Содержание
Нередко в холодное время года пользователи сталкиваются с тем, что жидкость транспортируемая в водопроводах или канализации замерзает. Как быть в сложившейся ситуации?
Обогревать трубы водопровода от замерзания можно используя греющие кабели. Они подразделяются на два основных типа:
- греющие кабели резистивного типа;
- греющие кабели саморегулирующиеся.
Разберем кратко принципы работы.
Нагревательные кабели резистивного типа являются наиболее простыми по методу нагрева поверхностей. Спираль на электрической плитке тоже является резистивным проводником нагрева без изоляции.
По принципу нагрева спирали от плитки и работают резистивные кабели: включил – греют, выключил – перестали греть. Только нагрев резистивных кабелей ограничен по максимальной температуре нагрева самого кабеля, а сами жилы изолированы.
Устройство саморегулирующихся кабелей несколько сложнее. По своей конструкции они представляют собой гибкую полупроводниковую матрицу, заключенную в кабельную изоляцию. Сопротивление матрицы зависит от температуры. Чем ниже температура, тем сопротивление меньше, и наоборот. Поэтому саморегулирующийся греющий кабель может нагреваться, отдавать мощность, в зависимости от температуры нагреваемой поверхности.
Защита от замерзания трубопроводов резистивным греющим кабелем
В случае использования резистивного кабеля для защиты от замерзания, к водопроводной трубе крепится резистивный кабель. Он может быть примотан к трубе алюминиевым скотчем. Далее труба утепляется. При подаче электропитания на греющий кабель, он будет нагреваться и не даст трубопроводу замерзнуть.
Недостатки такого метода защиты от замерзания заключаются в том, что помимо нагревательного кабеля, требуется применять термостат защиты от замерзания или датчики защиты от замерзания. Эти устройства будут подавать напряжение на греющий кабель при критической температуре. А при ее положительных значениях нагрев будет прекращаться.
Защита от замерзания трубопроводов саморегулирующимся греющим кабелем.
При этом методе защиты от замерзания не требуются никакие датчики температуры, термостаты, реле и прочие элементы. Смонтированный саморегулирующийся кабель защищает трубы от замерзания в зависимости от температуры поверхности, с которой он соприкасается. Достоинства использования системы защиты от замерзания бытовых трубопроводов при помощи саморегулирующихся кабелей:
- отсутствуют дополнительные элементы управления нагревом, такие как, регуляторы, реле и др.;
- нагрев кабеля регулируется автоматически;
- нагреваются наиболее промерзаемые участки трубопровода;
- при наличии положительных температур нагрев поверхности обогреваемой трубы минимален;
- ощутимая экономия электроэнергии.
Защита от замерзания бытовых трубопроводов греющим кабелем внутри трубы
Система защиты от замерзания трубопровода может быть выполнена путем прокладки греющего саморегулирующегося кабеля внутри трубы. Это эффективный способ защиты от замерзания труб. В данном случае трубопровод должен быть достаточно большого диаметра, чтобы можно было пропустить в нем греющий кабель. Можно специальный греющий кабель купить и проложить его внутри нуждающейся в обогреве трубы. Если трубопровод предназначен для питьевой воды, то греющий кабель должен иметь соответствующий гигиенический сертификат.
Тип греющего кабеля внутри водопровода, как правило, саморегулирующийся. А специальные муфты предотвращают утечку воды.
В зимний период эксплуатация труб существенно осложняется из-за появления ледяных пробок, сужения проходного отверстия.
Защита труб от замерзания путем установки кабельного обогрева поможет избежать этих неприятных моментов.
Защита водопроводной трубы
Особенности защитных систем кабельного обогрева
Область применения
Системная защита от замерзания труб и поддержание необходимой температуры труб может производиться как внутри трубы, так и снаружи.
Системы защиты применяются в таких областях как:
- трубопроводы;
- промышленные и бытовые водопроводы;
- трубы внутри зданий (в подвале);
- трубы, которые размещены на улице (надземные и подземные).
Какие задачи поможет решить установленный кабельный обогрев
Чтобы не замерзали трубы, устанавливается электрический кабель, который решает такие задачи:
- сохранение вязкости продукта в трубе;
- предотвращение образования ледяных пробок, повреждения труб льдом и остановки работы всего трубопровода;
- поддержание постоянного равномерного потока жидкости в трубах;
- увеличение транспортировочной скорости продукта;
- предотвращение выхода твердых фракций из продукта, который транспортируется по трубопроводу;
- предотвращение образования на поверхности трубы конденсата.
Как правильно подобрать элементы защитной системы трубопроводов
Системная защита труб от промерзания состоит из двух основных элементов:
- нагревательный кабель;
- терморегулятор.
Совет: в состав защитной системы можно включить и дополнительные элементы, например, такие как специальное уплотнение для ввода нагревательного кабеля вовнутрь трубы, вспомогательные материалы.
Для того, чтобы не замерзли трубы, а защита от промерзания труб работала достаточно эффективно, необходимо правильно подобрать необходимой мощности нагревательный кабель.
Для определения удельной требуемой мощности кабеля во Вт/м для трубопроводов необходимо учитывать некоторые факторы:
- место расположения трубы;
- тип и диаметр трубы;
- протяженность трубы, на которой нужно установить подогрев;
- качество теплоизоляции (если она присутствует).
Совет: чем труба больше (или чем теплоизоляция тоньше), тем больше требуется Вт/м.
Чтобы трубы не замерзли из пластика, установленная мощность не должна быть выше, чем 10 Вт/, а для металлических труб мощность может быть и выше.
Совет: нагревательные кабели запрещается использовать при температуре выше +40 С, при высокой температуре можно применять силиконовые кабели.
Установка защитной системы от замерзания труб
Как установить кабель обогрева на трубу, которая проходит по поверхности земли
Важно: по всей длине кабели приклеиваются алюминиевой липкой лентой, но не пластиковой, потому что кабель будет перегреваться.
Обогрев труб и защита от замерзания труб, которые проходят по поверхности земли, осуществляется с применением нагревательного кабеля.
Инструкция по установке нагревательного кабеля на трубу
Крепление греющего кабеля для обогрева канализационных труб можно произвести двумя способами.
Способ 1
- вытянуть нагревательный кабель в линию по всей длине трубы;
- приклеить по всей длине с помощью алюминиевой липкой ленты;
- рассчитать необходимую мощность нагрева, которая приходится на погонный метр трубы, исходя их расчетов, кабель необходимой длины провесить петлями на трубе.
Установка нагревательного кабеля на трубу
Способ 2
- прихватить кабель к трубе полосками алюминиевой липкой лентой с промежутками 25-30 сантиметров;
Процесс установки кабеля обогрева
- когда кабель закреплен, приклеить той же лентой более плотно к трубе весь кабель, такой способ предохранит кабель от контакта с установленным теплоизолятором и создаст отличный тепловой контакт со всей трубой;
- между кабелем и его холодным концом прикрепить к трубе с помощью липкой ленты соединительную муфту;
- закрепить термодатчик с его кабелем к трубе таким же образом, как и нагревательный кабель;
- всю конструкцию тщательно заизолировать и хорошо утеплить;
- подключить к энергосети.
Совет: при приклейке к трубе, по возможности, термодатчик надо разместить таким образом, чтобы он находился между нитями греющего кабеля на верхней части трубы, которая будет обогреваться.
- по всей длине трубы нанести разметку, которая указывает на то, что по трубе проложен нагревательный электрический кабель.
Важно: если кабель размещен в земле, то на плитах или щитах, которые закрывают трассу трубопровода, или над кабелем в грунте, необходимо установить желтую или красную пластиковую ленту, которая предупреждает о прохождении на этом участке трубопровода с подогревом.
Совет: все закрепления на трубе необходимо производить таким образом, чтобы не повредить кабель.
Особенности установки греющего кабеля внутри трубы
Чтобы трубы не замерзали, кабель можно прокладывать и внутри трубы, так как он напрямую контактирует с жидкостью, то выбирать необходимо нагревательный кабель, который имеет минимальную мощность.
Инструкция установки нагревательного кабеля в трубе
- отключить воду;
- врезать резьбу в угловой участок трубы;
- вставить кабель во врезанную наружную резьбу;
- протолкнуть по всей длине трубы;
- подогнать к резьбе по кабелю уплотнительную резину;
- накинуть сверху и завернуть накидную гайку, прижимая плотно резину к резьбе и кабелю;
- подсоединить греющий кабель к электросети (220) с помощью термоусадочной муфты.
Установка внутри трубы греющего кабеля
Совет: при монтаже греющего кабеля, необходимо хорошо просчитать необходимую длину данного кабеля, потому, что его запрещено укорачивать и невозможно внутри трубы уложить петлями.
Утепление труб теплоизоляционными материалами
Еще одним вариантом защиты труб является утепление теплоизоляционными материалами, которые представлены на современном рынке в виде трубок, сегментов, матов, цилиндров и полуцилиндров.
Наиболее распространенными и являются следующие теплоизоляционные материалы:
- базальтовый утеплитель для труб выпускается в виде цилиндров из базальтового волокна и не требует применения специальных лотков для укладки труб;
Совет: в качестве защитного слоя для такого утеплителя можно использовать пергамент, рубероид или фольгоизол.
- стекловолоконный утеплитель (стекловата) применяется, в основном, для утепления металлопластиковых труб и отличается очень низкой плотностью, поэтому необходимо внешне применять дополнительные изоляционные материалы, такие как стеклоткань или рубероид;
- пенопластовые утеплители в виде скорлуп могут использоваться с наружным покрытием и без него, они рассчитаны на утепление труб, как в земле, так и на поверхности;
- пенополистирольные теплоизоляционные полуцилиндры и сегменты предназначены для подземной и наружной тепловой изоляции труб;
- вспененный синтетический каучук является эластичным и достаточно гибким теплоизоляционным материалом, который выпускается в виде трубок разного диаметра, а также в форме листов, используется для теплоизоляции водопроводных труб, а также систем отопления и канализации.
Особенности труб, которые не замерзают
- Предизолированные незамерзающие трубы используются для сетей канализации и холодного водоснабжения, как для надземной прокладки, так и в промерзающих грунтах.
- Трубы незамерзающие снабжены специальным каналом для обогревающего кабеля, который протягивается в этот канал при монтаже трубопровода.
- При правильной эксплуатации незамерзающих трубопроводов срок службы составляет больше 50 лет.
Защита труб от замерзания, основанная на использовании нагревательных кабелей, является эффективной гарантией того, что в трубах всегда будет вода, а не лед, и трубы останутся целыми и невредимыми.
С приходом зимы эксплуатация трубопровода существенно осложняется из-за ледяных пробок, которые появляются под действием морозов. Замёрзшая вода сужает проходное отверстие и может стать причиной повреждения труб. Поэтому зимой необходимо как можно надёжнее защитить трубы от замерзания.
Организация циркуляции воды
Вода меньше подвержена замерзанию, если постоянно циркулирует по трубам. Это можно обеспечить методом «открытого крана». Но это нерационалеьно при отсутствии центральной канализации, если вода подаётся с помощью насоса. В таком случае лучше организовать замкнутую систему трубопровода, установив вторую трубу и трёхходовой кран. Жидкость будет циркулировать со сливом обратно в скважину. На включение насоса установить таймер, чтобы уменьшить расход электричества.
Если вода подаётся из централизованного водопровода, лучше производить слив малыми порциями. Для хранения воды использовать накопительный резервуар.
Кабельный обогрев
Защитить водопровод от замерзания можно с помощью электрического кабеля. Он имеет гидроизоляционное покрытие, поэтому его можно установить как поверх трубы, так и внутри. Чтобы определить требуемую мощность кабеля, нужно учитывать тип и диаметр трубы, её месторасположение, протяжность, наличие теплоизоляции. Чем длиннее труба и тоньше слой теплоизоляционной защиты, тем мощнее должен быть кабель.
Провод для установки внутри имеет специальное покрытие, которое позволяет использование в трубопроводах с питьевой водой. Подключают его через стандартный тройник. Если кабель монтируют снаружи, то его крепят к трубе с помощью алюминиевого скотча, а сверху надевают утеплитель, чтобы избежать потерь тепла. В комплекте с кабелем для экономии электричества лучше использовать термостат.
Видео: греющий кабель для труб
Теплоизоляционные материалы
Дополнительно защитить трубы от замерзания можно с помощью материалов, которые имеют низкую теплопроводность и высокую стойкость к воздействию внешних факторов:
- Стекловата. Это разновидность минеральной ваты с волокнистой структурой, для получения которой используют то же сырьё, что и для производства стекла. Из-за низкой плотности материал крошится, поэтому дополнительно его необходимо изолировать стеклотканью или рубероидом.
- Пенопласт. Материал получают путём вспенивания полистирольных гранул. Выпускается в виде чехла из 2 половин в продольном сечении. Отличается небольшой прочностью, поэтому нуждается в дополнительной защите.
- Базальтовый утеплитель. Изготовлен из базальтового волокна в форме цилиндров. Требует защитного слоя, которым может быть фольгоизол или рубероид.
- Вспененный каучук. Эластичный, водоустойчивый материал, способен обеспечить экономию до 70% тепла. Выпускается в виде трубок или листов.
Применение тёплого воздуха
Зимой земля промерзает сверху вниз. Таким образом, распространение тепла идёт снизу. Трубы в большинстве случаев утепляют по всему периметру. Происходит теплоизоляция не только от холодного воздуха сверху, но и от тепла снизу. Поэтому лучше защитить от холода трубу слоем теплоизолирующего материала только сверху. Она будет обеспечиваться теплом, поступающим с земли.
Можно водопроводную трубу проложить внутри полипропиленовой трубы большего диаметра. Тёплый воздух будет нагнетаться в коллектор из отапливаемого помещения или подвала.
Чтобы избежать замерзания труб, лучше ещё на этапе организации водоснабжения учесть такую возможность и обеспечить надёжную теплоизоляцию.