1 2 3 4 5 6 7 8 9
 

Статьи

Защита водопроводов от обледенения

В холодное время года нередко бытовые и промышленные водопроводы, проложенные вне помещения на открытом воздухе, в холодном подвале или на небольшом углублении в грунте, в зоне его промерзания, подвергаются опасности промерзания. За счет использования стандартной теплоизоляции в особо холодные периоды можно несколько замедлить этот процесс, но, к сожалению, полноценной защиты от промерзания это не дает. Поэтому без дополнительного обогрева водопровод в зимний период может промерзнуть.

Кабельный обогрев трубопроводов позволяет эффективно защищать трубопроводы различного назначения от промерзания, гарантируя бесперебойность и удобство их эксплуатации вне зависимости от температуры окружающей среды.

Когда встает вопрос, какой нагревательный кабель для водопровода наиболее оптимален, ответ очевиден – саморегулирующийся. Безусловно, стоит саморегулирующийся нагревательный кабель дороже, чем резистивный, однако более высокая цена полностью окупается удобством установки и более экономичной эксплуатацией. Благодаря отсутствию необходимости в дополнительном контроле над температурой окружающей среды и в механической регуляции температуры обогрева снижаются затраты на энергоносители и на дополнительный обслуживающий персонал. Помимо этого, использование саморегулирующегося кабеля дает возможность упростить расчет и проектирование всей системы обогрева в целом, а также увеличить ее надежность и срок службы.

За счет того, что греющий саморегулирующийся нагревательный кабель способен автоматически увеличивать тепловую мощность при снижении температуры окружающей среды и уменьшать ее при увеличении внешней температуры, обеспечивается максимально эффективная работа кабельной системы обогрева. Таким образом исключается возможность перегрева и связанных с ним поломок системы даже в том случае, если имеется толстый слой теплоизоляции.

Эффект саморегулирования температуры обогрева достигнут использованием в саморегулирующемся кабеле специальной полупроводниковой матрицы, которая способна изменять свои проводящие свойства в зависимости от внешней температуры (воздуха или соприкасающихся с ней поверхностей). Свойство саморегулирования позволяет в ряде случаев отказаться от использования дорогостоящих систем управления, что снижает стоимость эксплуатации системы обогрева и повышает ее надежность.

Как правило, для обогрева бытового водопровода кабель размещают поверх трубы, под слоем теплоизоляции. Такой монтаж греющего кабеля исключает контакт кабеля с проходящей по трубопроводу водой и позволяет в значительной мере увеличить надежность и срок службы кабельной системы обогрева. Качественная теплоизоляция способствует увеличению сохранности тепла, что, в свою очередь, позволяет сократить энергопотребление системы. В некоторых случаях установить саморегулирующийся кабель можно и внутри водопровода, при этом он должен иметь соответствующее исполнение оболочки и муфт.

 

Нагревательный кабель для защиты крыш от наледи и сосулек

В зимнее время года по краям крыш образуется лед в виде сосулек, которые при наступлении минимальной оттепели срываются вниз, угрожая жизни и здоровью людей и причиняя вред стоящим под ними автомобилям. На самой крыше снег спрессовывается и превращается в наледь, которая в итоге в виде ледяной глыбы обрушивается, принося немало бед.

Противообледенительная система из нагревательных кабелей была изобретена для решения этих проблем.

Существует два вида кабелей, используемых для обогрева кровли: резистивный и саморегулирующийся. Резистивный кабель всегда поддерживает одну и ту же температуру, которая генерирует мощную теплоотдачу. Данный кабель прекрасно справляется с обогревом больших площадей, для регулировки его работы требуется термостат. Греющий кабель можно укладывать в несколько ниток, резать его нельзя, он может быть только одной фиксированной длины. Саморегулирующийся кабель на каждом отдельно взятом участке самостоятельно повышает или понижает теплоотдачу в зависимости от внешней температуры. Этот кабель можно резать в широких пределах, все зависит от нужд монтажа. Саморегулирующийся нагревательный кабель обладает меньшей эластичностью в сравнении с резистивным, его нельзя укладывать на поверхность любой конфигурации.

Это не единственные отличия применяемых для обогрева крыш нагревательных кабелей. Так, греющий кабель саморегулирующийся не перегорает, даже в случае пересечения с другим кабелем или при скапливании в желобках хвои и листьев. Он просто снижает теплоотдачу до минимума.

Резистивный кабель, в отличие от саморегулирующегося, одинаково вырабатывает тепло по всей своей длине независимо от температуры окружающей среды. Без регулирования его работы наблюдается перерасход электроэнергии. Однако цена резистивного кабеля в несколько раз ниже, чем саморегулирующегося.

Наиболее оптимальным решением при создании эффективных систем противообледенения является использование комбинированного сочетания нагревательных кабелей. При этом саморегулирующиеся кабели используются для обогрева водосточных труб, желобов, лотков, карнизов и капельников, а резистивные – для постоянного обогрева основной площади кровли.

Плоские крыши лучше всего обогревать при помощи резистивных бронированных кабелей, ориентируясь на удельную мощность 250 – 350 Вт/м2. Чем больше снежных заносов на крыше, тем большей должна быть мощность обогрева.

Преимущества применения саморегулирующегося кабеля для трубопроводов

Используемые для отопления коммуникаций и трубопроводов кабели должны соответствовать тем высоким требованиям прочности и долговечности, что к ним применяются в виду необходимости бесперебойного функционирования инженерных сетей. Существует две разновидности кабелей: саморегулирующиеся и резистивные.

В качестве нагревательного элемента в саморегулирующемся кабеле служит специальная полупроводниковая матрица. Ее проводящие свойства, а, следовательно, и мощность тока, меняются в зависимости от температуры окружающей среды. Если температура воздействия на разные участки кабеля будет различной, соответственно, их собственная температура также будут отличаться.

Что касается резистивного кабеля, то в нем тепловой элемент – металлическая жила. Резистивный кабель имеет определенную фиксированную длину, которая обусловлена омическим сопротивлением центральной жилы. Тепловыделение данного вида кабеля не зависит от внешней температуры, оно постоянно.

Греющий саморегулирующийся нагревательный кабель ленточного типа применяется в системах защиты от промерзания, а также для поддержания заданной температуры в наружных водопроводах. Также с их помощью производится обогрев магистральных трубопроводов, промышленных и бытовых трубопроводов, имеющих малую и среднюю длину. Способность кабеля к саморегуляции позволяет их использовать в промышленности для поддержания постоянной температуры продуктопроводов, по которым осуществляется транспортировка сыпучих материалов, жидкостей и газов.

Оплетка из стальной оцинкованной проволоки обеспечивает плоской поверхности саморегулирующегося кабеля надежную защиту от механических повреждений. Греющий кабель производится с внешней оболочкой, выполненной в различных вариациях, благодаря чему саморегулируемый кабель нашел применение в различных неблагоприятных по своему воздействию средах. Так, он может быть использован в коррозийных химических растворах, в условиях повышенной влажности, при значительных перепадах температур, под действием ультрафиолетового излучения.

Кабельный обогрев трубопровода может потребоваться, если труба от водяной скважины или канализации проложена в верхнем слое грунта в связи с тем, что грунтовые воды подходят близко к поверхности. Заглубить трубопровод в траншею в этом случае не представляется возможным, следовательно, возникает необходимость в предупреждении промерзания труб в зимний период другим способом, например, используя нагревательный кабель для водопровода подходящей конструкции. Также утепление подводящего трубопровода может потребоваться при малозаглубленном фундаменте здания и в случае, если оно построено на сваях.

Кабель являет собой часть системы, предотвращающей замерзание трубопровода. За счет своих свойств саморегулирующийся кабель нашел более широкое применение в таких системах, нежели резистивный и индукционно-резистивный. Обусловлено это целым рядом факторов. Прежде всего, имеется возможность подобрать отрезки кабеля необходимой длины, что упрощает процесс проектирования системы, уменьшает количество производимых расчетов. Благодаря тому, что каждый локальный участок саморегулирующегося кабеля способен поддерживать необходимую температуру обогрева, наблюдается значительное сокращение расхода электроэнергии. Способность кабеля к саморегуляции предотвращает перегрев и перегорание кабеля даже в случае самопересечения, что, в свою очередь, увеличивает надежность и срок эксплуатации всей системы обогрева.

Система, в основе которой лежит использование саморегулирующегося кабеля, имеет более высокий КПД, нежели система, в которой применяется резистивный кабель. Если требуется обогреть трубы малой длины, вполне можно обойтись без аппаратуры, осуществляющей управление ее включением. Эффективность работы системы при этом нисколько не пострадает.

 

Монтаж греющего кабеля для кровли

Кровля, независимо от ее конструкции, может подвергнуться налипанию снега и обледенению, что приводит к дополнительным нагрузкам на ее поверхность, образованию наледи и сосулек. Результатом всего этого становятся преждевременный износ кровли, водосточной системы и повреждение фасада. Безусловно, выходом может стать регулярная ручная чистка крыши, вот только нередко таким образом можно повредить ее поверхность, причинить вред кровельному материалу, да и в период обильных снегопадов подобная работа может занимать много времени и сил. Оптимальным решением этой проблемы может стать использование новейших технологий – кабельных систем для обогрева кровли.

Кабельная система противообледенения, призванная избавить хозяина дома от необходимости чистить крышу от снега, может быть установлена на крышу любой формы и размера. Совсем не обязательно прокладывать греющий кабель по всей поверхности крыши, достаточно установить его в местах, наиболее подверженных обледенению. Как правило, это края крыши, ендовы (линии стыка плоских поверхностей), поверхность вокруг мансардных окон, фонарей, других выступающих конструкций. Также необходимо дополнительно утеплить всю водосточную систему: водосточные трубы по всей длине и желоба. Благодаря современным технологиям все необходимые работы могут быть проведены без повреждения поверхности кровли и ее целостности. Крепежные детали могут быть подобраны таким образом, что они будут сочетаться с общим дизайном и цветом кровли.

Обогрев кровли чаще всего осуществляется с помощью саморегулирующегося кабеля, цена которого выше, чем у резистивного. Данный выбор обусловлен более дешевой эксплуатацией этого вида кабеля. Мощность системы зависит от внешней температуры. Когда температура приближается к определенному значению, система начинает работать. Чем ниже температура окружающей среды, тем сильнее разогревается кабель.

Монтаж кабельной системы для кровли осуществляется поэтапно, в следующей последовательности:

  • Осмотр кровли и определение зон, нуждающихся в обогреве.
  • Выбор типов кабеля и систем управления и контроля.
  • Выбор мест установки соединительных электрических коробок.
  • Раскладка нагревательного кабеля, расчет его длины, включая участки, которые пройдут по водосточным трубам.
  • Расчет проектных мощностей кабельной системы обогрева, максимальных нагрузок, пусковых токов, фаз, а также выбор защитных автоматических устройств.
  • Трассировка кабелей, ответственных за сигнализацию и питание, выбор способов крепления силового кабеля для разных участков.
  • Выбор шкафа управления на основании расчета пусковых токов.

Для разных элементов кровли и водосточной системы требуемая длина кабеля рассчитывается, исходя из их конструктивных особенностей. Также их учитывают при выборе способа крепления.

Длина нагревательного кабеля для водосточных желобов равняется их удвоенной длине плюс 10% запаса на припуск. Крепится кабель чаще всего при помощи монтажной ленты.

Для обогрева ендов греющий кабель укладывается, как правило, на 2/3 длины ендовы, количество жил при этом зависит от ее ширины. Крепится кабель монтажной самоклеющейся лентой под цвет кровли.

Для обогрева водосточных труб более всего подходит саморегулирующийся нагревательный кабель, который чаще всего прокладывается в одну жилу.

Для установки кабельной системы обогрева кровли с использованием саморегулирующегося кабеля в качестве основы не требуется какого-либо вмешательства в структуру здания. Здание сохраняет свой первоначальный вид. Данная система подходит для кровельных поверхностей любого типа.

 

Потребление электроэнергии при использовании саморегулирующегося кабеля для кровли

Существует мнение, что оснащать кровлю системой противообледенения на основе саморегулирующегося кабеля – удовольствие дорогое. Сразу можно отметить, что грамотный взвешенный подход на этапе планирования, включающий в себя учет всех нюансов поведения снежного покрова, оптимальный выбор мест обогрева, позволяет сократить будущие энергозатраты. Также оптимизации системы кабельного обогрева способствует наличие на отапливаемой кровле водосточной системы.

Главным элементом системы противообледенения кровли является греющий саморегулирующийся нагревательный кабель. Прокладывается он по тем участкам, которые более всего подвержены образованию наледи и сосулек. Это, как правило, периметр крыши, область вокруг мансардных окон, стыки плоских поверхностей. Также греющий кабель саморегулирующийся используют для утепления системы водостоков, что способствует отводу талой воды с крыши. Таким образом устраняется вероятность появления ледовых пробок в трубах.

Главная особенность саморегулирующегося кабеля заключается в том, что он способен реагировать на изменения внешней температуры увеличением или, напротив, уменьшением теплопроводности на подвергающихся разному воздействию локальных участках. Благодаря этому становится возможным подогрев только тех участков кровли, температура которых находится в диапазоне, чреватом обледенением. Подключенный к электросети саморегулирующийся кабель нагревается только в этих местах, не позволяя талому снегу замерзнуть и образовать наледь. За счет такой избирательной работы энергозатраты системы обогрева, в основе которой используется саморегулируемый кабель, намного меньше, чем при применении резистивного кабеля, лишенного данных свойств.

Основной отличительной особенностью саморегулирующегося кабеля для кровли является резкое (нелинейное) увеличение мощности в случае, когда температура окружающего воздуха приближается к нулю. Именно при таких температурах наблюдается наиболее интенсивное образование льда. Усиленная работа кабеля просто не дает ему образовываться. Обычный саморегулирующийся нагревательный кабель, используемый, как правило, для обогрева труб, этой способности не имеет. В рабочем диапазоне температур он работает практически так же, как и резистивный кабель с линейной характеристикой, его мощность меняется незначительно, на 2 – 3 Вт/п.м.

Рабочий диапазон температур, при которых задействуется кабельный обогрев кровли, лежит в пределах -7˚С - +3˚С. При грамотном выборе параметров системы обогрева и правильной настройке режима работы автоматики система обогрева будет работать только в периоды снегопадов и оттепелей. В России таким условиям соответствуют примерно 50 – 70 дней в году.

При правильном проектировании системы противообледенения и качественном выполнении теплоизоляции и вентиляции оборудование будет работать лишь в те дни, когда температура воздуха держится в диапазоне от -7˚С до +3˚С. Энергопотребление системы обогрева во многом зависит от правильного выбора ее элементов и грамотно выполненной установки. Именно поэтому монтаж греющего кабеля нужно доверять профессионалам.