Обогрев трубы водоснабжения: обзор лучших способов + технические нюансы

Содержание

обзор лучших способов + технические нюансы

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.

Содержание статьи:

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.

Глубокая траншея для водопроводаГлубокая траншея для водопровода

Копать глубокие, но узкие траншеи под укладку водопроводных труб крайне нерационально. Если произойдет прорыв, работы по ремонту будут сложными и трудоемкими

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 до греющего кабеля.

Таблица тепловых потерьТаблица тепловых потерь

Таблица тепловых потерь. Толщина теплоизоляционного материала зависит от диаметра трубы. Соответственно, теплопотери вычисляются с учетом обоих параметров

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 использовать гораздо рациональнее, чем дорогие полиуретановые напылители.

Популярные утеплители:

Галерея изображений

Фото из

Термокраска выполняет несколько функций: создает надежную изоляцию, утепляет, защищает от ржавчины и грибков. Чаще всего ее используют для нанесения на трубы, находящиеся в цокольных этажах, кессонах, подвалах, чердаках – то есть в неотапливаемых помещениях

Вещество наносится с помощью распылителя и создает надежную изоляционную оболочку, «неинтересную» для грызунов и защищающую трубы от проникновения внешней влаги. В частном хозяйстве используется редко, но в промышленной сфере позволяет ускорять работы по утеплению в 5-6 раз

Несмотря на уменьшение интереса к стекловате как утеплителю, ее до сих пор применяют, учитывая невысокую стоимость самого материала и монтажных работ. Недостаток материала – рыхлость, низкая плотность, провоцирующая сдавливание и увеличивающая теплопроводность

Базальтовая основа плотнее, чем стекловата, поэтому сохраняет больше тепла и меньше деформируется. Однако нуждается в дополнительной изоляции, поэтому сверху плиты или скорлупа покрыты материалом, препятствующим проникновению воды – пергамином или фольгоизолом

Чаще применяются для изоляции изделий до 10 см в диаметре. Не пропускают воду, устойчивы к биологическим и химическим средам, сохраняют свою форму и характеристики при изменении окружающей температуры. Но нуждаются в дополнительной защите – слишком мягкие

Синтетический материал обладает такими свойствами, как прочность, самозатухание, экологичность. Абсолютно не впитывает влагу, в том числе из воздуха, устойчив к проникновению пара. Его используют на объектах, когда предъявляются повышенные требования экологической и санитарной безопасности

Хрупкий и рыхлый, по сравнению с пенополистиролом, материал, но используется в том случае, если нужно снизить себестоимость теплоизоляции. Представляет собой двустороннюю скорлупу, которую необходимо фиксировать скотчем на протяжении всей магистрали

По плотности, теплопроводности, прочности и сроку службы превосходит похожий материал – пенопласт. Сохранят форму даже при механическом давлении, имеет легкий вес, невысокую стоимость. Скорлупу очень легко монтировать. Для монтажа греющего кабеля выпускают изделия с канавками

Теплоизоляционная краска на акриловой основе

Напыляемый утеплитель полиуретан

Обертка из фольгированной стекловаты

Минеральная базальтовая вата

Рукава из вспененного полиэтилена

Вспененный каучук для изоляции

Цилиндрическая скорлупа из пенопласта

Пенополистирол-скорлупа для утепления

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.

Монтаж труб большого диаметраМонтаж труб большого диаметра

Способ рационален для крупных промышленных объектов, где можно вырыть объемные траншеи под трубы и подавать нагретый воздух с помощью специального оборудования

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 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.

Реле давления на водопроводеРеле давления на водопроводе

Обычно оборудование насосной станции, подающей воду из скважины, рассчитано на 1,5-2,7 бар. Установка реле давления в заводских условиях – 2,8-3 бара

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.

Греющий кабель на трубеГреющий кабель на трубе

Электроток должен выделять количество тепла, необходимое для поддержки температуры выше 0°, чтобы вода, пребывающая в жидкой фазе, не начала кристаллизоваться и превращаться в лед

К 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.

Схема резистивного двухжильного кабеляСхема резистивного двухжильного кабеля

Две жилы выполняют разные функции: одна служит источником тепла, нагревающим водопровод, а вторая обеспечивает проводимость. Но у некоторых кабелей обе жилы нагревательные

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.

Обмотка трубы греющим кабелемОбмотка трубы греющим кабелем

Если трубопровод имеет сложную конструкцию с множеством фасонных деталей, кабель нужно брать примерно в 2-3 раза длиннее, чтобы хватило на обмотку

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

Кабель для обогрева водопроводных труб Инструкция по монтажу и Видео

Содержание статьи:

Советы

Чтобы монтаж был сделан по всем правилам, необходимо соблюдение дополнительных условий:

  • Если установка идет на пластиковые трубы, то следует сделать дополнительную алюминиевую прослойку из фольги.
  • Отрезки кабеля, длина которых менее 1,4 м, следует монтировать к трубопроводным вентилям или фланцам.
  • Не допускайте пересечения резистивного варианта во избежание поломки системы (перегорания).
  • Проконтролируйте защиту от влаги.

5f3f51f4c84af628c462be48dc28eb48.jpg

Пример монтажа для подогрева снаружи

Приобрести вы можете любой подходящий для вас вариант, тем более что выбор фирм и материалов изготовления в магазинах очень широк.

Для полного представления о монтаже такого нагревательного элемента на водопроводную систему, предлагаем посмотреть видеоматериал.

Конструктивные отличия саморегулирующихся систем

Самреги (сокращенно) не нужно путать с резистивными аналогами – первыми модификациями греющих кабелей.

Если кратко, то недостатки резистивного вида, вследствие которых его применяют все реже, следующие:

  • определенная длина, невозможность наращения или укорачивания;
  • постоянное сопротивление по всей длине, что делает невозможной регулировку температуры на отдельных участках;
  • подключение с обоих концов, вызывающее сложности при монтаже;
  • риск перегрева в местах пересечения;
  • отсутствие ремонта как такового, менять приходится всю систему целиком.

Положительная черта резистивного вида – невысокая стоимость, поэтому его применяют там, где нуждаются в обогреве небольшие защищенные участки.

991624c924431ad62906dca80da323af.jpgСхема резистивного одножильного кабеля содержит четыре основных элемента: медную жилу, которая сочетает функции нагревания и передачи тепла, внутреннюю и внешнюю защиту, армирующую оплетку

В конструкции саморегулирующего греющего кабеля есть принципиальные отличия:

  • Две жилы из меди с высокой степенью сопротивления. Чем больше сопротивление – тем выше возможности регулировки температуры.
  • Полупроводниковая матрица. Это значимый элемент кабеля, который и делает его саморегулирующимся. Матрица чутко реагирует на окружающую температуру. Как только температура падает, поднимается сопротивление материала, и он начинает выделять больше тепла.
  • Внутренняя изоляция. Качественный материал отличается равномерной структурой и максимальной теплопроводностью.
  • Экранирующая оплетка. Чаще всего она представляет собой медную сетку или экран из алюминия. Для защиты кабеля питание обязательно подключается посредством УЗО.
  • Наружная изоляция. Ее функция – защита всех элементов кабеля. От характеристик внешней изоляции зависит срок службы изделия.

Способность самрега изменять собственное сопротивление (следовательно, и мощность) от колебаний температуры освобождает от покупки дополнительного оборудования – различного рода термостатов с датчиками.

4f3f89ec9d2552bbb51069932e3c7645.jpgСхема самрега. Главный отличительный элемент — полупроводниковая матрица, расположенная между двумя медным жилами. Именно она регулирует уровень теплоотделения

Кабель можно нарезать, а длину готового изделия при необходимости укорачивать или наращивать.

a00508c6e0f75a9576beb99ed3374c2d.jpgЕсли две ветки кабеля случайно пересекутся, перегрева или выхода из строя системы не произойдет. В любой момент можно отрезать или заменить какой-то фрагмент без ущерба для всей обогревательной конструкции

Но главное преимущество самрега – в его «избирательности». Матрица самостоятельно определяет холодные участки и доводит их температуру до оптимального значения.

На достаточно обогретых участках она просто поддерживает нужные параметры (обычно + 3-5 ºС). Это очень удобно, когда необходимо защитить от промерзания кабель, на всем протяжении имеющий различные условия обогрева (например, проходит и через отапливаемое помещение, и через холодный грунт).

По окончании холодного сезона отпадает необходимость обогрева труб, грунта или кровли, поэтому кабель отключают от электропитания. Когда существует вероятность сильных ночных заморозков, можно воспользоваться термостатом, автоматически подключающим систему.

Полезные советы для начинающего мастера

560278fdab4cfd37e0979b6355a08f62.jpg

Если устанавливать кабель планируется на трубу с нестабильным режимом температуры, лучше приобрести саморегулирующийся кабель. Это верно, когда часть системы находится в помещении, а другая – на улице. Это обусловлено тем, что для использования долговечного и качественного резистивного кабеля необходим монтаж температурных датчиков на разных частях кабеля.

Важно особенно серьезно подойти к выбору термоизоляции, которая укладывается поверх кабеля и трубы. От неё будет зависеть возможность снижения расхода электроэнергии и увеличения срока эксплуатации кабеля

Укладывая провод поверх трубы, необходимо учитывать допустимые пределы изгиба. Если перегиб произойдет выше допустимого значения, то правильная работа может быть нарушена.

Когда планируется обогревать трубы бытового назначения с использованием кабеля, их следует подсоединять через реле утечки тока. Это требование объясняется тем, что при повреждении изоляции может произойти поражение человека электрическим током. Подбирая кабель, важно учитывать не только его мощность, но и длину. Монтируя его методом наматывания, следует брать в расчет показатель, равный 1,7 от длины трубы.

Инструкции по монтажу саморегулирующегося кабеля

Вариантов укладки кабеля множество – выбор зависит от места и условий монтажа. При устройстве домашних автономных коммуникаций чаще всего приходится утеплять трубы, поэтому остановимся более подробно на описании процессов внутреннего и вешнего монтажа кабеля на трубопровод.

Вариант #1 – внутренняя установка

Монтаж греющего кабеля внутри водопроводной или канализационной трубы производят по разным причинам. Основная – невозможность фиксации из-за того, что трубопровод уже лежит в траншее и закрыт слоем грунта. Конечно, такой тип установки имеет некоторые минусы:

  • использование дополнительной детали – тройника;
  • снижение свойств кабеля из-за налета, к

термопровод для обогрева, обогревательный провод, электрокабель, термокабель внутри трубы


Содержание:


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.


термопровод для обогрева труб


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.


провод для подогрева труб


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.


электрокабель для обогрева труб


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.


подогрев труб водопровода


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.


обогревательный провод для труб


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.


термокабель для труб


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. 


видео-инструкция по электрообогреву водопровода своими руками, ленточный обогреватель для водопроводных трубок, фото и цена





В каких случаях применяется электрообогрев водопроводных труб и канализации? Какие нагревательные элементы можно использовать? Как их правильно монтировать?

Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Совместим ли открытый водопровод с суровым российским климатом? Ответ не столь однозначен, как кажется.

Совместим ли открытый водопровод с суровым российским климатом? Ответ не столь однозначен, как кажется.

 

Когда необходим обогрев

Собственно, ответ на этот вопрос вполне предсказуем: принудительный нагрев нужен там, где трубы в процессе эксплуатации могут охлаждаться ниже точки замерзания.

Почему это может произойти?

  • Обогрев водопроводных труб и канализации волей-неволей приходится обеспечивать там, где нет возможности проложить их ниже уровня промерзания. Типичный пример – вечная мерзлота: в северных регионах страны грунт зачастую промерзает на 3-5 метров и не оттаивает за лето.
  • Теплый климат, как ни парадоксально звучит, тоже заставляет устанавливать подогрев. Теплые зимы с крайне редкими заморозками в некоторых случаях делают заглубленную или скрытую прокладку коммуникаций просто-напросто нецелесообразной. Так, канализацию и воду в надстроенную над капитальным строением мансарду куда проще протянуть по фасаду, не портя внутреннюю отделку дома.

На фото - здание в Лондоне. При реконструкции канализация была проложена по фасаду.

На фото – здание в Лондоне. При реконструкции канализация была проложена по фасаду.

Кстати: падение температуры до 3-5 градусов мороза не приводит к замерзанию воды в трубах. Как многократно убеждался автор, проблемы начинаются с достижением ночными морозами примерно 10-градусной отметки. Причины – высокая минерализация водопроводной воды, сдвигающая точку замерзания, и теплые испарения сточных вод в канализации.

Инструменты

Каким может быть обогреватель труб водоснабжения и канализации?

Резистивный кабель

Простейшее решение – так называемый резистивный кабель, изолированный  проводник с постоянным удельным сопротивлением. При прохождении тока он будет выделять тепловую мощность, в точности равную потребляемой электрической мощности.

Та, в свою очередь, рассчитывается как произведение напряжения на силу тока; сила тока же равна результату деления напряжения на общее электрическое сопротивление проводника.

Очевидно, что, регулируя длину нагревательного элемента с известным удельным сопротивлением, нетрудно добиться выделения им необходимой тепловой мощности на каждом погонном метре.

Резистивный кабель может быть как одножильным, предполагающим укладку замкнутой петлей, так и двужильным, требующим установки кольцевой муфты.

Одножильный и двужильный резистивные кабели.

Одножильный и двужильный резистивные кабели.

Главное и, пожалуй, единственное достоинство решения – его невысокая цена. Главный недостаток – минимальная гибкость в выборе конфигурации: покупатель вынужден использовать нагревательный элемент строго определенной длины.

Саморегулирующийся кабель

Эта проблема весьма остроумно решена в конструкции саморегулирующегося кабеля, сечением больше напоминающего ленту.

Как устроен ленточный обогреватель для водопроводных труб и канализации?

  • К нулевому и фазовому контактам подключаются два медных одножильных проводника, идущих вдоль всего кабеля.
  • Между ними расположена проводящая матрица, представляющая собой, упрощенно говоря, смесь пластика с высоким коэффициентом теплового расширения и угольной пыли.
  • Снаружи может присутствовать заземленная оплетка, экранирующая электромагнитное поле при спиральной укладке нагревателя.

Схема устройства кабеля.

Схема устройства кабеля.

Как работает эта схема?

  • При подаче питания проводящая матрица за счет прохождения тока начинает нагреваться.
  • Там, где нагрев не компенсируется интенсивным теплоотводом, расширение матрицы вызывает резкое увеличение ее электрического сопротивления: частицы проводника удаляются друг от друга. В результате, чем сильнее нагрет участок кабеля, тем…. слабее он греется.

Принцип работы.

Принцип работы.

Чем это хорошо?

  • Такой кабель экономичен. В теплую погоду он резко снижает потребление электроэнергии.
  • Он не боится перехлестов и вызванного ими локального перегрева.
  • Наконец, длина проводника может быть абсолютно любой – лишь бы потребление электроэнергии не превысило пропускную способность токоведущих жил.

Нюанс: при любой длине кабель должен быть снабжен концевой муфтой – тщательно изолированной перемычкой. Изоляция представляет собой несколько термоусадочных трубок, под которые перед усадкой нанесено небольшой количество силиконового герметика.

Кроме того, второй конец кабеля снабжается токоведущим проводом и электрической вилкой; при наличии оплетки вилка должна иметь контакты заземления.

Готовая секция.

Готовая секция.

Как подобрать оптимальную мощность саморегулирующегося кабеля?

Удельная мощность, ватты на погонный метрОбласть применения
10 – 16Обогрев трубы водоснабжения диаметром до 32 мм
24Обогрев канализации диаметром 50 мм
30 – 40Обогрев канализации диаметром 110 мм

Монтаж

Трудно ли своими руками организовать электрообогрев труб водоснабжения и канализации?

Снаружи трубы

Простейшая инструкция по монтажу сводится к укладке нагревательного элемента вдоль трубы в теплоизолирующей скорлупе. Кабель может укладываться продольно или навиваться спиралью.

Для фиксации кабеля рекомендуется использовать алюминиевый скотч. Рекомендация связана с тем, что его отражающая поверхность способствует уменьшению потерь тепла за счет инфракрасного излучения.

Однако: на изгибах трубопровода лучше воспользоваться полиэтиленовыми хомутами. Саморегулирующийся кабель достаточно упруг и при попытке примотать его к трубе просто-напросто рвет скотч.

Наружная укладка проста, но подразумевает большие нецелевые потери тепла. Даже в пенопластовой скорлупе существенная часть потребляемой мощности будет бесполезно рассеиваться в пространстве.

Наружная укладка.

Наружная укладка.

Внутри трубы

Обогрев водопровода внутри трубы гораздо более эффективен, но требует решения проблемы герметизации точки входа кабеля. Для этой цели используются специальные фитинги с резиновыми или силиконовыми уплотнителями: при затяжке накидной гайки уплотнитель плотно обжимает кабель.

Уплотняющая муфта.

Уплотняющая муфта.

Можно ли укладывать греющий кабель в канализационную трубу или септик?

Обычно делать это настоятельно не рекомендуется. Однако здесь нужно понимать одну тонкость.

Наружная оболочка любого греющего кабеля – поливинилхлорид, тот самый исключительно стойкий к агрессивным средам пластик, из которого делают канализационные трубы. А вот термоусадка отличается куда меньшей стойкостью к агрессивной среде сточных вод и за пару-тройку лет попросту растворяется в них.

Отсюда – очевидный вывод: греть изнутри можно и канализацию; однако муфты кабеля должны быть любым способом выведены за ее пределы. Кроме того, не стоит забывать про возможность засоров: при прочистке трос или проволока могут повредить кабель.

Заключение

На каком из способов обогрева остановиться – читателю, разумеется, предстоит выбрать самостоятельно. Вся необходимая информация находится в его распоряжении.

Как обычно, некоторое количество дополнительных материалов предложит видео в этой статье. Успехов!

Системы водоснабжения

Системы горячего и холодного водоснабжения — проектные характеристики, мощности, размеры и многое другое

Емкость хранилища холодной воды

Требуемая емкость хранилища холодной воды — обычно используемые приспособления и типы зданий

Хранилище холодной воды на жильца

Хранение холодной воды для людей, находящихся в обычных типах зданий, таких как фабрики, больницы, дома и т. Д.

Преобразование приспособлений WSFU в галлонов в минуту

Преобразование WSFU — Устройства водоснабжения — на галлонов в минуту

Медные трубы — Тепловые потери

Тепловые потери от неизолированных медных труб при различных перепадах температуры между трубой и воздухом

Медные трубки — Изоляция и тепловые потери

Тепловые потери в окружающий воздух из изолированных медных труб

Медные трубки — Максимальные водные скорости

Вода скорость в медной трубке не должен превышать определенных пределов во избежание эрозии

Проектирование систем хозяйственно-бытового водоснабжения

Введение в общую конструкцию систем хозяйственно-бытового водоснабжения — с напорными или самотечными баками

Коэффициенты диффузии газов в воде

Диффузионный поток [кг / m 2 с] показывает, как быстро вещество, растворенное в другом веществе, течет из-за градиентов концентрации.Константы диффузии [м 2 / с] приведены для нескольких газов в воде

Системы горячего водоснабжения — процедура проектирования

Методика расчета систем горячего водоснабжения

Бытовое водоснабжение — отложения извести

Отложения извести vs температура и потребление воды

Животноводство — Потребление воды

Водоснабжение, необходимое фермерам и животным

Крепежные приспособления — Требуемые размеры ловушек

No.приспособлений и требуемых размеров сифона

Требования к воде для приспособлений

Требования к водоотводам

Размеры приспособлений и сифонов

Рекомендуемые размеры сливных сифонов для различных типов приспособлений

Коэффициенты потока — C v — и формулы для жидкостей , Пар и газы — Онлайн-калькуляторы

Коэффициент расхода и надлежащая конструкция регулирующих клапанов — Имперские единицы

Тепловые потери от неизолированных медных труб

Тепловые потери от неизолированных медных труб — размеры в диапазоне 1/2 — 4 дюйма

Тяжелые Вода — теплофизические свойства

Термодинамические свойства тяжелой воды (D 2 O) — плотность, температура плавления, температура кипения, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения, критическая температура и др.

Горизонтальные трубы — поток на выходе vs.Длина нагнетаемого потока

Объемный расход горизонтальных труб

Размер труб горячей и холодной воды

Рекомендуемые размеры труб горячей и холодной воды

Горячая вода — обратная труба

Горячая вода может циркулировать через обратную трубу, если это происходит мгновенно требуется на светильниках

Расход горячей воды на приспособлениях

Расчетный расход горячей воды на приспособлениях — бассейнах, душах, раковинах и ваннах

Расход горячей воды на одного жителя

Расход горячей воды на человека или жителя

Объем горячей воды в Светильники

Содержание горячей воды в некоторых часто используемых приспособлениях — бассейнах, раковинах и ваннах

Расход горячей воды на приспособления

Потребление горячей воды для некоторого общего оборудования, такого как бассейны, раковины, ванны и душевые

Емкости для хранения горячей воды — Размеры и вместимость

Размеры и вместимость резервуаров для хранения горячей воды

Схема HVAC — Онлайн-чертеж

Нарисуйте схемы HVAC — Онлайн с помощью инструмента для рисования Google Drive

Лед — Точки плавления воды при более высоком давлении

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие точки плавления льда для воды под давлением от 0 до 29000 фунтов на квадратный дюйм (от 0 до 2000 бар абс.).Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

Изолированные трубы — Диаграммы тепловых потерь

Тепловые потери (Вт / м) от изолированных труб — в диапазоне 1/2 — 6 дюймов — толщина изоляции 10 — 80 мм — перепады температур 20 — 180 градусов C

Максимальные скорости потока в водных системах

Скорость воды в трубах и трубах не должна превышать определенных пределов

Регулировка производительности центробежного насоса

Адаптация производительности насоса к изменяющимся требованиям процесса

Форсунки — пропускная способность воды

Производительность выпуска воды форсунки

Онлайн-проектирование систем водоснабжения

Онлайн-инструмент для проектирования систем водоснабжения

P&ID Diagram — Online Drawing Tool

Нарисуйте P&ID-диаграммы онлайн в браузере с помощью Google Docs

Общественные здания — Водоснабжение

Требуемая вода поставка в общественные здания

ПВХ Таблица труб 40 — Диаграммы потерь на трение и скорости

Потери на трение (фунт / кв. Дюйм / 100 футов) и скорость потока воды в пластиковых трубах из ПВХ, таблица 40

Число Рейнольдса

Введение и определение безразмерного числа Рейнольдса — онлайн-калькуляторы

Определение размеров и выбор поворотных дисковых затворов

Выбор и определение размеров дисковых затворов для систем водоснабжения

Расчет размеров бытовых водонагревателей

Уравнения расчета размеров бытового горячего водоснабжения — теплопроизводительность, коэффициент рекуперации и электропитание

Определение параметров линий водоснабжения

Расчет размеров линии подачи воды и распределения на основе Water Supply Fixture Units (WSFU)

Классификация нержавеющих сталей

Нержавеющие стали обычно подразделяются на мартенситные нержавеющие стали, ферритные нержавеющие стали, аустенитные нержавеющие стали, дуплексную (ферритно-аустенитную) нержавеющую сталь. угри и дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь

Фланцы для стальных труб для водопроводных станций

Фланцы для стальных труб для водопроводных станций в соответствии с ANSI / AWWA C207-01

Скачки — Гидравлический удар

Быстро закрывающиеся или открывающиеся клапаны или запуск останавливающие насосы — может вызвать скачки давления в трубопроводах, известные как скачки давления или гидравлические удары.

Вертикальные трубы — поток нагнетания vs.Высота нагнетаемого потока

Объемный расход из вертикальных водопроводных труб

Объемное или кубическое тепловое расширение

Объемное температурное расширение с онлайн-калькулятором

Вода — активность и расход

Активность и среднее потребление воды

Вода — высокие точки кипения Давление

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие точки кипения воды при давлении от 14,7 до 3200 фунтов на квадратный дюйм (от 1 до 220 бар абс.).Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

Вода — точки кипения при давлении вакуума

Онлайн-калькулятор, цифры и таблицы, показывающие температуры кипения воды в различных единицах вакуума, СИ и британской системе мер.

Вода — скорость потока при доставке

Требуемые скорости потока в системах водного транспорта — на стороне нагнетания насоса

Вода — плотность, удельный вес и коэффициент теплового расширения

Определения, онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы с указанием плотности, удельной Вес и коэффициент теплового расширения жидкой воды при температурах от 0 до 360 ° C и от 32 до 680 ° F — в британских единицах и единицах СИ

Вода — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие вязкость воды при температура в диапазоне от 0 до 360 ° C (от 32 до 675 ° F) — Британские единицы и единицы СИ

Вода — Энтальпия (H) и энтропия (S)

Рисунки и таблицы, показывающие энтальпию и энтропию жидкой воды в зависимости от температуры — СИ и британские единицы

Вода — Теплота испарения

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплоту испарения ион воды при температурах от 0 до 370 ° C (32-700 ° F) — единицы СИ и британские единицы

Вода — Константа ионизации, pK w , нормальной и тяжелой воды

Константа ионизации (= константа диссоциации = константа самоионизации = ионный продукт = константа автопротолиза) воды и тяжелой воды, приведенная как функция температуры (° C и ° F) на рисунках и в таблицах

Вода — число Прандтля

Цифры и таблицы, показывающие число Прандтля в жидкости и газообразная вода при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Вода — свойства в условиях равновесия газ-жидкость

Рисунки и таблицы, показывающие, как свойства воды изменяются вдоль кривой кипения / конденсации (давление пара, плотность, вязкость, термическое проводимость, теплоемкость, число Прандтля, температуропроводность, энтропия и энтальпия).

Вода — давление насыщения

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие давление насыщения водой (паром) при температурах от 0 до 370 ° C и от 32 до 700 ° F — в британских единицах и единицах СИ

Вода — удельный вес

Рисунки и таблицы, показывающие удельный вес жидкой воды в диапазоне от 32 до 700 ° F или от 0 до 370 ° C, с использованием плотности воды при четырех различных температурах в качестве эталона

Вода — удельная теплоемкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельная теплоемкость жидкой воды при постоянном объеме или постоянном давлении при температурах от 0 до 360 ° C (32-700 ° F) — единицы СИ и британские единицы

Вода — удельный объем

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельный объем воды при температурах от 0 до 370 ° C и от 32 до 700 ° F — в британских и IS единиц

Вода — Скорость всасываемого потока

Рекомендуемые скорости потока воды o n стороны всасывания насосов

Вода — теплопроводность

Рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность воды (жидкой и газовой) при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Вода — теплопроводность

Рисунки и таблицы, показывающие термическую коэффициент диффузии жидкой и газообразной воды при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские системы единиц Слив через шланги

Слив воды по шлангам — давление от 10 до 200 фунтов на кв. Дюйм (0.75 — 14 бар)

Водораспределительные трубы

Материалы, используемые в водораспределительных трубах

Водопроводные трубопроводы

Водопроводные трубопроводы проходят от источника питьевой воды до внутренней части зданий

Водяной пар — критическая и тройная точка

Критическая точка — это место, где пар и жидкость неразличимы, а тройная точка — это место, где лед, вода и пар сосуществуют в термодинамическом равновесии

Водоснабжение — расчет потребности

Расчет ожидаемой потребности в водоснабжении в линиях обслуживания

Устройства водоснабжения — WSFU

WSFU используется для расчета систем водоснабжения

Трубопроводы водоснабжения — определение размеров

Определение размеров трубопроводов водоснабжения

Медные трубы рабочего давления типов K, L и M

Бесшовные медные водопроводные трубы ASTM B88 — рабочее давление

Садовое оборудование — расход воды

Расход воды в садовом оборудовании

.

Идентификационные таблички — Трубы и оборудование

Аббревиатуры, буквенные бирки и окраска этикеток для механических, водопроводных и трубопроводных систем основаны на

  • ASME A13.1 — Схема для идентификации трубопроводных систем.
  • NFPA 99 — Стандарт для медицинских учреждений.
  • NFPA 13 — Установка спринклерных систем.
  • NFPA 14 — Монтаж напорных и шланговых систем.
  • Международный кодекс по сантехнике.

9003 0 Оранжевый — Черный

9003 0 Пурпурно-белый

Аббревиатура на этикетке Система, содержимое трубы Цвета этикеток
(Фон — текст)
CHWR Возврат охлажденной воды Зеленый — белый
CHWS Охлажденная вода Подача Зеленый — белый
CWR Возврат воды в конденсатор Зеленый — белый
CWS Подача воды в конденсатор Зеленый — белый
ДЛЯ Возврат мазута Желтый — Черный
FOS Подача мазута Желтый — Черный
HPC Конденсат высокого давления Синий — Белый
HPS Пар высокого давления (более 125 #) Синий — Белый
HWR Отопление горячей водой Re поверните Зеленый — Белый
HWS Подача горячей воды Зеленый — Белый
LPC Конденсат низкого давления Синий — Белый
LPS Пар низкого давления (ниже 25 #) Синий — белый
MPC Конденсат среднего давления Синий — белый
MPS Пар среднего давления
(выше 25 # — ниже 125 #)
Синий — белый
PCR Возврат перекачиваемого конденсата Синий — Белый
КИСЛОТА Кислотные отходы Оранжевый — Черный
BR Рассол Оранжевый — Черный
FIRE Вода для пожаротушения Красно-белый
HAZ Опасные отходы
DI или RO Вода особой чистоты Зеленый — Белый
DCW Питьевая холодная вода Зеленый — Белый
ГВС Питьевое горячее водоснабжение Зеленый — Белый
ГВС Возврат горячей питьевой воды Зеленый — Белый
NG Природный газ Желтый — Черный
LN2 Азот (жидкость) Черный — Белый
Med Air Медицинский воздух Желтый — Черный
CO2 Углекислый газ Серый — Белый
He Гелий Коричневый — Белый
N2 Азот Черный — белый
N2O Закись азота B lue — Белый
O2 Кислород Зеленый — Белый
Med Vac Медицинский? хирургический вакуум Белый — Черный
WAGD Удаление отработанного анестезирующего газа Фиолетовый — Белый
Lab Air Лабораторный воздух Желто-белая шахматная доска — черный
Lab Vac Лабораторный вакуум Бело-черная шахматная доска — черная коробка
IA Instrument air Red — White
CFHE Вытяжной колпак для химических веществ Фиолетовый — белый
BCE Вытяжной шкаф биобезопасности Фиолетовый — белый
RE Выхлоп радиоизотопов Желтый — пурпурный
E ETO Выхлоп

ASME A13.1 — Схема идентификации трубопроводных систем 2007 г. — предназначена для создания общей системы для помощи в идентификации опасных материалов, транспортируемых по трубопроводным системам, и их опасностей при попадании в окружающую среду — касается идентификации содержимого трубопроводных систем на промышленных и электростанциях. — рекомендуется для идентификации трубопроводных систем, используемых в коммерческих и институциональных установках, а также в зданиях, используемых для общественных сборок.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о