Кабельный нагрев – идеальное решение для трубопроводов

Греющие кабели являются одной из самых передовых технологий и используются в различных отраслях промышленности. Вот что вам нужно знать о греющих кабелях от Элемаг.

Что такое греющий кабель?

Процесс нагрева нефтепродуктов, трубопроводов, резервуаров для хранения и т. д. может быть затруднен из-за неэффективных методов нагрева, что напрямую приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание, а также к увеличению времени для всего процесса в задействованных отраслях. Греющий кабель, который используется в различных областях для обеспечения оптимального поддержания температуры и эффективности обработки, является решением этой проблемы. Мы можем спроектировать и поставить системы электрообогрева для поддержания температуры процесса в коммерческих, промышленных и взрывоопасных зонах.

 

 

Метод нагрева тела или продукта (жидкости, порошка или газа), содержащегося в системе (трубопроводах, сосудах или оборудовании) для хранения или транспортировки, называется поверхностным нагревом. Он используется для компенсации потерь тепла, поддержания температуры процесса, а также для защиты труб от замерзания. Кабельный нагреватель представляет собой гибкий электрический нагревательный элемент, который находится в физическом контакте с поверхностью по всей длине трубы. Когда температура трубы или сосуда превышает температуру окружающей среды, происходит потеря тепла. Теплоизоляция замедляет потери тепла, но не устраняет их. Обогрев использует электричество и изоляцию для поддержания или повышения температуры труб или других емкостей, компенсируя любые потери тепла на внешние температуры и, таким образом, обеспечивая эффективное решение для предотвращения потерь тепла.

Различные типы кабелей электронагрева

Греющие кабели можно разделить на следующие категории: саморегулирующиеся и нагревательные кабели постоянной мощности.

1. Кабель постоянной мощности: Мощность нагревательного элемента является неизменной. Для регулирования температуры используется термостат, отключающий и включающий питание.

2. Саморегулирующийся кабель: Сопротивление нагревательного элемента может регулироваться автоматически в зависимости от температуры окружающей среды, при этом меняется мощность кабеля.

 

 

Как долго служат греющие кабели?

Кабели для нагрева обычно имеют срок службы 2–3 года, также все зависит от того, как они используются и эксплуатируются. При правильном монтаже и режиме работы срок их службы может быть увеличен еще больше. Тем не менее, использование кабелей обогрева может быть опасным, как и использование любой электрической системы. Для достижения наилучших результатов желательно, чтобы ваши системы электрообогрева были установлены профессионально.

Несколько советов по увеличению срока службы греющих кабелей:

• Производите правильную и профессиональную установку теплоизоляционного кожуха.
• Выбирайте внешнюю оболочку кабеля с большей прочностью
• Должна быть обеспечена точная и безопасная прокладка кабеля по поверхностям, таким как трубы, резервуары и т.д.
• Используйте термопары, а также термометры сопротивления для контроля температуры.

Конструкция греющего кабеля

В зависимости от типа кабеля конструкция может отличаться, но есть общие составные части:

• Внешняя оболочка: помогает защитить кабель от механических ударов, а также от поглощения влаги.
• Внутренняя оболочка: действует как слой, обеспечивающий изоляцию между внешней стороной и токопроводом. Он также имеет шины, которые соединяют кабель с источником питания.
• Нагревательный элемент: По этим проводам протекает весь ток, отвечающий за нагрев кабеля.

Саморегулирующийся кабель

В настоящее время наиболее распространенным типом обогревательных кабелей для труб является технология саморегулирования. Основной элемент такого кабеля - матрица, обладающая полупроводниковыми свойствами, которая способна автоматически регулировать свою электрическую проводимость в зависимости от изменений температуры окружающей среды.

Чем ниже температура окружающей среды - будь то земля или воздух, окружающие такой кабель, - тем выше становится его электрическое сопротивление. Это, в свою очередь, приводит к увеличению выделения тепла.

Кабели постоянной мощности

Существует две модификации резистивного греющего кабеля: одножильная и трехжильная. Одножильный вариант обладает простой структурой, где нихромовая проволока покрыта защитной изоляцией из фторопласта. Вокруг нее намотана медная экранирующая оплетка. Поверх этого слоя находится оболочка из термостойкого пластика, обеспечивающая защиту кабеля.

 

Какой кабель выбрать?

Преимущества и недостатки различных типов кабелей для обогрева труб следует учитывать при выборе оптимального решения. Ниже представлен краткий обзор:

Одножильный кабель обладает следующими преимуществами:

1. Экономичность в стоимости.
2. Длительный срок службы (10-15 лет).
3. Удобство в установке.

К недостаткам относятся:

1. Необходимость точного расчета длины, поскольку требуется вернуться ко второму концу к источнику питания.
2. Ограничение на резку, так как производители запрещают ее. Это требует точного определения нужной длины и мощности при покупке.
3. Запрет на пересечение участков кабельной линии, так как контактные точки могут вызвать повышение температуры, что приведет к плавлению изоляции и перегоранию проводов.

Саморегулирующийся греющий кабель избавлен от недостатков резистивного варианта, но стоимость его выше. Этот фактор частично компенсируется простым монтажом, возможностью резки и укорачивания, а также эффективностью в экономии энергии. Если вам необходимо обогреть водопровод, проходящий под землей ниже точки замерзания, можно закупить небольшой участок кабеля и установить его на самом критическом участке - месте перехода трубы из грунта в дом.

Перекрытие токоведущих витков "умной" линии безопасно, так как контактные места не вызовут перегрева. Полупроводниковая матрица автоматически уменьшит температуру в этих точках. Более холодные участки более активно нагреваются при использовании саморегулирующегося кабеля, в то время как на остальных участках температура поддерживается на более низком уровне. Это приводит к экономии электроэнергии, в отличие от резистивных систем, которые работают с максимальной мощностью на всей длине.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что резистивный кабель подходит для постоянного обогрева больших площадей, где отсутствуют значительные температурные перепады. Его использование обеспечивает необходимый результат без дополнительных затрат. Такой кабель часто используется при создании теплых полов. Саморегулирующийся кабель, несмотря на более высокую стоимость, подходит для большинства задач в частном строительстве, благодаря экономичности, легкости монтажа и эксплуатации.

Сферы применения

Основная цель кабельного нагрева — нагрев и поддержание температуры трубопроводов и резервуаров, находящихся на открытом воздухе, но его также можно использовать и для других сфер применения. Существует множество вариантов использования кабелей для обогрева, некоторые из которых перечислены ниже:

• Защита труб от замерзания в зимних условиях.
• Обеспечение оптимального контроля расхода и вязкости транспортируемых жидкостей.
• Регулирование температуры внутри труб.
• Антиконденсация и обогрев шкафов автоматики
• Пандус, крыша, а также обогрев водосточных желобов. 
• Обогрев резервуаров – коммерческие, промышленные и взрывоопасные зоны
• Греющие кабели для полимеров, кислот, тяжелого топлива и химикатов.

Установка греющего кабеля на трубы

Установка греющего кабеля на трубы может выполняться двумя способами: наружным и внутренним. Оба метода имеют свои особенности:

1. Наружная установка: Этот метод более простой. Он не ограничивает пропускную способность трубы и обеспечивает возможность легкой замены поврежденного участка.
   При наружном монтаже часто используется линейная укладка кабеля. В данном случае, кабель протягивается по всей длине трубы и фиксируется к ней с помощью клейкой алюминиевой ленты.
2. Внутренняя установка: Этот метод требует более тщательной установки. Он заключает кабель внутри трубы, что может ограничить ее пропускную способность.
   При этом способе установки используется кабель в качестве обогрева трубы. Для этого кабель укладывается вдоль трубы и обеспечивает обогрев ее стенок.

При работе с резистивным кабелем (одно- или трехжильным) обязательно используется терморегулятор. Его датчик устанавливается на трубу и крепится скотчем к ее поверхности. После завершения монтажа, тепловую изоляцию накрывают и заливают грунтом.

 

 

Если установка проводится на пластиковую канализационную трубу, места крепления сперва обматывают клейкой алюминиевой лентой, а затем фиксируют кабель. Это позволяет более равномерно распределить тепло и предотвратить перегрев пластика.

Терморегулятор с датчиком является неотъемлемой частью установки резистивного греющего кабеля.

В условиях сурового климата или при установке подогрева водостоков на крыше, для водопроводов, часто используется метод кольцевой укладки кабеля с интервалом от 5 до 15 см между витками. Этот подход способствует увеличению теплоотдачи на каждый погонный метр укладываемой трассы.

Важно заметить, что навивка греющего кабеля на трубы применима только для двухжильного кабеля и кабеля с саморегулирующейся функцией. Одножильный кабель не подходит для такой установки, так как в точках пересечения витков он может перегреться и выйти из строя.

 

Саморегулирующийся греющий кабель обладает встроенной функцией регулирования температуры и не требует применения внешних термодатчиков. Он автоматически реагирует на изменения окружающей температуры, регулируя свою теплопроизводительность в соответствии с этими изменениями. Это позволяет ему эффективно увеличивать или уменьшать выделяемое тепло. Поэтому после укладки саморегулирующийся кабель может быть непосредственно подключен к сети питания 220В, без необходимости дополнительных внешних устройств.

 

 

Необходимо подготовить токоведущие жилы саморегулирующегося греющего кабеля перед его подключением. Этот процесс включает следующие этапы:

1. Отмерьте 6-7 см от конца кабеля и аккуратно надрежьте внешнюю изоляцию, стараясь не повредить внутреннюю изоляцию. Затем снимите внешнюю изоляцию.
2. Расплетите экранирующую оплетку, частично обрежьте ее и скрутите остаток конца в "косичку".
3. Надрежьте внутреннюю изоляцию на подключаемом конце и снимите ее, оставив 1-2 см под "хвостиком" экранирующей оплетки.
4. Осторожно, чтобы не повредить токоведущие проводники, прорежьте греющую матрицу (равномерно с внутренней изоляцией). Затем нагрейте этот участок греющей матрицы строительным феном и стяните его пассатижами.
5. Наденьте пластиковые соединительные гильзы на концы проводов и обжмите их при помощи клещей.
6. Поместите термоусадочные трубочки на провода, так чтобы они дошли до середины гильз, и затем усадите их, нагревая.
7. Закройте стык термоусадочной трубкой большого диаметра и также усадите ее, нагревая.
8. Подключите замеляющую оплетку к "земле" силового кабеля и закройте ее термоусадкой. Соедините жилы саморегулирующегося кабеля с проводами питания и также закройте их термоусадкой.
9. На верхний слой заделки установите большую термоусадочную трубку (предварительно надев ее на один из концов кабеля) и усадите ее, начиная с центра и двигаясь к краям, чтобы исключить наличие воздуха.
10. Завершите процесс, сделав концевую заделку кабеля, при этом одну из жил кабеля укорачивая на 20 см, и закрепив концевую заглушку.

 

Эти этапы помогут грамотно и безопасно подготовить токоведущие жилы саморегулирующегося греющего кабеля к подключению.

Для равномерного распределения тепла по всей поверхности Элемаг предлагает эффективные и надежные кабели для обогрева. Мы предоставляем квалифицированную техническую помощь и поможем с правильным подбором нагревательных кабелей.