Проблема замерзания труб остается значимой с момента возникновения трубопроводов. Даже если проложить трубу ниже уровня промерзания грунта, все равно труба выходит на поверхность и становится уязвимой для мороза. Тепловая изоляция тоже не всегда защищает от замерзания. В результате, трубы все равно замерзают, и для их оттаивания применяются разнообразные премудрости — от горячей воды из чайника до промышленных парогенераторов.
Эту проблему надлежит решать в комплексе, и в числе пунктов комплексного решения становится прогревание труб в зимнее время. Обогрев труб позволит не копать траншею на глубину 1,5-2 метра, чтобы углубить их ниже линии замерзания, благодаря чему в последующем упрощается обслуживание и ремонт трубопроводов.
Разработанные для обогрева улиц, крыш домов устройства, применяются и в защите трубопроводов от мороза.
Кабели для обогрева труб
Рынок не скупится на предложения. Первым шагом в решении данной проблемы послужило использование электрического кабеля. Принцип его действия основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Для этого ток проходит через проводник с заданным сопротивлением.
При выборе кабельного устройства для обогрева трубопроводов, следует знать, что они имеют два конструктивных отличия.
- Резистивные. Обогревательная лента проста по конструкции. Их действие сравнимо с работой тэна, как например, в электрочайнике. Кабель состоит из теплопроводящих жил, разделяющей и изолирующей оболочек. Эти кабельные нагревательные ленты
имеют конкретную длину кабеля, и заданное сопротивление. Его деление на отрезки неприемлемо, поскольку способно нарушить его функциональность. - Саморегулирующиеся. Подобные ленты для подогрева труб имеют оптимальные параметры для трубопроводов всех типов. Кабель оснащается пластиковой матрицей с полупроводниками, вмонтированной между токопроводящими жилами. Матрица изменяет отдачу тепла кабелем, в зависимости от температуры, создавшейся на трубопроводе.
Саморегулирующийся кабель, в отличие от резистивного можно разрезать на отрезки, что упрощает процесс монтажа.
Ленточные обогреватели
Нагревательные ленты — это разновидность тех же нагревательных кабелей. Различаются они формой. У кабеля круглое сечение, у ленты — овальное, плоское. Ленты классифицируются как резистивные и саморегулирующиеся. Но саморегулирующаяся электрическая нагревательная лента имеет ленточную форму потому, что греющие токопроводящие жилы в них несколько друг от друга, а между ними встроены полупроводники.
Саморегулируемые ленточные обогреватели состоят из
- Двух медных жил сечением 1,25 мм;
- Полупроводящей саморегулирующейся матрицы;
- Фторопластовой изоляции
- Медной оплетки;
- Наружной оболочки из фторопласта.
Длину такой ленты изменять нельзя, она рассчитывается на определенные параметры электричества — сопротивление, силу тока, мощность, при проектировании и производств е нагревателя.
Саморегулирующиеся кабели из Финляндии и Америки.
Данная нагревательная система монтируется двумя способами:
- Ее монтируют внутри трубы в процессе монтажа водопровода (в том числе и питьевого);
- Или закрепляют снаружи, проложив кабель вдоль тела трубы с закреплением при помощи теплостойкой липкой ленты.
Для установки нагревательного устройства ENSTO потребуется муфта EFPLV1.
Ленточные нагревательные элементы для труб Frost Guard Raychem из США работают по такому же принципу, что и финская ENSTO. Мощность системы 10Вт. Эпидемиологические службы Швеции и России подтвердили, что при внутреннем монтаже нагревателя, не оказывается отрицательного действия на качество питьевой воды, благодаря устойчивой наружной оболочке кабеля из фторполимера. Система предназначается для использования в трубах до 32 мм.
На рынке предлагаются кабельные обогреватели длиной от одного до 25 метров. При увеличении длины соответственно увеличивается мощность обогревателя и его цена. Купив один кабель длиной 25 метров, можно обеспечить обогревом трубопровод на всей протяженности от подвала до колодца или септика.
Важно: установка и подключение терморегулятора к обогревателю позволит экономить электроэнергию и обеспечит оптимальный режим работы обогревателя.
Инфракрасные пленки
Принцип действи
Принцип обогревающего действия инфракрасных пленок, в отличие от конвекторных обогревателей, основывается на нагревании не воздуха, а предметов. Электрический ток проходит через резисторную нагревательную фольгу и прогревает ее до 45оС. Нагретая фольга излучает инфракрасные волны, прогревающие окружающие предметы, от которых, в свою очередь, прогревается воздух. И поэтому инфракрасные ленточные обогреватели представляют экономически оптимальное решение для прогревания трубопроводов и защиты их от мороза. У пленочных обогревателей для трубопроводов задан определенный размер по длине, ширина соответствует диаметру трубы. Пленка обхватывает трубу по ее длине и закрепляется скотчем. Если применяется несколько лент, то концы электропроводов на пленке соединяются между собой, последний конец присоединяется к подключающему устройству с реле и терморегулятором.
Плюсы и минусы инфракрасных обогревателей
Пленочный инфракрасный обогреватель не имеет отрицательных качеств. Одни плюсы. Температура нагревания не превышает 45оС, следовательно, инфракрасная отопительная пленка не перегреет трубу, что весьма актуально для пластиковых труб, для которых перегрев опасен деформацией и плавлением.
Инфракрасные обогреватели считаются самыми надежными, производители гарантируют их работоспособность в течение 50 лет. Даже разрывы или иные повреждения не нарушают их электропроводимость и работоспособность. Инфракрасная лента укладывается под тепловую изоляцию, что в комплексе с терморегулятором позволяет экономить электроэнергию даже при непрерывной работе.
Инфракрасный обогреватель с терморегулятором иногда представляет собой комплексную систему из отдельных обогревателей на отдельных трубах (водопроводной, канализационной, отопительной). Причем, наличие собственного обогрева на отопительных трубах экономит энергию, затрачиваемую на нагревание воды.
Инфракрасная пленка используется в устройстве теплого пола, для обогрева кровли, городских тротуаров. Она нашла применение при обогреве трубопроводов и связанных с ними фитингов на бытовом уровне, и в производственном масштабе.
Расчет мощности нагревателя
Как выбрать нагреватель для трубопроводов, какой должна быть их мощность, рассчитывается, исходя из следующих обстоятельств:
- предполагаемый порядок и время эксплуатации нагревателя в холодное время года;
- глубина закладки трубопровода;
- размер обогреваемого отрезка трубопровода и толщина стенок трубы;
- выбранный тип обогревателя и метод его крепления;
- наличие утеплителя на трубе и его качество.
Совет. Не нужно экономить на мощности обогревателя, даже при наличии качественной тепловой изоляции. Работающее с перегрузкой устройство быстрее выйдет из строя. Целесообразней установить терморегулятор, который и сэкономит электроэнергию.
В собственном доме нет необходимости держать обогреватели для труб постоянно включенными. Днем трубопроводы эксплуатируются, и застоя воды не происходит. Трубы обмерзают, как правило, ночью. Поэтому обогреватели будут работать в периодическом режиме.