Подогрев труб водопровода как способ защиты системы и обеспечения оптимальных параметров работы

Подогрев труб водопровода как метод защиты системы и

Время от времени прокладывать коммуникации ниже уровня промерзания грунта не нужно из-за через чур трудоемкого процесса работ и больших издержок. Значительно несложнее и надежнее сделать электроподогрев водопроводных труб, в этом случае вы не останетесь без водоснабжения кроме того при самых громадных морозах и гарантированно защитите систему от повреждений. Принципиально важно выбрать хороший вариант и проложить его верно, как раз об этом и отправится обращение в данной статье.

Основные преимущества систем подогрева

Многие застройщики ошибочно считают, что обогревательные элементы нужны для размораживания коммуникаций в зимний период. На самом же деле они мешают замерзанию, предотвращая деформацию элементов, и имеют еще множество неоспоримых преимуществ:

Упрощение рабочего процессаЗа счет того, что глубина прокладки коммуникаций возможно значительно меньше, земляные работы существенно уменьшаются, что заметно снижает и затраты. В итоге кроме того с учетом затрат на греющие элементы неспециализированная цена проекта фактически не изменяется, что важно в целом ряде случаев
Оптимальные условия работыОсобенно данный фактор серьёзен в случаях, в то время, когда через трубопроводы транспортируются жидкости с повышенной вязкостью (масла, разные растворы и составы). Поддержка нужного температурного режима снабжает оптимальную производительность системы при любых внешних условиях
Поддержание нужного температурного режимаВ случае если система подогревается в ходе работы, то возможно существенно сократить показатели потерь тепла в ходе транспортировки. Другими словами затраты на обогрев компенсируются за счет понижения расхода энергоносителей
Простота монтажа своими рукамиЧтобы совершить работы, вам не пригодится приобретение сложного и дорогостоящего оборудования. Помимо этого, инструкция по прокладке весьма несложна, не необходимы особые знания и навыки, принципиально важно направляться рекомендациям и выполнять аккуратность, особенное внимание направляться выделить местам соединений
РемонтопригодностьВ случае происхождения непредвиденных обстановок и аварий проведение работ по устранению неисправностей проходит значительно стремительнее и несложнее, поскольку глубина прокладки коммуникаций намного меньше

Основные методы прогрева труб

Существует пара вариантов, каковые употребляются при создании подобных систем, рассмотрим самые популярные из них, хорошо зарекомендовавшие себя в ходе эксплуатации.

Греющий кабель снаружи трубы

Данный вариант относится к наиболее бюджетным и несложным в реализации, исходя из этого этот метод употребляется значительно чаще. Сущность его несложна: вдоль трубы прокладывается греющий провод, который и не допускает замерзания и переохлаждения системы.

У данного метода имеется множество изюминок:

  • Кабель может прокладываться как вдоль трубы, так и волнами либо в виде спирали. Спиральная намотка значительно увеличивает расход материала, но обогрев получается более равномерным и весьма действенным.

  • Сначала рассчитывается вся необходимая информация: глубина прокладки, климатические изюминки вашего региона, диаметр трубы и особенности функционирования системы. От этого зависит выбор кабеля по его мощности и методу прокладки.
  • Потом прикрепляется греющий провод в соответствии с выбранным вами вариантом намотки, дабы он сохранял неподвижное положение его оптимальнее зафиксировать посредством простой клейкой ленты.
  • Следующий серьёзный этап работ – обматывание трубы фольгой, это существенно усиливает теплоотдачу кабеля и снижает теплопотери, что в конечном счете ведет к экономии энергоносителей и увеличении эффективности системы без дополнительных затрат.
  • Крайне важно как следует утеплить трубопровод чтобы до минимума уменьшить теплопотери. Утеплитель разрешает существенно сократить время работы греющих элементов, поскольку с его помощью коммуникации защищены от холода значительно лучше.

  • Чтобы обезопасисть утеплитель и провод от деформации, оптимальнее дополнительно обезопасисть систему посредством железной трубы (чаще берут гофрированные рукава). Кроме этого возможно применять и другие методы: бандаж, лотки и другое.

Саморегулирующийся кабель

Данный вариант во многом схож с вышеописанным в том, что касается монтажа.

Но у него имеется целая масса неоспоримых преимуществ:

  • Принцип работы основан на применении особой полупроводящей матрицы, которая реагирует на трансформацию температуры трубы и включается только при понижении температуры ниже допустимого уровня.

Обратите внимание! Громаднейшим преимуществом данного решения есть тот фактор, что кабель может греть различные участки трубы с разной интенсивностью, другими словами, более холодные места подогреваются интенсивнее, более утепленные менее интенсивно. Это разрешает сэкономить большое количество энергоносителей.

  • Процесс установки существенно проще, поскольку из системы исключаются блоки управления и другие регулирующие узлы. Провод присоединяется к подающему кабелю и для обеспечения герметичности соединения защищается термоусадочной трубкой.
  • В отличие от простого кабеля саморегулирующийся может пересекаться между собой, это полностью безопасно и допускается нормами.
  • Не обращая внимания на более большую цена, данный вариант всецело окупается в ходе эксплуатации. Помимо этого, его применение существенно проще, поскольку система может работать в всецело автономном режиме.

Обратите внимание! Более усовершенствованным и действенным вариантом есть применение нагревающей ленты, она напоминает кабель, но, в отличие от него, владеет намного большей шириной, что существенно повышает эффективность работы при подобных энергозатратах.

Прогрев труб изнутри

Подогрев водопровода в трубы употребляется пара реже, но данный вариант кроме этого стоит рассмотрения, поскольку у него имеется множество преимуществ:

  • За счет размещения обогревательного элемента прямо в системе существенно увеличивается эффективность его работы, поскольку энергия не тратится на обогрев стенок труб.
  • При необходимости кабель возможно ввести в любой прямой участок трубопровода, наряду с этим его изгибы и прохождение через фитинги для соединения труб ни за что не допускаются.
  • Для введения провода в систему на трубе делается врезка либо ставится тройник и вкручивается особая трубная врезка. Через нее вводится обогреватель и фиксируется посредством крепежного элемента, который идет в наборе.
  • Данный вариант возможно применять по мере необходимости, другими словами включать в сеть лишь при понижении температуры до страшного уровня. Система компактна, и ее возможно купить в готовом виде в сантехнических магазинах, основное – подобрать верную длину.

Необходимо подчеркнуть, что кабель выпускается в полиэтиленовой оболочке, полностью безвредной для человека, ввиду чего таковой подогрев возможно делать и в питьевых трубопроводах. Принципиально важно не забывать, что минимально допустимый внутренний диаметр труб не должен составлять менее 20 мм.

Вывод

Какой бы вариант вы ни выбрали, принципиально важно шепетильно выполнять все советы инструкции и не допускать нарушений технологического процесса. Видео в данной статье поведает кое-какие серьёзные аспекты данного вопроса более детально и развернуто.

Подогрев труб водопровода как способ защиты системы и обеспечения оптимальных параметров работы

  • 1 Основные преимущества систем подогрева
  • 2 Основные способы прогрева труб
    • 2.1 Греющий кабель снаружи трубы
    • 2.2 Саморегулирующийся кабель
    • 2.3 Прогрев труб изнутри
  • 3 Вывод

Иногда прокладывать коммуникации ниже уровня промерзания грунта нецелесообразно из-за слишком трудоемкого процесса работ и высоких затрат. Гораздо проще и надежнее сделать электроподогрев водопроводных труб, в этом случае вы не останетесь без водоснабжения даже при самых больших морозах и гарантированно защитите систему от повреждений. Важно выбрать оптимальный вариант и проложить его правильно, именно об этом и пойдет речь в данной статье.

На фото: позаботившись о подогреве при прокладке труб, вы избавитесь от множества проблем в дальнейшем

Основные преимущества систем подогрева

Многие застройщики ошибочно полагают, что обогревательные элементы необходимы для размораживания коммуникаций в зимний период. На самом же деле они препятствуют замерзанию, предотвращая деформацию элементов, и имеют еще целый ряд неоспоримых достоинств:

Упрощение рабочего процесса Благодаря тому, что глубина прокладки коммуникаций может быть намного меньше, земляные работы значительно сокращаются, что заметно снижает и затраты. В итоге даже с учетом затрат на греющие элементы общая цена проекта практически не изменяется, что немаловажно в целом ряде случаев Оптимальные условия работы Особенно этот фактор важен в случаях, когда через трубопроводы транспортируются жидкости с повышенной вязкостью (масла, различные растворы и составы). Поддержка необходимого температурного режима обеспечивает оптимальную производительность системы при любых внешних условиях Поддержание нужного температурного режима Если система подогревается в процессе работы, то можно значительно сократить показатели теплопотерь в процессе транспортировки. То есть затраты на обогрев компенсируются за счет снижения расхода энергоресурсов Простота монтажа своими руками Для того чтобы провести работы, вам не понадобится приобретение сложного и дорогостоящего оборудования. Кроме того, инструкция по прокладке очень проста, не нужны специальные знания и навыки, важно следовать рекомендациям и соблюдать аккуратность, особое внимание следует уделить местам соединений Ремонтопригодность В случае возникновения непредвиденных ситуаций и аварий проведение работ по устранению неисправностей проходит гораздо быстрее и проще, так как глубина прокладки коммуникаций значительно меньше

Применение подогревающих систем позволяет делать коммуникации даже на поверхности земли, но в этом случае необходимо качественно утеплить трубопровод

Основные способы прогрева труб

Существует несколько вариантов, которые используются при создании подобных систем, рассмотрим самые популярные из них, хорошо зарекомендовавшие себя в процессе эксплуатации.

Греющий кабель снаружи трубы

Трубы для водопровода с подогревом в виде кабеля должны иметь именно такую структуру для наилучшего эффекта

Этот вариант относится к наиболее бюджетным и простым в реализации, поэтому именно этот способ используется чаще всего. Суть его проста: вдоль трубы прокладывается греющий провод, который и не допускает замерзания и переохлаждения системы.

У данного способа есть целый ряд особенностей:

  • Кабель может прокладываться как вдоль трубы, так и волнами или в виде спирали. Спиральная намотка существенно увеличивает расход материала, зато обогрев получается более равномерным и очень эффективным.

Такая обмотка гарантирует, что ваши коммуникации сохранят работоспособность даже в самые сильные морозы

  • Вначале рассчитывается вся нужная информация: глубина прокладки, климатические особенности вашего региона, диаметр трубы и особенности функционирования системы. От этого зависит выбор кабеля по его мощности и способу прокладки.
  • Далее прикрепляется греющий провод в соответствии с выбранным вами вариантом намотки, чтобы он сохранял неподвижное положение его лучше всего зафиксировать с помощью обычной клейкой ленты.
  • Следующий важный этап работ – обматывание трубы фольгой, это значительно улучшает теплоотдачу кабеля и снижает потери тепла, что в конечном итоге приводит к экономии энергоресурсов и повышении эффективности системы без дополнительных затрат.
  • Очень важно качественно утеплить трубопровод для того, чтобы до минимума уменьшить потери тепла. Утеплитель позволяет значительно сократить время работы греющих элементов, так как с его помощью коммуникации защищены от холода гораздо лучше.
Читайте также:  Что такое компрессионные фитинги для труб ПНД – назначение и область применения

Существуют различные варианты утеплителя, которые отличаются по толщине, теплоизоляционным свойствам и многим другим показателям

  • Для того чтобы защитить утеплитель и провод от деформации, лучше всего дополнительно защитить систему с помощью металлической трубы (чаще берут гофрированные рукава). Также можно использовать и другие способы: бандаж, лотки и многое другое.

Саморегулирующийся кабель

Схема работы саморегулирующихся систем

Этот вариант во многом схож с вышеописанным в том, что касается монтажа.

Но у него есть целая масса неоспоримых достоинств:

  • Принцип работы основан на использовании специальной полупроводящей матрицы, которая реагирует на изменение температуры трубы и включается лишь при снижении температуры ниже допустимого уровня.

Важно!
Наибольшим достоинством данного решения является тот фактор, что кабель может греть разные участки трубы с различной интенсивностью, то есть, более холодные места подогреваются интенсивнее, более теплые менее интенсивно.
Это позволяет сэкономить значительное количество энергоресурсов.

  • Процесс установки намного проще, так как из системы исключаются блоки управления и другие регулирующие узлы. Провод присоединяется к подающему кабелю и для обеспечения герметичности соединения защищается термоусадочной трубкой.
  • В отличие от обычного кабеля саморегулирующийся может пересекаться друг с другом, это абсолютно безопасно и допускается нормами.
  • Несмотря на более высокую стоимость, данный вариант полностью окупается в процессе эксплуатации. Кроме того, его использование намного проще, ведь система может работать в полностью автономном режиме.

Важно!
Более усовершенствованным и эффективным вариантом является использование нагревающей ленты, она напоминает кабель, но, в отличие от него, обладает гораздо большей шириной, что значительно повышает эффективность работы при аналогичных энергозатратах.

Ленты очень удобны в монтаже и очень эффективны в работе

Прогрев труб изнутри

Подогрев водопровода внутри трубы используется несколько реже, но этот вариант также стоит рассмотрения, ведь у него есть целый ряд достоинств:

  • За счет расположения обогревательного элемента прямо в системе значительно повышается эффективность его работы, ведь энергия не тратится на обогрев стенок труб.
  • При необходимости кабель можно ввести в любой прямой участок трубопровода, при этом его изгибы и прохождение через фитинги для соединения труб ни в коем случае не допускаются.
  • Для введения провода в систему на трубе делается врезка или ставится тройник и вкручивается специальная трубная врезка. Через нее вводится обогреватель и фиксируется с помощью крепежного элемента, который идет в комплекте.
  • Данный вариант можно использовать по мере необходимости, то есть включать в сеть только при снижении температуры до опасного уровня. Система компактна, и ее можно приобрести в готовом виде в сантехнических магазинах, главное – подобрать правильную длину.

Стоит отметить, что кабель выпускается в полиэтиленовой оболочке, абсолютно безвредной для человека, ввиду чего такой подогрев можно делать и в питьевых трубопроводах. Важно помнить, что минимально допустимый внутренний диаметр труб не должен составлять менее 20 мм.

Система фиксации системы на трубах должна обеспечивать полную герметичность

Вывод

Какой бы вариант вы ни выбрали, важно тщательно соблюдать все рекомендации инструкции и не допускать нарушений технологического процесса. Видео в этой статье расскажет некоторые важные аспекты данного вопроса более подробно и развернуто.

Обогрев водопровода: лучшие варианты обогрева + разбор технических особенностей

В зимнее время вследствие резкого снижения температуры воздуха и промерзания грунта во внешних ветках системы водоснабжения могут формироваться ледяные пробки. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать обогрев водопровода, используя одну или несколько эффективных технологий.

В представленной нами статье описаны все способы, исключающие образования льда в трубах водоснабжения. Мы расскажем, как правильно поддержать работоспособность коммуникаций в морозы и предотвратить поломку оборудования. Самостоятельные мастера у нас найдут инструкции по устройству систем теплоизоляции и обогрева.

Варианты утепления водопровода

Проблема теплоизоляции и подогрева труб возникла по причине сезонной смены температуры и, как следствия, появления промерзающего верхнего слоя грунта.

В зимний период глубина промерзания достигает 0,8-1,8 м в среднем, а в самый крайних северных точках России – до 3,5 м.

Вместе с копанием канав на большой глубине придется обустраивать оголовок – устанавливать кессон, где обычно располагается насосное оборудование. Это затратные и нерациональные мероприятия, для осуществления которых приходится привлекать спецтехнику.

Чтобы сэкономить финансы, сделать обслуживание водопровода более легким, его прокладывают на небольшой глубине, используя различные средства утепления – от теплоизоляционного материала до греющего кабеля.

Часто способ обогрева подземного водопровода выбирают, исходя из условий монтажа и соображений экономии. Иногда более выгодно сочетать две разные технологии. Например, монтируют кабель на всем протяжении трубы, включая опущенный в скважину конец, а сверху часть, находящуюся в грунте, утепляют оболочкой из пенополистирола.

Способ # 1 — использование утеплителя

Традиционным и наиболее востребованным способом обогрева закопанных в грунт труб, а также «воздушных» водопроводов является механическое утепление, которое производят с помощью специальных материалов.

Оболочка выбирается, исходя их условий конкретного региона и частных особенностей геологической обстановки, например, агрессивности грунтов или наличия высоких грунтовых вод.

Существует ряд требований, предъявляемых к материалам. Они должны обладать такими качествами, как:

  • низкая теплопроводность – залог энергоэффективности и экономии;
  • износостойкость, длительный срок эксплуатации без потери основных качеств;
  • устойчивость к органическим и химическим веществам, а также почвенным микроорганизмам и бактериям;
  • отсутствие деформации при высокой влажности и низких температурах.

Обычно производители сопровождают изделия перечнем технических характеристик, которые нужно учитывать при выборе альтернативных вариантов. Бывают случаи, когда скорлупу из экструдированного пенополистирола использовать гораздо рациональнее, чем дорогие полиуретановые напылители.

Все перечисленные материалы актуальны, их можно легко найти в продаже. Предпочтение нужно отдавать изоляции с низкой теплопроводностью, высокой прочностью.

Устанавливать легче ту, которая не требует дополнительного инструмента, имеет легкий вес и небольшой объем, хорошо поддается обработке.

Способ # 2 — теплоизоляция воздухом

Этот метод используют в коммунальной сфере и промышленности, обустройство на даче защитной воздушной подушки связано со сложностями. Технология заключается в подаче теплого воздуха в канал, в котором находится водопровод. Сверху труба закрывается любым видом теплоизоляции.

Эта технология имеет варианты. Например, если диаметр трубы небольшой, то ее помещают в аналогичное изделие, но большего диаметра. Такое расположение не дает магистрали с водой напрямую контактировать с грунтом, а значит и охлаждаться. К тому же между стенками создается небольшое пространство, по которому циркулирует нагретый воздух.

Минус способа – невозможность применения для водопровода, пущенного поверх земли. Он актуален только для коммуникаций, размещенных в грунте, желательно ниже уровня промерзания.

Способ # 3 — повышенное давление

Существуют нормативы, устанавливающие величину давления в сетях при различных видах устройства водопровода. Например, для многоэтажек оптимальные параметры – 4-4,5 бар, тогда как в частных домах они могут быть больше или меньше.

Максимальным рабочим давлением для систем водоснабжения частных домов принято считать 6,5-7 бар, но такие показатели встречаются редко, чаще они не достигают 3 бар. Чтобы защитить водопровод от замерзания, давление в системе повышают, предположим, с 3 до 5 бар.

Главное условие – установка специального оборудования, так как не каждое способно выдержать такой напор.

Чаще повышение давления используют коммунальщики, владельцы дачных домов применяют его крайне редко. Если позволяет прочность системы, на период зимнего сезона отключают насос, а давление поднимают до 5 бар.

Способ # 4 — подогревание с применением электроэнергии

Монтаж греющего кабеля считается наиболее эффективным способом из всех активных. Принцип обогрева прост: электрический ток проходит по проводу, установленному внутри или снаружи трубы, и повышает ее температуру путем преобразования электроэнергии в тепловую.

К греющему кабелю предъявляются особые требования. Его нужно максимально защитить от воздействия внешних механических раздражителей, влаги. Оболочка должна быть прочной, без пробоин и дефектов.

Рассмотрим два типа кабеля, которые активно применяют для обогрева труб, подающих воду в частные дома.

Вариант 1 – кабель резистивного действия

Преимущество изделия – специально подобранный сплав металлов с высоким сопротивлением, которое и вызывает большое количество выделяемого тепла. Из двух видов кабеля – одножильного и двужильного – более практичным является второй вариант.

1-жильный требует закольцовки электроцепи. Это значит, что при монтаже оба конца необходимо вывести к источнику питания. С 2-жильным проще: первый конец подключают к источнику электроэнергии, а второй «замыкают», надев на него контактную муфту.

Проводники защищены полимерной оболочкой, зачастую многослойной. Кроме этого, сверху их покрывает заземляющий экран, а с внешней стороны – прочная термостойкая изоляция из ПВХ.

Почему выбирают резистивный кабель? Он обладает большой теплоотдачей, проще говоря, сильно нагревается и передает тепло трубе водопровода. Его можно зафиксировать по всей длине магистрали, обмотать вокруг соединительных узлов и фланцев.

Дополнительные плюсы резистивного варианта – доступная стоимость и простота монтажа. Все операции по подготовке и установке можно выполнить самостоятельно.

К минусам относят покупку дополнительного оборудования: автоматов, датчиков, блоков контроля. Считается, что концевая втулка должна быть заводской – для гарантии безопасности и правильной работы нагревателя.

Вариант 2 – саморегулирующийся греющий провод

Принцип действия и конструкция кабеля в корне отличаются от первого варианта. Саморегулирующиеся системы признаны более экономичными и удобными в установке.

С точки зрения энергопотребления этот вид кабеля выглядит идеальным. Как только температура воздуха или трубы снижается, он повышает потребление электроэнергии и выделяет больше тепла, а при повышении температуры токопроводность резко падает.

Эффективность повышается еще и за счет нагревания отдельных участков водопровода. Если самрег проложен по улице и внутри неотапливаемых помещений, то «уличные», более холодные участки, он будет нагревать сильнее. Чем уязвимее обогреваемая зона, тем больше тепла выделяет кабель.

Преимущества саморегулирующихся систем:

  • экономия электроэнергии;
  • эффективность нагрева;
  • распределение по «зонам»;
  • удобная длина.

В отличие от резистивного кабеля, который продается в готовом виде и имеет определенную длину, самрег можно нарезать, как удобно. Обычно на оболочке указаны места реза, интервал между которыми составляет 20 или 50 см.

Недостаток тоже есть – обогрев протяженных участков влетает в копеечку. Если маломощный кабель можно купить по цене 60-75 руб./м, то стоимость качественного и мощного достигает 300 руб./м и выше.

Читайте также:  Изгиб трубы: все особенности технологического процесса

Рекомендации и монтажные инструкции

Закрыть водопровод теплоизоляцией не так сложно, как подключить греющие кабели, поэтому рассмотрим технические нюансы монтажа, касающиеся именно электрооборудования.

Наружный монтаж греющего кабеля

Крепление вдоль наружной поверхности трубы часто практикуется, когда нужно обогреть открытые участки водопровода, расположенные в цоколе, подвале, кессоне.

Зафиксировать провод на трубе можно двумя способами:

  • протянуть вдоль поверхности по всей длине;
  • обмотать спиралью.

Первый вариант более экономичный и практичный, если мощности кабеля хватит для обогрева трубы. На особо холодных участках можно применить второй способ, но расход провода увеличится.

Крепление происходит в следующем порядке:

Это наиболее простой в монтаже способ крепления греющего кабеля.

Рекомендации по устройству:

  1. Чтобы обогреть полипропиленовую трубу водопровода диаметром до 32 мм, достаточно закрепить кабель вдоль одной стороны – какой именно, не имеет значения. Однако если потребуется утеплить канализацию, провод фиксируется исключительно снизу.
  2. Если существует выбор утеплителя, то нужно взять более толстый. Перегрев саморегулирующемуся кабелю не грозит, зато теплопотери значительно снизятся. Чем толще «шубка», тем меньше самрег будет трать электричества, тем больше экономия.
  3. Алюминиевая самоклейка – лучший материал для крепления к трубе. Акриловый клей не разрушается под воздействием тепла, которое равномерно распределяется по всей обогреваемой поверхности.
  4. Солнечные лучи разрушают некоторые виды утеплителя и креплений, поэтому для открытых участков лучше подбирать черные хомуты и скотч, не реагирующий на у/ф излучение.

Если кабель крепить не по прямой, а спиралью, то утепление будет происходить по тому же принципу – надевание «шубки» и закрепление хомутами. Без утеплителя часть энергии потратится впустую, на обогрев воздуха.

Нюансы подключения саморегулирующегося кабеля

Тянуть провода к трубе от щитка нецелесообразно, поэтому самрег подключают к кабелю питания, который, в свою очередь, просто при необходимости включают в розетку. Для работы потребуется строительный фен, нож, комплект термоусадочных трубок для обжима и гильз для соединения контактов.

Следует помнить, что электрическое оборудование во влажной среде становится более опасным, поэтому герметичности нужно уделить особое внимание.

Обогрев водопроводных труб — эффективные способы

Достичь максимально возможной защиты труб от замерзания возможно лишь при комплексном применении активного и пассивного способов борьбы с воздействием на систему отрицательных температур. Например, пленочный обогрев водопроводных труб совместно с современными средствами теплоизоляции поможет вам забыть о перебоях в подаче воды, связанных с ее замерзанием на отдельных участках трубопровода.

Зачем необходимы системы обогрева труб

Для большинства простых людей системы обогрева труб ассоциируются со средствами для устранения льда из замерзших труб. Данное определение не совсем верное, искусственный подогрев водопроводных труб, в первую очередь, применяется для недопущения замерзания жидкости внутри трубопровода.

Кроме того, благодаря ему можно достичь и других не менее важных целей:

  • Поддержание определенной температуры теплоносителей в различных системах,
  • Снижение теплопотерь при транспортировке рабочей жидкости.
  • Трубопроводы, предназначенные для перекачки других видов жидкостей, в особенности минеральных масел, обладающих определенной вязкостью, будут работать в оптимальном режиме.
  • Существенно снижаются затраты на выполнение земляных работ, связанных с необходимостью укладки труб на определенной глубине (ниже уровня промерзания).
  • Расходы на выполнение ремонтных и восстановительных работ в результате выхода системы из строя вследствие замерзания сводятся к минимальным цифрам.

Преимущества применения активных систем

Кто-то, конечно, может сказать, что водопроводная труба с подогревом – это непозволительная роскошь. Но поверьте, те люди, которым приходилось сталкиваться с невозможностью прокладки линии на требуемой глубине, думают иначе. Именно такой комплексный подход к решению проблемы может обеспечить круглогодичную подачу воды в регионах с суровыми климатическими условиями.

Именно такой продуманный подход дает, несмотря на требуемые разовые вложения, хороший экономический эффект, а ощущение комфорта и уверенности оценить вообще невозможно.

Способы активной защиты трубопроводов

Одним из самых распространенных методов является греющий кабель, монтируемый на поверхность трубы. Данный способ стал первым видом активной защиты трубопроводов от замерзания.

Первые модели кабелей, конечно, имели массу недостатков, например, выпускались резистивные модели подобного электрооборудования. Такие линии отличались большим расходом электроэнергии, существовал целый ряд ограничений для монтажа — фиксируемая длина сегмента, недопустимость пересечения ниток кабеля (они перегревались и выходили из строя).

Более современный вид такой продукции — саморегулируемый кабель для обогрева водопроводных труб.

Он отличается материалом, сопротивление которого зависит от температуры.

Такие системы уже не нуждались в дополнительных устройствах управления, могли монтироваться секциями с произвольной длиной. Кроме того, никаких негативных последствий при пересечении линий не возникало.

Более современный метод — водопроводные трубы с подогревом при помощи специальной термопленки. Данная пленка представляет собой стекловолокно с интегрированными в нее проводниками, вся конструкция покрывается дополнительными слоями защиты.

Монтаж подобных проводников обеспечивает более равномерный прогрев всей поверхности трубы, кроме того, они более устойчивы к повреждениям. Крепление такой ленты на поверхность трубопровода не составляет труда. Стоит также сказать, что в большинстве лент применяются саморегулируемые проводники.

Существует еще такой метод, как внутренний обогрев водопроводной трубы. В данном случае греющий кабель размещается не на поверхности трубопровода, а непосредственно внутри него.

Прокладка кабеля может быть осуществлена на всех участках линии за исключением запорной арматуры.

Внутреннее размещение греющих элементов значительно сокращает непроизводственные потери электричества. К кабелям для внутреннего размещения предъявляются жесткие требования по прочности и стойкости изоляционных покрытий. Размещение простого греющего провода внутри систем водоснабжения запрещено.

Все описанные методы могут применяться для обогрева трубопроводов различного назначения:

  • Питьевые трубопроводы могут защищаться как на улице, так и в подвальных помещениях. Исключение составляет только внутренний обогреватель для водопроводных труб такого назначения. Прокладка греющего кабеля внутри питьевых водоводов не рекомендуется.
  • Системы горячего водоснабжения и отопления могут быть оснащены всеми видами устройств, в данном случае их основной задачей станет снижение теплопотерь.
  • Широкое применение получили подобные устройства в различных промышленных установках, они позволяют поддерживать нормальные кондиции рабочих жидкостей. При этом исключается возможность их кристаллизации или сгущения.
  • Еще одна сфера применения — канализационные линии.

Как подобрать параметры кабеля или пленки

Прежде всего, вам необходимо определить, какую мощность должен иметь кабельный подогрев водопровода.

Данное значение зависит от следующих факторов:

  • Глубина заложения труб или возможная температура внутри помещения.
  • Материал, из которого изготовлены трубы, их диаметр, длина, толщина стенки.
  • Теплотехнические свойства утеплителей, которыми будет покрыта система обогрева.

После этого выбираете, какой греющий кабель для водопроводных труб больше всего подойдет для ваших условий. При этом учитывайте не только технические характеристики, но и стоимость, необходимость дополнительного оборудования.

Следует сразу сказать, не имея должного опыта в таком вопросе, сделать выбор самостоятельно практически нереально. Оценить влияние различных факторов может только специалист, поэтому за консультацией стоит обратиться в специализированную компанию. Но имея представление о порядке выбора, вы сможете защитить себя от неправомерных действий отдельных продавцов, старающихся сбыть товар ненадлежащего качества.

Некоторые особенности монтажа

При устройстве систем обогрева соблюдайте следующие правила.

Пластиковые трубы покройте фольгированным скотчем, он позволит распределить выделяемое тепло более равномерно. Закрепить кабель можно с его же помощью. Труба водопроводная с подогревом в обязательном порядке должна быть утеплена и покрыта гидроизоляцией.

Не допускайте пересечения резистивных проводников.

При монтаже кабеля внутрь трубы тщательно промеряйте необходимый размер. Следите за тем, чтобы не повредить изоляцию кабеля, потенциально опасные места трубопровода на время выполнения работ лучше закрыть мягкой тканью.

Обогрев запорной арматуры осуществляйте только поверхностным проводом.

Соблюдение данных правил позволит избежать основных ошибок, допускаемых новичками.

Достоинства подобных систем защиты трубопровода вы оцените уже в первый зимний период эксплуатации, поэтому не стоит бояться применения новых технологий.

Системы обогрева трубопроводов

Сбои в работе трубопроводов разнообразного диаметра и предназначения нефтедобывающей и нефтехимической промышленности возможны как из-за возникновения закупорок, уменьшения проходной способности, так и из-за увеличения вяжущих свойств переправляемой жидкости. Для предотвращения нарушений функционирования продуктивно использовать систему обогрева трубопроводов и труб. Такие системы:

  • Сохраняют требуемую температуру жидкости;
  • Поддерживают необходимую степень вязкости транспортируемого материала;
  • Поддерживают номинальную производительность;
  • Позволяют не замерзнуть в холодное время года, а значит, не прийти в негодность благодаря обогреванию труб с водой.

Трубопроводы, которые обеспечиваются теплом с помощью саморегулирующегося кабеля для обогрева труб, неприхотливы в отношении климата и места расположения (как под землей, так и под водой), могут использоваться как для трубопроводов, изготовленных из металла, так и пластиковых.
Если трубы произведены из пластика, то их оборачивают фольгой в том месте, где нагревательный кабель для труб с ней контактирует.
Таким образом, такие системы, во-первых, предохраняют трубы с водой (горячей и холодной) от промерзания, нефтедобывающие и нефтехимические трубопроводы – от возникновения пробок и изменения агрегатного состояния вещества.

Состав кабельной системы обогрева трубопроводов:

  • Греющий кабель;
  • Элементы крепления;
  • Контроллеры систем электрообогрева;
  • Шкафы управления;
  • Теплопроводная паста SILARM

Греющий кабель – главное термовыделяющее звено обогревательной системы такого типа. Если традиционные силовые кабели предназначены для передачи электроэнергии к нагрузке с максимально минимизированными потерями, то греющие сами считаются распределенной нагрузкой. Вырабатываемое напряжение так и остается в кабеле, однако вместе с образовавшимся теплом не происходит ни его перегрев, ни перегрев нагреваемого объекта.
Кабель греющего типа подходит для обогрева двух типов трубопроводов: длинного и разветвленного.

Применяются такие виды греющих кабелей:

  • Саморегулирующий греющий кабель;
  • Резистивный кабель;
  • СКИН-кабели.

Вязкость перемещаемых веществ по трубопроводам в первую очередь зависит от поддерживаемой температуры. Кроме вязкости, могут образовываться кристаллы и происходить полное затвердевание жидкости. В итоге происходит затор, устранение которого обычно приводит к большим материальным и физическим потерям.
Системы обогрева, включающие греющий кабель для водопровода и иных трубопроводов, а также резервуаров, куда помещается жидкость – оптимальный способ избежания таких затрат. Несмотря на сравнительно солидную историю применения таких систем, большую популярность они получили после создания греющих кабелей, цена которых доступна для широкого использования.
Так, такие системы главным образом предназначены для обеспечения постоянной требуемой температуры перемещаемых жидкостей.

Что в свою очередь предотвратит:

  • Образование закупорок и как следствие прекращения работы трубопроводов из-за увеличения вязкости продукта;
  • Кристаллизацию перевозимой жидкости;
  • Уменьшению темпа перевозки.
Читайте также:  Трубы из сшитого полиэтилена как современный материал продвинутой сантехники

А также позволит:

  • Возобновить корректную работу заполненного трубопровода даже после прекращения его работы;
  • Произвести слитие той части продукта, которая не соответствует необходимым параметрам (например, вязкая часть).
  • Кроме того, такой способ обогрева может быть использован и в случае транспортирования газообразных продуктов. В этом случае они необходимы, чтобы не допустить образование конденсата, возникающего от охладевания газа.

Состав стандартной системы обогрева трубопровода с помощью греющего кабеля (согласно схеме):

  • Нагревательный участок. Он состоит из греющих кабелей, элементов крепления и локальных систем обогрева узлов трубопровода (фланцы, вентили, насосы);
  • Распределительная сеть. Ее образуют кабели (силового типа и информационного), распределительные коробки, системы крепления, подпитывающие греющие части и распределяющие информационные импульсы от датчиков до щита системы управления;
  • Система управления. В ее состав входят шкафы управления, регуляторы, контроллеры температуры трубопровода и окружающей среды, управляющие устройства потока, датчики, контролирующие пуск, а также приборы, обеспечивающую защиту системы.

Основные характеристики систем обогрева трубопровода кабельного типа

  • Характеристик перевозимого вещества, в первую очередь его температур (максимально выдерживаемой, при которой происходит отвердевание и кристаллизация, а также той, с которой оно поступает в трубу);
  • Параметров трубы: местоположение (над землей, под землей или под водой), материал трубы (металл, пластик и т.д.), диаметр и другие параметрические размеры, термоизоляция;
  • Вида трубопровода (линейный, разветвленный) и количества участков (маленькое, среднее, большое);
  • Свойств местности: температура воздуха (возможный максимум и минимум), скорость ветра.

Проанализировав полученные свойства, специалисты получают информацию о:

  • Предполагаемом размере максимально возможных теплопотерь;
  • Виде греющего кабеля (допускаются комбинации кабелей), его размере и месте размещения его на трубопроводе;
  • Виде необходимых элементов, обеспечивающих запитку участков (распределительные коробки, заделки, муфты);
  • Строение и характеристики распределительной сети (если предполагается ее наличие);
  • Строение и характеристики системы управления: термостат, коммутационная аппаратура, шкафы управления, трансформаторы.
  • Важно! Трубопроводы нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности – системы повышенной пожаро- и взрывоопасности. Поэтому для обеспечения обогрева применяются элементы (греющий кабель, контроллеры, шкафы управления, распределители и т.д.) максимальной защиты. Они разработаны специально для применения в требуемых условиях с высокой влажностью, сложных условиях, для расположения под землей или под водой – сертификат ISO 9001-2000 (от немецкого сертификационного центра TUV, 28 сентября 2004 год).

Параметры выбора основных характеристик систем электрического обогрева

Система обогрева «СКИН-эффект», которая запитывается с двух сторон или в промежуточном месте трубопровода.

Система обогрева «СКИН-эффекта», которая запитывается с одной стороны.

Резистивный кабель (например, «Longline»), система «СКИН-эффект». Они работают без распределительной сети.

Резистивный кабель большого сечения (типа «Longline» и др.) либо особые композитные кабели, которые комбинируют кабель саморегулирующего типа и питающего. Все они функционируют без распределительной сети.

Саморегулирующийся и резистивный кабель (например, греющий кабель райхем). Распределительная сеть нужна, ее стоимость небольшая.

Саморегулирующийся греющий кабель и резистивный. Нет необходимости использовать распределительную сеть.

Стоимость системы, в том числе цена греющего кабеля является одним из главных параметров при выборе системы обогрева. Конечная стоимость зависит от длины: цена греющего кабеля за метр значительно возрастает от 1-2 км, к 3-4 км применение распределительной сети для таких кабелей уже не выгодно. В случае линейного устройства трубопровода использование системы «СКИН-эффект» экономически оправдано, практично и неопасно с длиной – от 6 до 8 км.

Рабочая температура, ° С

Все виды греющего кабеля (саморегулирующийся, зональный). Мощность до 80 Вт/м быстро достигается.

Исключительно саморегулирующиеся кабели с фторопластовой матрицей.

Особые резистивные кабели с термоизоляцией из минеральных веществ или стекловолокна (они помещаются в трубку из нержавеющей стали). Они используются для обогрева систем получения тяжелых нефтепродуктов, узлов переработки и хранения битума, мазута

Важно! Для подбора необходимого кабеля (например, греющего кабеля райхем) нужно дифференцировать максимально возможную температуру трубы или продукта, которую выдерживает кабель, и температуру, которую обеспечивает кабель. Они различаются как минимум на 10-20 градусов в пользу первой. Это особенно заметно при обогреве трубопровода, который очищается горячим паром (до 200 градусов). Однако в режиме обычного функционирования такая температура не поднимается выше 60. В любом случае при таких характеристиках нужно использовать кабель саморегулирующегося типа с матрицей из фторопласта или с изоляцией из минеральных веществ, которые выдерживают парообработку.

Виды труб с подогревом для водопровода – преимущества и примеры использования

Замерзшие в зимние время трубы – это крайне неприятная проблема, решение которой требует серьезных трудовых и финансовых затрат. Мало того, что водопровод попросту не функционирует, так еще и возникает немалый риск полной потери работоспособности системы.

Чтобы избежать подобных затруднений, можно воспользоваться одним из способов обогрева труб, позволяющим предотвратить их замерзание. Чаще всего для прогрева используются кабельные и пленочные системы, которые при своей относительно невысокой стоимости являются крайне эффективными способами защиты трубопровода. О том, как обогреть трубы водопровода, и пойдет речь в данной статье.

Достоинства обогрева труб

Прокладка системы, обеспечивающей прогрев труб, позволяет добиться массы положительных эффектов:

  1. Вода в трубопроводе не сможет замерзнуть даже при очень сильном морозе;
  2. За счет искусственного подогрева будет поддерживаться определенная температура жидкости, находящейся в системе;
  3. Вероятность застоя жидкости в трубопроводе полностью исключается;
  4. Электрообогрев трубопроводов предотвращает кристаллизацию твердых фракций;
  5. Нагревая трубу горячего водоснабжения, можно существенно снизить теплопотери;
  6. Все вязкие жидкости смогут без проблем двигаться по трубопроводу;
  7. Поток любой жидкости, находящейся в системе, будет стабильным;
  8. Внешняя поверхность труб защищается от образования конденсата и нарастания ледяной корки;
  9. Учитывая систему обогрева труб на этапе планирования трубопровода, можно существенно сократить необходимый объем работ, ведь укладывать трубы на большой глубине не придется;
  10. Ремонтировать и менять трубы в зимнее время не придется – система прогрева исключает их повреждение.

Помимо положительного воздействия, оказываемого системой обогрева на трубопровод, можно выделить и несколько непосредственно присущих ей свойств. Стоимость такой конструкции невелика и полностью окупается при эксплуатации. Прокладка линии обогрева не требует особых знаний и усилий, поэтому провести эту работу можно даже при отсутствии соответствующего опыта.

Кабельный обогрев труб водопровода

На практике для нагрева трубопровода чаще всего применяется кабельная система. Основным элементом конструкции является термокабель для труб, который прокладывается на протяжении всей магистрали. Способов его монтажа несколько – одним из них, например, является не простая прокладка в длину, а обмотка вокруг трубы, за счет чего достигается более равномерный прогрев.

Независимо от разновидности, принципиальная конструкция системы кабельного обогрева труб включает в себя:

  • Магнитные пускатели, расположенные в шкафу управления;
  • Алюминиевую ленту, за счет которой обеспечивается изоляция системы;
  • Теплоизоляционный материал;
  • Нагревательный кабель;
  • Терморегулятор.

При монтаже греющей системы нужно предварительно разобраться в приложенной инструкции. Например, в резистивном двухжильном саморегулирующемся кабеле для подогрева труб терморегулятор отсутствует – такая система определяет рабочую температуру в автоматическом режиме без дополнительных настроек. Резистивные кабели уже давно зарекомендовали себя самым лучшим образом, поэтому такой выбор в большинстве случаев является оптимальным.

Впрочем, выбор подходящей системы подогрева трубопровода – дело индивидуальное. Для правильного подбора конструкции нужно учитывать массу внешних факторов, влияющих на параметры требуемой системы.

К основным факторам, влияющим на выбор системы прогрева, относятся:

  • Диаметр водопроводных труб;
  • Глубина залегания магистрали;
  • Общая протяженность труб, требующих утепления;
  • Климатические условия, свойственные данному региону;
  • Степень теплопроводности материала, используемого для теплоизоляции.

Зависимость параметров греющего кабеля от описанных выше параметров достаточно очевидна – например, для толстой трубы с легкой теплоизоляцией потребуется более мощный кабель, и наоборот.

Монтировать подогрев труб водопровода несложно: кабель плотно прижимается к трубе и фиксируется при помощи самоклеящейся ленты из алюминия. Если в процессе работы резистивный кабель был поврежден, то его нужно менять целиком. Пересекать резистивные кабели нельзя.

Требование о пересечении можно не соблюдать в том случае, если в качестве системы подогрева был выбран саморегулирующийся термопровод для обогрева труб – он просто не может перегореть, поэтому никаких проблем при эксплуатации не возникнет.

В любом случае, когда провод для подогрева труб уложен, они укутываются слоем теплоизоляции и гидроизоляции. Термодатчик крепится к трубе при помощи все той же клейкой ленты. Как правило, данный элемент устанавливается на верхней части трубы и между греющими кабелями.

Прокладывать систему подогрева лучше в теплое время года, но если уж пришлось заниматься этим при низких температурах, из-за чего обогревательный кабель для труб замерз и стал слишком жестким, можно непосредственно перед монтажом включить его в сеть и запустить на некоторое время – он очень быстро придет в нормальное состояние.

Пленочный подогрев труб

Еще один способ обогрева водопроводной магистрали – пленочная система. Ее принципиальное отличие от кабельной заключается лишь в основном конструктивном элементе, которым является специальная пленка. Труба обматывается этой пленкой, а поверх нее монтируется теплоизоляция и гидроизоляция.

Достоинств у такого способа немало, и в первую очередь среди них выделяется равномерная теплоотдача. Кроме того, пленочный обогрев имеет очень простую конструкцию и без проблем устанавливается даже неопытными монтажниками – всего-то и надо, что зафиксировать пленку, обмотанную вокруг трубы, клейкой лентой. Система сама по себе обходится недорого, а ее простота позволяет дополнительно сэкономить на монтаже.

Внутренний обогрев труб

Для обустройства системы, подогревающей водопроводную магистраль изнутри, требуется электрокабель для обогрева труб, но устанавливать его придется не снаружи, а внутри трубы. Это существенно повышает сложность работы, но и эффективность собранной системы получается на порядок выше. Чаще всего внутренний подогрев используется в кранах и насосах, установленных под открытым небом.

Регулировка работы такой системы может осуществляться как простыми выключателями, так и автоматикой. Установленный внутри трубы прогревочный кабель для водопровода дает возможность точечно прогревать необходимые участки системы без лишних затрат на электроэнергию.

Заключение

Установленная труба для водопровода с подогревом – это надежная защита системы водоснабжения от прорыва в зимнее время. Смонтировав такую конструкцию, можно разом избавиться от ряда неприятных проблем, неизбежно сопровождающих любой трубопровод, находящийся за пределами здания.


Ссылка на основную публикацию