Обогрев труб и других инженерных объектов зимой крайне важен. Ведь чтобы предотвращать их замерзание одной теплоизоляции оказывается недостаточно.
Поскольку теплоизоляция не выделяет тепло, значит со временем на Ваш объект подействует закон термодинамики и его температура сравнится с температурой среды в которой он находится, а если температура отрицательна (особенно часто это бывает зимой), то объект замерзнет.
В этих целях может применяться специальный саморегулирующийся греющий кабель для водопровода, поддаваемый простому монтажу на любом участке трубопровода, независимо от его конфигурации.
Кроме того нагревательный кабель этого типа может использоваться в системах бытовых или промышленных трубопроводов, монтироваться для предотвращения замерзания кровли зданий, для обогрева разнообразных объектов производственного назначения.
При выборе саморегулирующего греющего кабеля необходимо учитывать его особенности применения, устройство и назначение о которых и будет рассказано далее в статье.
Применяется саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы для водопровода в нескольких целях, а именно он:
Не допускает замерзания жидкости, возникновения конденсата в трубах, а это критично не только для защиты системы водопровода, но также и для обеспечения бесперебойной работы топливопроводов, предотвращая избыточную вязкость топливных продуктов.- Компенсирует теплопотери, а это особенно важно в случаях, когда температура жидкости или газа на входе и выходе из трубопровода должны совпадать.
- Выполняет функцию технологического подогрева, поддерживая заданную температуру внутри трубопровода по мере необходимости.
- Обогревают трубы и системы при запуске. Система подогрева труб активно прогревает текущий участок трубопровода, обеспечивая оптимальные условия для перемещения жидкости по остальным участкам трубопровода.
Применяется кабель в разных областях промышленности, в строительстве, в быту и в сфере жилищно-коммунальной.
Обусловлена широкая область применения кабеля его свойствами и принципом действия.
Устройство саморегулирующего кабеля
Состоит саморегулирующийся греющий кабель для водопровода наружный из нескольких компонентов.
На картинке обозначено:
- Два провода, размещенных параллельно и отвечающих за напряжение;
- Полимерная матрица, отвечающая за нагрев;
- Слои изоляции из полимерного материала защищает кабель от жидкости;
- специальная экранированная оплетка выполняет роль заземления, а также предотвращает механические и электрические повреждения;
- Наружная защитная оболочка изготавливается из полимерных материалов, специально приспособленных к условиям эксплуатации кабеля
Эта простая конструкция обеспечивает кабелю стойкость к различным видам повреждений, а это гарантирует кабелю долговечность.
Важно! Принципиальное отличие данного кабеля – его способность осуществлять авторегулирование уровня теплового воздействия.
Принцип работы саморегулирующегося греющего кабеля основан на том, что полупроводниковая матрица в его составе характеризуется большим положительным температурным коэффициентом сопротивления.
Таким образом с повышением температуры, увеличивается сопротивление матрицы, снижается сила тока и мощность кабеля и, тем самым количество выделяемого тепла.
Справедливо и обратное, понижение температуры способствует увеличению выделяемого тепла следующим образом.
Полупроводниковая матрица представляет собой большое количество сопротивлений, параллельно установленных между двумя проводящими ток жилами провода.
Подавая на жилы провода напряжение, по ним начинает «бежать» ток, нагревая матрицу. При нагрева материал, из которого изготовлена матрица, расширяется.
В том месте, где расширился материал матрицы, теряется контакт между конкретными проводящими частичками, то есть фактически уменьшается число параллельно подключенных сопротивлений и, соответственно, увеличивается общее сопротивление матрицы.
В результате описанного выше процесса понижается ток, а вместе с ним количество выделяемого тепла. В этом и состоит суть саморегулирования.
Чем более низкая температура обогреваемого участка, тем больше токопроводящих путей в матрице кабеля, а следовательно, тем меньше их сопротивление, больше ток на этом участке и больше выделяется тепла.
Рассмотрим на конкретном примере, на обогреваемом промышленном объекте есть 3 участка:
- теплый участок
- немного нагретый участок
- холодный участок.
После включения саморегующегося кабеля в сеть видим 3 эффекта:
- участок № 1 – большое сопротивление матрицы, небольшой ток, выделяется мало тепла
- участок № 2 – сопротивление матрицы ниже, чем в первом случае, ток увеличился, тепла выделяется больше;
- участок № 3 – самое маленькое сопротивление в матрице провода, самый большой ток и большое количество выделяемого тепла.
Какое количество электричества нужно для работы кабеля?
Многие потребители задаются вопросом финальной стоимости обогрева при монтаже саморегулирующего кабеля.
Невозможно сразу сказать точно то, сколько электричества в месяц потребляет данный кабель в Вашем конкретном случает.
Но для примера приводим расчет, который Вы легко подгоните под свои потребности.
Исходные данные:
- необходимо обогревать трубопровод длиной 10 м, диаметром 30 мм;
- в наличии приобретен саморегулирующийся греющий кабель для водопровода мощностью 16 Вт/м.
При нагреве 10 метров трубопровода потребуется:
16 Вт/м × 10 м =160 Вт электроэнергии
Тогда суточное потребление электроэнергии составит
160 Вт × 24 = 3 840 Вт
Месячное потребление электроэнергии составит
3840 Вт × 30 = 115 200 Вт = 115,2 кВт
Предположим, что стоимость 1 кВт электроэнергии составляет 5 руб (тут Вы подставляете свою цифру), тогда месячная стоимость обогрева составит
115,2 кВт × 5 руб/кВт = 576 руб
При использовании теплоизоляции необходимость эффективность нагрева будет выше, и как следствие стоимость ниже.
Внимание! Важно учесть, что саморегулирующийся греющий кабель внутри трубы для водопровода может в одном своем участке греть более интенсивно, нежели в другом.
А это может привести к изменению выходной мощности и, следовательно, сразиться на потребляемой электроэнергии.
Тем не менее даже учитывая все эти факторы можно утверждать, что кабель саморегулирующийся высокоэффективно экономит электроэнергию и оптимально расходует тепловые ресурсы, превосходя в этом плане другие виды устройств для обогрева.
Саморегулирующий греющий кабель хорошо себя показал при установке внутри трубопровода - вот пошаговая инструкция о монтаже.
Как выбрать
Переходя к выбору конкретной модели первое, на что необходимо обратить внимание – это наружная оплетка. Каждый модельный ряд саморегулирующегося кабеля выпускается под определенные условия работы.
Например:
- внешняя оболочка из полиолефина – назначение - водосточные трубы или кровля;
- оболочка из фторопласта – назначение – для канализационных и других агрессивных сред.
Переходя к мощности, кабели делятся на 3 категории:
- с температурой нагрева до 65 °С считаются низкотемпературными и потребляют до 15 Вт/м. Область применения – защита от промерзания труб малого диаметра.
- с температурой нагрева до 120 °С считаются среднетемпературными и потребляют до 30 Вт/м. Область применения – обогрев трубопроводов среднего диаметра или водостоков.
- с температурой нагрева до 190 °С считаются высокотемпературными и потребляют до 60 Вт/м. Область применения – обогрев трубопроводов большого диаметра.
Исходя из такой классификации Вам подойдет кабель для водопровода труб греющий саморегулирующийся:
- Ø трубы 20 – 40 мм – необходима мощность 16 Вт/м;
- Ø трубы 40 – 60 мм – необходима мощность 25 Вт/м;
- Ø трубы 60 – 80 мм – необходима мощность 30 Вт/м;
- Ø трубы >80 – необходима мощность 40 Вт/м;
Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода обладает перечнем преимуществ.
В числе основных:
- Саморегулирующие кабели могут быть произвольно обрезаны без изменения основных характеристик. Это отличает данные виды кабелей от резистивных, которые обладают одним сопротивлением по всей своей длине и поэтому в случае разреза они выходят из строя.
- Функционирует саморегулирующийся греющий кабель для водопровода наружный в большинстве случаев без применения специального дополнительного оснащения. Эти кабели в авторежиме регулируют выделение тепла. Их можно безопасно эксплуатировать без использования термостатов, а это является весомым преимуществом для применения кабелей во взрывоопасных зонах.
- Кабель защищен от перегревов даже в случаях самопересечения. Всё благодаря тому, что в кабеле каждый участок самостоятельно адаптируется ко всем условиям внешней среды.
- Кабели устойчивы к перепадам температур, воздействию влаги, химреагентов. Они огнеупорные и пожаробезопасные.
- Данные кабели отличаются энергоэффективностью, экономичностью.
В заключении стоит отметить, что применение саморегулирующих кабелей гарантирует максимальную эффективность комплекса антиобледенительного, увеличивает тепловыделение в талой воде/снегу в целых 2 раза.
