Проект систем обогрева трубопровода составляется с учетом его особенностей. В одних случаях целесообразнее выбрать внутренний монтаж кабеля, в других — наружный. Каждый из них имеет свои особенности и ограничения.
Строительными правилами (СП 40-102-2000) рекомендуется прокладывать водопроводные и канализационные трубы ниже уровня промерзания грунта. Но во многих регионах нашей страны структура грунта или слишком глубокое промерзание почвы не позволяют выкопать траншею нужное глубины. В таких случаях необходимо принять меры по защите трубопровода от низких температур. Наиболее эффективным на сегодня методом такой защиты является обогрев труб с помощью греющего кабеля — саморегулирующегося или резистивного (постоянной мощности).
Выбирая один из этих видов кабеля, следует учесть их свойства.
- Резистивный кабель, менее дорогой, равномерно прогревает трубопровод по всей его длине. Такой греющий кабель продается отрезками определенной длины без возможности их изменения, он требует установки датчиков и регуляторов температуры, при перехлесте кабеля система обогрева может выйти из строя.
- Саморегулируемый кабель может нарезаться кусками нужной длины, интенсивность нагрева автоматически изменяется на отдельных участках в зависимости от их температуры, не требует установки датчиков и не выходит из строя при перехлесте.
Выбор кабеля в зависимости от способа прокладки
При внутренней прокладке можно использовать нагревательный кабель меньшей мощности, применяться такой способ может внутри уже проложенных трубопроводов. Такой метод имеет следующие ограничения:
- Кабели малой мощности могут использоваться лишь для водопроводных труб малого диаметра.
- Для прокладки внутри трубы подходят только саморегулируемые греющие кабели в изоляции из пищевого полимера.
При наружной прокладке подойдут оба вида кабелей. Ограничение имеет место при установке системы обогрева на трубопроводы из полимерных материалов. В таких случаях погонная мощность нагревательного кабеля не должна быть выше 17 Вт/м.
Расчет длины греющих кабелей для трубопроводов
Для расчета системы электрообогрева трубопровода следует определить необходимую длину греющего кабеля для прокладки. Определить эту величину можно, зная размеры трубы (длину и диаметр), толщину теплоизоляции, удельную мощность используемого кабеля и разницу между температурой воды в трубопроводе и наиболее низкой для данного региона температурой воздуха.
Расчет длины нагревательных кабелей для труб выполняется по формуле:
где:
Lтр — длина обогреваемого трубопровода, м;
Qуд — удельные теплопотери, Вт/м (см. табл. 1);
Kзап — коэффициент запаса (см. табл. 2);
Pуд. – мощность кабеля (указывается в маркировке);
При выборе удельной мощности кабеля руководствуются параметрами, приведенными в табл. 1, выбранная величина не должна быть меньше значения теплопотерь. Можно пользоваться приведенными в табл. 3 ориентировочными величинам удельной мощности греющего кабеля для труб разного диаметра.
При наружном способе прокладки кабеля используют несколько способов увеличения площади обогрева:
- параллельный — используется для обогрева труб малого диаметра;
- намотка — обычно применяется там, где необходимо поддерживать заданный уровень температуры передаваемой по трубопроводу среды;
- змеевик — рекомендуется для быстрого прогрева труб большого диаметра.
Грамотный расчет и правильный выбор греющего кабеля обеспечат эффективную работу системы обогрева и ее длительный срок службы.