Греющий кабель для обогрева труб: основы выбора

Эффективный подогрев трубопроводов зимой решает массу проблем: предохраняет жидкости от замерзания и загустевания, способствует поддержанию эксплуатационных температур. Разберемся, как правильно выбрать греющий кабель для труб, изучим достоинства и недостатки, особенности монтажа, расскажем о правилах эксплуатации. 

Области применения греющих кабелей

Греющие кабели применяются для обогрева водопроводных, канализационных, дренажных труб, в системах оттаивания водосточных систем, на магистральных и технологических трубопроводах.

Главная задача систем подогрева трубопроводов — не допустить замерзания жидкости в трубе. Лед не только закупорит трубу, он может привести к ее повреждению. То же самое касается водосточных систем: наледи, которые образуются в желобах и трубах, увеличивают массу водостока. Как правило, это заканчивается обрывом системы с последующим ремонтом или полной заменой.

Еще одна важная область применения — поддержка рабочих температур трубопроводов на различных производствах независимо от времени года и обеспечение нормальных эксплуатационных температур в трубопроводах горячего водоснабжения.

В России с ее холодными зимами вопрос правильного типа обогрева труб стоит особенно остро.

Типы греющих кабелей

Два основных типа греющих кабелей:

• саморегулирующийся;
• резистивный.

  

Особенность первого типа — способность изменять температуру в зависимости от температуры окружающей среды (чем ниже падает температура окружающего воздуха или грунта, тем сильнее нагревается кабель). Второй тип — резистивный — имеет постоянную установленную температуру, которая зависит от величины сопротивления кабеля.

Саморегулирующиеся кабели применяются в основном для обогрева труб, резистивные — в системах теплого пола, оттаивания кровель или для подогрева бетона.

Кабели могут монтироваться снаружи или внутри трубы, могут быть с заземлением или без него. Последние можно использовать для труб в грунте.

По комплектации большинство популярных в России греющих кабелей также делятся на два типа:

• в комплектах;
• отрезные.

Укомплектованные модели удобнее, так как не требуют покупки и монтажа дополнительных комплектующих и аксессуаров. Отрезные — более универсальны. Они позволяют обслуживать участки трубопроводов любой длины, но требуют специфических навыков при монтаже.

Как работает саморегулирующийся кабель

Работа такого кабеля основана на нагреве специальной токопроводящей матрицы. Она состоит из полупроводника, который параллельно подключен в цепь между двумя медными токопроводящими жилами.

Полупроводниковая матрица саморегулирующегося кабеля может иметь оловянное или никелированное покрытие. Никелированные матрицы более долговечны. Обратите внимание на наличие оплетки на кабеле. Она делает кабель более крепким и устойчивым к механическим повреждениям. Кабель без такой оплетки относится к бюджетным вариантам.

Не менее важно и наличие внешней изоляции. Если речь идет о подборе кабеля для бытового использования, то можно сэкономить и взять вариант с изоляцией из полиолефина. Для промышленных условий лучше взять изоляцию из фторполимера, которая делает кабель более защищенным перед солнечными лучами и агрессивными средами. Для кабеля, который будет расположен внутри трубы, понадобится изоляция из фторопласта.

Отличается кабель и по температурному классу:

• низкотемпературный кабель может нагреваться до 65⁰С, мощность не более 15 Вт/м, что не очень много. Это вариант только для очень небольших по диаметру труб;
• среднетемпературный кабель может разогреваться до 120⁰С, обладает мощность от 10 до 33 Вт/м. хорошо подходит для обогрева кровли и защиты от промерзания труб среднего диаметра;
• высокотемпературный кабель нагревается до 190⁰С, мощность от 15 до 95 Вт/м. это вариант для использования в промышленных условиях.

Выбор мощности  зависит от диаметра трубы. Для труб диаметром до 25 мм подойдет кабель мощностью 10 Вт/м, при диаметре 25-40 мм — 16 Вт/м, для труб 40-60 мм — 24 Вт/м, для труб 60-80 мм — 30 Вт/м, для труб диаметром более 80 мм — 40 Вт/м и более. 

Производители греющих кабелей

Наибольшей популярностью в России пользуются кабели следующих брендов:

• Heatus (Южная Корея);
• FINE KOREA (Южная Корея);
• Raychem (США);
• HEAT-TRACE (Великобритания).

Одна из главных характеристик, от которых зависит долговечность системы подогрева — термообработка (запекание) матрицы. Она влияет на надёжное соединение на молекулярном уровне. Матрица иных производителей может не иметь такой обработки.

Ниже приведены результаты тестов греющих матриц Heatus, которые проводились в лаборатории завода-производителя Young Chang Silicone. Они показали, что спустя 5200 часов штатной работы греющего кабеля, номинальная мощность матрицы Heatus (16 Вт/м для кабеля 16GSR2 и 30 Вт/м для кабеля 30GSR2) изменилась совсем незначительно.

Пусковой ток кабеля. Чем он ниже, тем меньше воздействие на соединения матрицы с токоведущими жилами, а значит кабель прослужит дольше. Рассмотрим основные параметры распространенных моделей кабелей по брендам (см. изображение ниже).

Из приведенной таблицы видно, что наименьшее значение пускового тока у образцов 1 и 2 — Heatus и Fine Korea. Невысокие пусковые токи предохраняют  матрицы кабелей от резких перепадов температур и тем самым положительно влияют на долговечность системы в целом.

Следующая важная характеристика — время выхода на рабочий ток и его соотношение с пусковым. Самые низкие соотношения времени выхода на рабочий ток и пусковой ток у моделей производства Heatus и Raychem, но модель Heatus 16GSR2 отличается самым низким временем снижения до рабочего тока, а следовательно, менее напряженной матрицей и низким потреблением электроэнергии. Именно оптимальные значения пускового и времени выхода на рабочий ток делают Heatus лидером своеобразного рейтинга.

Остановимся на изделиях этой южнокорейской компании подробнее.

Комплекты кабелей Heatus

Для решения бытовых задач, на объектах с трубопроводами не очень большой длины удобно применять готовые комплекты греющего кабеля. Для установки внутрь трубы компания из Южной Кореи предлагает модельный ряд кабелей PerfectJet, для монтажа снаружи трубопровода — семейство кабелей ARDpipe. На все модели кабелей распространяется пятилетняя гарантия.

Для правильного выбора необходимо определиться с параметрами трубопровода: тип, диаметр трубы и условия эксплуатации.

PerfectJet

Кабели PerfectJet рекомендованы для установки внутри труб диаметром от 20 до 120 миллиметров. Они работают при температурах воздействия от -60 до +85 градусов Цельсия для рабочих сред температурой от -20 до +65 градусов. Такой кабель оптимален для подогрева водопровода и канализации.

Установка кабеля внутри трубы позволяет использовать его для участков трубопроводов, скрытых под слоем грунта независимо от глубины пролегания.

Преимущество кабелей PerfectJet — наружная изоляция из пищевого полиэтилена. Изделия можно эксплуатировать в трубопроводах с питьевой водой.

Кабель потребляет мало энергии. При 10 градусах Цельсия потребляемая мощность одного погонного метра — всего 13 ватт.

Для грамотного монтажа кабеля необходимо соблюдать несколько несложных правил:

• Устанавливайте кабель через тройник. Чем меньше изогнут кабель, тем лучше. Кабель PerfectJet нужно заводить в трубопровод через тройник, так, чтобы на входе в трубу он не перегибался под прямым углом, а заходил горизонтально. При вводе кабеля нужно следить за тем, чтобы он не изгибался под углом менее 90 градусов.
• Ввод кабеля должен проходить свободно, без усилий. Чрезмерное усилие при вводе может свидетельствовать о препятствии на его пути и привести к повреждению.
• Для корректного монтажа необходимо внимательно изучить инструкцию по монтажу в части, посвященной соединению футорной части с тройником.
• Перед подключением кабеля к сети необходимо подать воду и изучить соединения на наличие протечек.

Питание на кабель должно подаваться через автоматический выключатель, устройство защитного отключения (УЗО) или дифавтомат. Система питания должна быть заземлена.

Кабель должен иметь терморегулятор с установленным на трубопроводе температурным датчиком. В теплое время года кабель необходимо отключить от электросети.

Типоразмеры. Кабели серии имеют размерный ряд из 65 типоразмеров с шагом 1 метр. Это дает возможность подобрать оптимальную длину практически на любом объекте. Особенно часто такие системы используются в системах частных домов.

ARDpipe

Семейство кабелей ARDpipe предназначено для обогрева трубопроводов диаметром от минимального до 200 миллиметров снаружи трубы, а также тепловой защиты септиков, дренажных систем, канализационных труб большого диаметра. Heatus предлагает модели как с заземлением, так и без него.

ARDpipe оптимальны для жестких условий эксплуатации. Они имеют прочную изоляцию, выдерживают температуры от -60 и до +65 градусов Цельсия, УФ-устойчивы.

Наружные системы обогрева имеют ряд особенностей. При монтаже на пластиковые трубопроводы стоит помнить о низкой теплопроводности пластика, поэтому кабель лучше монтировать на трубу, предварительно наклеив на нее алюминиевую ленту в месте соприкосновения.

Кабель фиксируется вдоль по всей длине с помощью алюминиевой ленты или хомутов, пластиковых стяжек с шагом крепления 30 сантиметров.

Если схемой предусмотрен термостат, то его сенсор должен находиться на противоположной кабелю стороне трубы. После монтажа кабеля на трубопровод его обязательно нужно теплоизолировать.

Кабель может быть установлен вдоль трубы или спирально вокруг нее.

При монтаже вдоль трубы (линейная установка) греющий кабель проходит в ее нижней части. Так тепло распределится более равномерно, а кабель будет лучше защищен от механических повреждений.
Спирально кабель монтируют на трубопроводах большого диаметра и в случаях, когда есть ограничения по мощности. Недостаток такого способа монтажа — в чрезмерном расходе кабеля.

Рекомендации по подключению кабелей ARDpipe не отличаются от предыдущей модели.

Для большей эффективности при эксплуатации на улице обслуживаемый трубопровод нужно теплоизолировать. Так значительно сократится энергопотребление саморегулирующегося кабеля и упадут тепловые потери.

Заключение

Системы обогрева трубопроводов, оттаивания кровель, водостоков и карнизов, теплые полы — все, что основано на работе греющего кабеля — находят все большее применение в России, где это особенно актуально из-за сурового климата.

Системы обогрева — это комфорт и безопасность. От грамотной эксплуатации зависит сохранность трубопроводов и прочих систем, их долговечность и, следовательно, сохранность бюджета.

Что касается расхода электроэнергии — современные технологические решения позволяют создавать энергоэффективные системы обогрева с величинами потребления, которыми можно пренебречь.

Известный поставщик кабельной продукции данного типа в России — компания «Аварит», являющаяся официальным дистрибьютором торговой марки Heatus в России. Каталог продукции Heatus в ассортименте «Аварит» включает системы кабельного нагрева полов, труб, кровель, площадок, оборудования, грунта. Компания производит доставку заказов в любой регион России. Офисы «Аварит» и складские площади находятся в Санкт-Петербурге, Москве, Оренбурге и Самаре.

Благодарим за предоставленную информацию https://heatus.ru/