадочную трубку на концевой муфте и в месте соединения с проводом питания;
  • Кабель будет собирать загрязнения и способствовать засорам;
  • При прочистке засора он с большой вероятностью намотается на трос или канализационную проволоку и получит несовместимые с жизнью повреждения.
 Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора
Кабель в канализации может быть поврежден при прочистке засора