Можно ли обогревать пластиковые трубы?

Способы обогрева труб и виды греющих кабелей

В связи с суровыми климатическими условиями в большинстве регионов нашей необъятной страны жители частного сектора всё чаще задаются вопросом правильной и безопасной эксплуатации систем подачи воды и отопления в своих загородных домах.

В данной статье мы максимально подробно рассмотрим обогрев пластиковых труб греющим кабелем, основные разновидности и задачи греющих систем и особенности их монтажа.

электрообогрев пластиковой трубы

Поскольку в большую часть загородных домов вода поступает напрямую из скважины, существует серьёзный риск замораживания системы в периоды морозов. Как следствие, водопроводная система перестаёт справляться со своей задачей. Что же делать если вы столкнулись с проблемой замерзания труб в водопроводной системе своего дома? Нужен ли обогрев труб ПНД для водопровода?

Чтобы не выполнять обогрев труб на даче или в загородном доме, трубы можно проложить на большой глубине, где им не будут страшны никакие морозы, но эта задача является дорогостоящей и не всегда выполнима по ряду причин.

Обогрев трубы

Поэтому единственным способом защиты водопроводных, канализационных и топливных труб на вашей территории является непосредственный кабельный обогрев трубопроводов, обеспечивающий бесперебойную подачу в дом воды или топлива, а также отведение стоков. Кроме того, обогрев канализационных труб греющим кабелем позволяет предотвратить их повреждение  в результате сильного замерзания, оставляющего призрачные перспективы для дальнейшего пользования вашими трубами.

Электрический обогрев труб

Самым действенным методом для защиты труб от замерзания на сегодняшний день  является электрообогрев водопроводных, канализационных и топливных труб на вашем участке, использующий специальный теплогреющий кабель, размещаемый поверх трубы или внутри ее. Таким образом формируется кабельная нагревательная система, которая носит название: "Антизамерзание и обогрев труб".

Устройство кабельной нагревательной системы "Антизамерзание и обогрев труб"

обогрев трубы греющий кабель

♦ Нагревательный кабель (саморегулирующийся или резистивный);

♦ Терморегулятор (для саморегулирующегося греющего кабеля не является обязательным оборудованием);

♦ Электроустановочные изделия (УЗО, магнитные пускатели), устанавливаемые в Шкаф управления (ШУ);

♦ Фольгоскотч - самоклеющаяся алюминиевая лента;

♦ Теплоизоляция.

У резистивного двухжильного кабеля, точно также, как у саморегулирующегося термокабеля на одном конце смонтирована концевая муфта. С другой стороны - соединительная муфта, которая служит для соединения с силовым кабелем, подключаемым к источнику питания. В резистивном кабеле выделение тепла происходит за счёт омических потерь в нагрeвательной жиле кабеля. Таким образом, конструкция нагревательного кабеля проще, соответственно стоимость его изготовления и конечная цена для потребителя ниже. Резистивные греющие кабели уже имеют определенную заводскую длину и установленную мощность.

Таким образом, мы выяснили, что пластиковые трубы эффективно и безопасно обогреваются при использовании системы "Антизамерзание и обогрев труб", которая предполагает монтаж нагревательных греющих кабелей по всей длине трубопровода. Далее рассмотрим варианты размещения нагревательного кабеля на трубах.

Нагревательные кабели на трубах

Обогрев для труб обычно выполняется с помощью нагревающих кабелей, прокладываемых непосредственно по трубам.

Монтаж греющего кабеля снаружи трубопровода

Наиболее эффективным способом такой защиты труб от замерзания, актуальных на сегодняшний день и применяемых повсеместно, является укладка одного или нескольких обогревающих кабелей для водопровода по прямой линии вдоль трубы;

Обогрев пластиковых или металлических труб подразумевает, что при этом трубы изолированы такими теплоизоляционными материалами, как минеральная вата, пенопласт и др. Самое главное условие надёжной защиты от замерзания - использование теплоизоляционных материалов, не допускающих попадание влаги.

Нагревательные кабели внутри труб

Самой широко распространенной системой обогрева воды в трубе на сегодня – является установка нагревательных кабелей внутри трубы.

монтаж нагревательного кабеля внутри трубопровода

В этом случае кабель находится в прямом контакте с обогреваемой средой, обеспечивая тем самым, наиболее надежную защиту.

Такой кабель должен обладать высокой жесткостью, с целью  упрощения его установки на прямые участки трубы. Кроме того, кабели этого типа имеют специальное покрытие, изготовленное из полиэтилена пищевого, что предотвращает появление вредных выделений в процессе работы кабеля, поэтому качество воды остаётся неизменным.

Расчет и подбор греющего кабеля для системы обогрева труб электрокабелем

Для того, чтобы трубогрей выполнял поставленную перед ним задачу по защите пластиковых труб от замерзания, его мощности должно быть достаточно для компенсации теплопотерь. Основные факторы, которые стоит учитывать при расчете теплопотерь, приведены ниже:

  • Минимальная температура окружающей среды;
  • Место монтажа трубы;
  • Диаметр обогреваемой трубы;
  • Тип трубы и протяженность, на которой необходимо смонтировать трубогрей;
  • Толщина и коэффициент теплопроводности теплоизоляции.

Стоит уделить внимание тому правилу, что чем больше труба и меньше теплоизоляция, тем значительнее необходима удельная мощность кабеля (Вт/м). Однако, для защиты от замерзания полиэтиленовых и пластиковых труб, установленная мощность не должна превышать 15 Вт/м. В противном случае, существует опасность превышения максимально допустимых значений температуры кабеля, что приведёт к повреждению материала трубы.

Величина тепловых потерь рассчитывается по следующей формуле:

Q =(2 * 3,14 * W * L * ( t вн. - t нар. )/ Ln ( D / d тр.нар )) *1,3
где:

  • W - коэффициент теплопроводности теплоизоляции, обычно равен 0,04, (Вт)/м * °С
  • L - длина трубы, м
  • t вн. - температура жидкости внутри трубы, °С
  • t нар. - температура окружающей среды, °С
  • D тр.изол. - наружный диаметр трубы с теплоизоляцией, м
  • d тр.нар. - наружный диаметр трубы, м
  • 1,3 - коэффициент запаса

Для долговечной и эффективной службы системы обогрева пластиковых труб необходим правильный подбор мощности и длины кабеля. В этом Вам поможет наша форма расчета мощности для обогрева труб. На основании результатов расчета Вы самостоятельно или с помощью наших квалифицированных специалистов сможете легко выбрать греющий кабель, на 100% соответствующий Вашим потребностям и пожеланиям.

Требуемая длина кабеля: L кабеля=Q/Руд.каб., где:
Руд.каб. - удельная мощность кабеля.

Необходимо при расчете длины кабеля добавлять количество кабеля на задвижки, опоры и другую арматуру, используемую на трубопроводе.

Данные для расчета этих длин приведены в следующей таблице:

Труба Dy, мм Фланцы, м Задвижки, м Насосы, м Фильтры, м Опоры, м
8 0,1
10 0,2
15 0,2 0,3 0,5 1,1 0,1
20 0,3 0,3 0,7 1,3 0,1
25 0,3 0,4 0,8 1,7 0,1
40 0,4 0,6 1,2 2,4 0,2
50 0,4 0,8 1,5 3 0,2
65 0,4 0,9 1,8 3,7 0,2
80 0,5 1,1 2,2 4,5 0,2
100 0,6 1,4 2,9 5,8 0,25
150 0,6 2,1 4,2 8,5 0,25
200 1 2,8 5,5 11 0,25
250 1 3,4 6,9 13,7 0,25

*Дополнительная длина нагревательного кабеля на каждый фитинг, в зависимости от проходного сечения трубы Dу. Минимальный шаг укладки - 50 мм.

Пример расчета мощности труб

Требуется рассчитать систему обогрева труб водоснабжения с исходными данными:

  • Диаметр трубы: Dтр.нар. = 32 мм, длина трубопровода: L = 45 м;
  • Температура окружающей среды : - 35 °С;
  • Толщина теплоизоляции = 25 мм.

Подставляя все значения в формулу, мы получим следующие расчетные теплопотери:
Q = 2 * 3,14 * 0,04 * 45 * (+5 - ( -35)) / (Ln (82/32) * 1,3 = 625 Вт

Требуемая мощность на 1м трубы равно, согласно исходных данных:
625 Вт/45 м = 14 Вт/м.
Можно выбрать саморегулирующийся нагревательный кабель удельной погонной мощностью 15 Вт/м.