Oteplování 

Vlastnosti a příklad výpočtu elektrického topného kabelu pro vodovodní potrubí

Extrémní mrazy a nedostatečně hluboká pokládka vodovodních systémů může vést k jejich selhání. Protimrazovou ochranu lze zajistit kabelovým vyhříváním. Jeho instalace je možná jak ve fázi pokládky vodovodního systému (venkovní instalace), tak v již zasypaném potrubí (vnitřní instalace).

Spolehlivé instalace je dosaženo pomocí speciálních upevňovacích prvků. Automatizovaný ohřev vodovodního potrubí umožňuje optimalizovat využití elektrické energie.

Obsah článku

Proč tepelné trubky?

Topné trubky slouží k jejich ochraně před zamrznutím v nepříznivých podmínkách extrémní zimy. Ohřev kanalizačních potrubí je povinný v následujících případech:

  • potrubí je položeno mimo budovu;
  • dálnice leží nad úrovní zamrznutí půdy;
  • jsou místa, kde potrubí prochází z podzemní do pozemní části;
  • nachází se uvnitř nevytápěné místnosti (suterén, půda atd.).

I v případě položení dálnice hrozí v extrémně chladných zimách její zamrznutí. Kapalina dopravovaná kanalizací nemusí zcela ztuhnout, ale dokonce částečně krystalizovat může vést k zablokování vodní nádoby.

Speciální kabel umožňuje ohřát povrch trubek na optimální teplotu a udržovat nastavené indikátory po celou dobu nastavování nízkých teplot.

Trubkový topný systém se zpravidla skládá z:

  • vhodný typ kabelu;
  • upevňovací prvky, které zajišťují těsné uchycení kabelu k potrubí;
  • silové vodiče, které spojují systém s elektřinou;
  • elektrické prvky (spojky, krabice, termostaty).

Kabel lze zahřát až na 120˚C. Je však třeba si uvědomit, že tento indikátor je škodlivý pro plastové trubky.

V případě pokládky plastových potrubí se vyplatí vybrat produkt s výkonem nejvýše 11 W / m linky.

Typy topných kabelů

Topný elektrický kabel pro topné trubky se liší velikostí, výkonem a typem instalace. Ale, instalační pracovníci rozlišují dva hlavní typy produkty:

  • odporový;
  • samonastavovací.

Odporový topný kabel se skládá ze dvou žil. Na jejich povrch je aplikován tepelně izolační a stínící plášť. Podstata práce výrobku je srovnatelná s principem fungování topného tělesa. Odporový topný kabel má přesně stanovený odpor, nelze jej tedy dělit na segmenty. To ztěžuje proces instalace.

Kabel navíc ohřívá povrch vedení rovnoměrně po celé jeho délce, což vede ke spotřebě energie. Pokud selže jedna část systému, bude nutné vyměnit celý produkt.

Topný samoregulační kabel lze použít pro jakýkoli typ potrubí. Jeho rysem je přítomnost polovodičové matice. Je umístěn mezi vodiče přívodu proudu. Takové samoregulační topení trubkový kabel je schopen se přizpůsobit za podmínek prostředí v různých částech kanalizace.

To umožňuje racionálnější využití elektřiny a optimalizaci účinnosti systému. Samoregulační kabel lze rozdělit na segmenty.

Instalace kabelu mimo potrubí

Instalace kabelu na potrubí pro ochranu proti mrazu může být provedena dvěma způsoby: vně potrubí a uvnitř. První možnost je jednodušší. Díky němu je snazší provádět instalaci i demontáž systému. Zahrnuje následující metody:

  1. Lineárně podél kanalizačního potrubí. V tomto případě je elektrické vytápění položeno v několika řadách paralelně k sobě.
  2. Spirála podél dálnice. Taková instalace vyžaduje dodržení kroku pokládky.
  3. Zvlněný. Metoda je účinná, pokud je kabel delší než trubka a není zajištěno jeho řezání (odporový typ).

Elektrické topení, namontované venku, se vyznačuje výkonem 17 až 30 W/m a více. Při instalaci topného tepelného kabelu přes potrubí je třeba věnovat pozornost pevnosti upevnění. Instalace se provádí v krocích po 200 mm.

Linky jsou fixovány tepelně odolnou páskou nebo obvazem. Pokud je elektrické vytápění zakryto minerální izolací, je lepší výrobek fixovat stahovacími páskami nebo ocelovým obvazem.

Hledáte upevňovací prvky pro upevnění topení, stojí za to věnovat pozornost následujícím aspektům:

  • funguje nejúčinněji na hlavním povrchu;
  • při použití stahovací pásky stojí za to vzít v úvahu její odolnost vůči chemikáliím a vysokým teplotám;
  • kovové spojovací prvky nelze použít, pokud je tepelný kabel umístěn v polymerovém plášti;
  • lepicí páska, která obsahuje hliník, zvyšuje tepelný výkon systému; je lepší jej použít pro syntetické kanalizační potrubí.

Instalace topného kabelu na vodovodní potrubí svépomocí (video)

Instalace kabelu do potrubí

Topný kabel je namontován uvnitř potrubí, pokud je nutné ohřát malý úsek potrubí. Zpravidla se používají výrobky s výkonem nejvýše 13 W / m. Nejčastěji se tato metoda používá k ochraně čerpadel umístěných mimo budovy před zamrznutím.

Funguje podobný termokabel, stejně jako samoregulační venkovní kabel. Nicméně jeho instalace vyžaduje instalaci odpaliště. S jeho pomocí snadno zavedete elektrické vytápění uvnitř potrubí.

Přestože je takový tepelný kabel v provozu účinný, jeho použití má řadu nevýhod, včetně:

  • snížení spolehlivosti kanalizačního systému v důsledku zavedení odpaliště;
  • snížení průchodnosti potrubí (vnitřní instalace je přípustná pouze tehdy, je-li její průměr alespoň 20 mm);
  • zvýšené riziko ucpání;
  • zvýšení složitosti instalace v přítomnosti ohybů a přechodů v potrubním systému.

Ohřev uvnitř potrubí je namontován následovně:

  1. Nainstalujte T-kus nebo na vstupní bod kabelu.
  2. Protáhněte samoregulační tepelný kabel skrz spojku.
  3. Nainstalujte výstražný štítek na místo instalace kabelového systému.

Délka výrobku musí odpovídat délce čáry. Nevstupujte do vnitřního ohřevu potrubí skrz.

Jak vypočítat kabel?

Aby elektrický ohřev účinně chránil vedení před zamrznutím, je nutné správně vypočítat jeho výkon. To bude stejně kompenzovat tepelné ztráty systému. Chcete-li provést výpočet, stojí za to vzít v úvahu následující faktory:

  • minimální okolní teplotu pro oblast, ve které potrubí vede;
  • bod upevnění vedení;
  • druh trubky, materiál její výroby, její délka a délka úseku, který má být chráněn ohřevem;
  • tloušťka tepelné izolace, stejně jako součinitel její tepelné vodivosti;
  • přítomnost výztuže, podpěr a dalších doplňkových prvků ve vybrané oblasti.

Zvýšené objemy tepla vyžadují tenkou a velkou délku trubky. Dostatečnost tepelné izolace můžete vypočítat pomocí tabulky poměru průměru výrobku k tloušťce izolace.

Například pokud je průměr segmentu 15 mm, pak by tloušťka ochranné vrstvy měla být 20 mm, pokud je průměr 65 mm, pak by měla být tepelná izolace také 65 mm.

Pokud jsou na potrubí podpěry nebo armatury, je třeba použít více kabelu, aby bylo zajištěno jejich vytápění.

Vliv tepelných ztrát na množství kabelu

Pro výpočet, kolik elektrického topného výkonu je potřeba pro účinnou ochranu proti mrazu, je nutné použít stůl ohřívače trubek. To bere v úvahu jeho průměr, rozdíl mezi teplotou kapaliny v systému a minimální okolní teplotou pro sledovanou oblast a také tloušťku izolace.

Pokud je například tloušťka izolace 20 mm, minimální teplota je 20 °C a průměr trubky je 25 mm, bude koeficient tepelné ztráty 6,6.

  • Ltp je délka řádku;
  • Q je hodnota součinitele zdroje tepla z dané tabulky;
  • P - kabelový výkon (například produkt 17KSTM má výkon 17 W / m).

Měli byste věnovat pozornost skutečnosti, že vytápění uvnitř potrubí má stejnou délku jako samotné vedení, takže pro dodatečný výpočet nemusíte používat vzorec. K hodnotě získané vzorcem je nutné přičíst délku přídavných prvků systému (podpěry, armatury) pro jejich účinnou ochranu proti zamrznutí.