Навіщо встановлювати гріючий кабель всередині труби
ВУкаіни та інших країнах північних широт труби водопроводів не завжди вдається встановити на глибині, де грунт не промерзають в холодну пору року. Утеплювальні матеріали під землею і на поверхні при сильних морозах часто недостатньо утримують тепло всередині труб систем водопостачання. Прокладка кабелю, що гріє на окремих ділянках дозволяє підтримувати плюсову температуру води. Це пристрій виключає утворення в системі крижаних заторів при низьких температурах навколишнього середовища.
Загальний вигляд, що гріє саморегульованого кабелю для водопроводу
Принцип роботи
В основі принципу роботи кабелю, що гріє лежить перетворення електричної енергії в тепло. При проходженні електричного струму по кабелю, і за рахунок опору провідників кабель нагрівається. Так як кабель експлуатується в воді, його оболонка має надійну герметизацію, оберігаючи ланцюг від короткого замикання.
Не рекомендується включати обігрів при температурах нижче нуля. Для того щоб розтопити вже утворилися крижані затори всередині системи, буде потрібно багато часу і зайві витрати електроенергії. Бажано запустити пристрій обігріву при температурі навколишнього середовища + 5 ° С, при зниженні температури автоматика буде збільшувати опір, збільшуючи нагрів кабелю. Таким чином, питна або технічна вода в трубах буде підтримуватися на рівні потрібної температури.
Своєчасне підключення усуне ймовірність розриву труб від промерзання і заощадить витрати на електроенергію.
конструкція кабелю
- зовнішній шар ізоляції з термостійкого поліхлорвінілу;
- екрануюча сітка з мідного дроту або пластина з фольги сприяє рівномірному розподілу тепла і є заземлюючим провідником;
- фторопластовая оболонка надійно захищає дроти від проникнення вологи;
- кожен провід ізольований шаром термостійкого полівінілхлориду;
- дренажний провід призначений для більш зручної протягання кабелю через труби;
- металеві нагрівають жили.
Зовнішня оболонка не тільки стійка до високих температур і вологи, але і не вступає в хімічні реакції з кислотними складовими рідини.
Як правило, в комплекті поставляються прилади автоматичної або ручного регулювання температури. Ці прилади підтримують температуру рідини в трубах на встановленому рівні і вимикають схему від джерела живлення при перевищенні температури заданого порогу.
Це забезпечує економічний режим витрати електроенергії і оберігає дріт від перегріву. Для розміщення кабелю всередині труб, в комплекті або в окремій продажу, є перехідні герметичні сальники.
Види гріючих кабелів
- Резистивний кабель. його розігрів відбувається постійно з однаковою температурою по всій довжині кабелю. Резистивні варіанти можуть мати кілька жив провідників або одну, прямий або спіральної форми. У цьому виді постійний опір, нагрів не регулюється, що невигідно з точки зору економічної витрати електроенергії. Забороняється застосовувати додаткові електронні прилади для управління величиною нагрівання в автоматичному режимі. Системи з резистивним кабелем недорогі, але вимагають постійного контролю за температурою.
Елементи резистивного кабелю
Елементи одножильного і двожильного резистивного кабелю:
- 1 - струмопровідні жили;
- 2 - діелектричний шар між струмопровідної житлової та екраном;
- 3 - зовнішня захисна оболонка;
- 4 - мідна екранує сітка.
Як видно з малюнка, в більшості випадків структура елементів резистивних кабелів і послідовність їх розташування схожі. Відмінності можуть бути по товщині і матеріалу струмопровідної жили, різні діаметри кабелів, бувають кабелі без екрануючої сітки, з однією або двома струмопровідними жилами.
- Зональний нагріває кабель - це одна з різновидів резистивних варіантів, який містить два ізольованих провідника. Навколо ізольованих жив накручується обігрівальне спіраль з великим опором. Через рівні проміжки спіраль по черзі замикається на різні дроти, так формуються гріють зони.
Електрична схема підключення елементів зонального кабелю
На електричній схемі підключення основних елементів зонального кабелю жовтим кольором показані струмопровідні жили. Червоної зиґзаґоподібної лінією позначена нагріває спіраль, сірими точками вказані місця підключення спіралі до струмоведучих проводах. Ділянки спіралі, підключені між протилежними проводять жилами, є окремими нагрівальними зонами.
Перевага конструкції цього кабелю в тому, що при перегорання спіралі в одній зоні решта кабелю буде функціонувати.
- Саморегулюючий гріючий кабель не вимагає монтажу термостата, він самостійно регулює потужність виділяється теплової енергії, в залежності від навколишньої температури. Його можна встановити всередині і зовні трубопроводу на окремих ділянках. Він містить дві струмопровідні жили, між якими напівпровідникова матриця змінює опір, відповідно і величину проходить струму в залежності від навколишньої температури. Так відбувається регулювання кількості тепла, що виділяється.
Варто зазначити, що потужність знижується тільки на ділянках перегріву.
Гріє саморегулюючий кабель для трубопроводу
Принцип дії саморегульованого кабелю
Представлена вище діаграма показує принцип дії саморегульованого кабелю. На вертикальній осі позначена потужність, що виділяється кабелем, горизонтальна вісь графіка показує температуру навколишнього середовища. Цей графік відображає залежність виділеної теплової потужності кабелю від навколишньої температури. З нього видно, чим вище температура води в трубі, тим менше тепла виділяє кабель, і навпаки, при низькій температурі води, кабель нагрівається більше. На малюнку кабелю, розташованого над діаграмою червоним кольором позначена ділянка з низькою температурою води і максимальним виділенням тепла. Жовтим кольором показаний ділянку з мінімальним виділенням теплової потужності при високій температурі рідини в трубі.
Розподіл потужності нагріву на ділянках саморегульованого кабелю
- А - низька температура навколишнього середовища - максимальна виділяється теплова потужність;
- В - помірна температура води - середня потужність нагріву кабелю;
- С - при плюсовій температурі рідини близької до + 5 ° С споживана потужність кабелем буде близька до нуля.
Саморегулююча модель обігріву користується найбільшим попитом у споживачів. Це викликано його властивостями:
- простота в експлуатації і монтажі;
- управління здійснюється зовнішньою температурою;
- його можна розрізати і використовувати на окремих ділянках;
- кожна відрізана частина регулюється автономно, потужність тепла, що виділяється становить 100 Вт / м;
- робота здійснюється в найбільш економічному і безпечному режимі.
Монтаж кабелю всередині труби
Перш ніж приступити до монтажу обігріває системи, треба грамотно розрахувати, що буде потрібно для установки, враховуючи багато чинників:
- залежність товщини теплоізоляції і діаметра труби - чим більше діаметр, тим тонше теплоізоляція. Для обігріву труб більшого діаметра знадобиться більше тепла;
- матеріал, з якого зроблені труби і теплоізоляція;
- тепловтрати і умови експлуатації трубопроводу.
Для монтажу обігрівального елементу всередині труби потрібно трійник (перехідник), відповідні ущільнювальні герметичні сальники, через які проходить кабель.
Нагріваючий шнур в трубі простягається по ділянках сталевим дротом або тросом. Гострі ділянки труб і нарізні сполучення бажано уникати або тимчасово їх заклеїти скотчем, ізолентою, після протягання зняти.
Забороняється прокладати кабель через запірні пристрої і вентильні засувки.
Монтаж кабелю в трубу: основні елементи і послідовність їх з'єднання
Дана технологія обігріву забезпечить безаварійну експлуатацію систем водопроводу в зимовий період, позбавить від дорогого ремонту. Витрати на терміновий ремонт систем водопостачання в зимовий час незрівнянно більше, ніж установка і експлуатація елементів обігріву. Варто звернути увагу на істотний недолік методики такого обігріву - при пропажі електроенергії на тривалий час, труби можуть бути заморожені. Для того щоб виключити цей варіант, рекомендується використовувати автономні джерела живлення.