Topný kabel uvnitř potrubí slouží k ohřevu potrubí o průměru 20 až 40 mm (s průměrnou izolací polyetylenovou pěnou 13-20 mm). Pro domovní potrubí malého průměru včetně potrubí pitné vody je vhodné použít vnitřní ohřev díky vnějšímu plášti z fluoropolymeru, který chrání kabel před chemickými vlivy prostředí.
Tento typ vytápění je vhodný pro potrubí již uložené v zemi, pokud není možná vnější instalace kabelu. Umístění kabelu přímo do ohřívané kapaliny snižuje tepelné ztráty.
Výkon topného kabelu do potrubí je různý, pro zamezení zamrzání vody o teplotě +10°C obvykle stačí 17 W/m.
Nedoporučuje se pokládat kabely do kanalizačního potrubí z několika důvodů:
- Možnost poškození pláště kabelu při instalaci
- Nedostatek síly
- Koroze koncové spojky
- Možnost ucpání potrubí
- Možnost poškození kabelu při čištění potrubí.
Kabel je tedy položen uvnitř kanalizační trubky pouze v případě, že není možné instalovat externí vytápění.
Je to samoregulační kabel, který je široce používán, protože na rozdíl od odporových kabelů se nepřehřívá a lze jej zkrátit na libovolnou délku, což zjednodušuje instalaci.
Obsah
- Topný kabel do potrubí od výrobce
- Samoregulační topný kabel uvnitř potrubí
- Vlastnosti topného kabelu uvnitř potrubí*
- Kabel na ohřev jídla
- Topný kabel do agresivního prostředí
- Vnitřní vytápění potrubí
- Instalace topného kabelu uvnitř potrubí
- Zařízení pro vložení topného kabelu do potrubí
- V jakých případech se používá ohřev vody?
- Oblasti zásobování vodou, které vyžadují vytápění
- Samoregulační topný kabel pro přívod vody
- Výhody samoregulačního kabelu
- Typické výpočty tepelných ztrát z povrchu potrubí
- Odporový kabel pro ohřev potrubí
- Výhody odporového kabelu
- Nevýhody odporového kabelu
- Jak můžete zahřát zamrzlou trubku umístěnou pod zemí?
Topný kabel do potrubí od výrobce
- Způsob instalace: uvnitř potrubí
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: potrubí / uvnitř potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: uvnitř potrubí
- Lineární výkon: 17 W/m.p.
- Účel: potrubí / uvnitř potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Štít: Pocínovaný měděný oplet
- Typ izolace: polyester
- Lineární výkon: 11 W/m.p.
- Účel: uvnitř potrubí / zásobníku / potrubí
- Typ: samonastavovací
- Typ: nízkoteplotní
- Použití: s ochranou proti výbuchu
- Max. teplota (provozní): 65 °C
Samoregulační topný kabel uvnitř potrubí
| Vytápění potrubí expozice t až 85 °C | výkon, W) | Tempo. aplikace (°C) | Tempo. Třída | Shell | Ochrana proti výbuchu |
|---|---|---|---|---|---|
| Samoregulační kabel Samreg-17HTM2-CT | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ne |
| Samoregulační kabel SRL-17HTM2-CT | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ne |
| Samoregulační kabel Alphatrace ATMI-CF11 | 11 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
| Samoregulační kabel ATMI-CF17 | 17 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
| Samoregulační kabel Alphatrace ATMI-CF23 | 23 | 65 | T6 | fluoropolymer | ano |
Vlastnosti topného kabelu uvnitř potrubí*
| Max. teplota (provozní) | 65 ° C |
| Max. teplota (expozice) | 85 ° C |
| Min. instalační teplotu | -40 ° C |
| Pracovní napětí | 220-240V |
| Teplotní třída | T6 |
| Max. odolnost opletení | ≤18,2 Ω/km |
| Průřez jádra | 20 AWG |
| Rozměry kabelu | 8,0×5,1mm |
| Hmotnost | 7,1 kg/100 m |
| Min. Poloměr ohybu kabelu | 34 mm |
*Charakteristiky odpovídají značkám kabelů jako Samreg, Alphatrace
Označení topného kabelu uvnitř trubky může obsahovat různá označení materiálu vnějšího pláště. Zahraniční výrobci často označují fluoropolymer jako F nebo T. V Rusku někteří výrobci označují T pro označení termoplastového pláště. Technický list výrobku musí popisovat strukturu kabelu a možnost jeho použití v agresivním prostředí.
Maximální délka úseku topného kabelu omezuje ohřev vodiče pro bezpečný provoz systému. Překročení povolené délky vede k rychlému opotřebení kabelu a zvýšení zapínacích proudů, které vznikají při prvotním zahřátí kabelu na provozní teplotu. Tento parametr závisí na výkonu kabelu a okolní teplotě.
Zapínací proudy jsou důležitou charakteristikou samoregulačního kabelu, která se bere v úvahu při výběru automatizace a napájení.
Kabel na ohřev jídla
Protože je topný kabel umístěn přímo uvnitř potrubí, jeho obsah přichází do kontaktu s pláštěm kabelu. Takzvaný potravinářský topný kabel, který má Sanitární a hygienický atest, se instaluje do potrubí pitné vody, což znamená, že jej lze použít v potravinářském prostředí. Bezpečnost použití je zajištěna fluoropolymerovým pláštěm, který má nízkou míru chemické interakce s vnějším prostředím, čímž chrání obsah trubky před cizími nečistotami, které se do ní dostávají při procesu ohřevu uvnitř trubek.
Topný kabel ve fluoropolymerové izolaci lze proto použít pro ohřev potrubí pitnou vodou, vodovodních systémů pro napáječky a napáječky i v potravinářském průmyslu (výroba cukrovinek, mlékárny, konzervace). V domácím použití se potravinářský kabel nejčastěji používá k ohřevu vodovodního potrubí v soukromých domech a chatách.
Topný kabel do agresivního prostředí
Vnitřní topný kabel má speciální vnější plášť, který je odolný vůči kyselinám a zásadám, což umožňuje jeho použití uvnitř kanalizačního potrubí i pro ohřev procesní vody s různými nečistotami.
Vnitřní vytápění potrubí
Použití topného kabelu uvnitř potrubí má své vlastní vlastnosti:
- Vnitřní elektrický ohřev potrubí se provádí pouze samoregulačním kabelem, protože odporový kabel je velmi citlivý na přenos tepla a umístění kabelu do kapaliny vyžaduje neustálé změny teploty.
- Instalace vnitřního kabelu může být provedena pouze v jednom závitu, přes kabelový vstup do potrubí. Při vytápění je tedy nutné brát ohled na výkon kabelu a průměr trubek – je vhodné ohřívat trubky do Ø 4 cm zevnitř.Při udržování teploty technologického procesu se jednotlivé teplo výpočty se provádějí s ohledem na okolní teplotu, t obsahu potrubí a další parametry.
- Topný kabel v potrubí má zmenšený průměr, což umožňuje jeho bezpečné použití ve vodovodním potrubí Ø 2,5-4 cm, bez ovlivnění průchodnosti potrubí.
- Vyhřívaná trubka by neměla mít ostré ohyby nebo otáčky o 90°, protože způsob vkládání topného kabelu spočívá v jeho tlačení podél trubky.
Výroba úseku topného kabelu se provádí spojkou – koncovým těsněním a spojením topné části kabelu s přívodní. Spojení lze provést přímo na místě instalace. K výrobě profilu se používají spojovací sady skládající se z teplem smrštitelných trubek s lepicí vrstvou a měděných spojů typu TKT.
Pro kabely uvnitř potrubí doporučujeme použít speciální sady TKT/W určené pro připojení kabelu uvnitř potrubí, protože jeho rozměry se liší od ostatních typů stíněných kabelů. Tyto spojky mají navíc zesílenou lepicí vrstvu, která zajišťuje spolehlivé spoje.
Spojení se provádí podle pokynů přiložených v sadě.
Instalace topného kabelu uvnitř potrubí
Montáž hotového úseku se provádí pomocí speciálního zařízení AKS-1, určeného k zajištění úseku uvnitř trubky.
Zařízení pro vložení topného kabelu do potrubí
- Mosazné pouzdro s ½ vnitřním závitem a ½ a ¾ vnějším závitem. Hlavní část, která zajišťuje zařízení k potrubí.
- Těsnění, které zajišťuje hermeticky uzavřené umístění topného kabelu.
- Upínací matice, která slouží k ochraně těsnění před poškozením.
Mosazné pouzdro s 1/2 vnějším závitem, které zajišťuje těsnění.
Zařízení se montuje na topnou část v pořadí znázorněném na obrázku. Poté se kabel zasune do trubky, přičemž je nutné kabel velmi opatrně zatlačit, aby nedošlo k poškození ochranného pláště. Důležité! Kabel nesmí být zasunut do potrubí v pravém nebo ostrém úhlu. Část topného kabelu (5-7cm) se spojkou musí zůstat venku a nesmí tak přijít do kontaktu s vodou.
Dále je manžeta pevně utažena do potrubí pomocí plynového klíče, stejně jako jakékoli připojení potrubí. Pro zajištění těsnosti jsou závity utěsněny kouřovou páskou nebo lnem.
Dále nainstalujte těsnění, dobře jej přitlačte kleštěmi nebo jiným nástrojem. Poté namontujte upínací matici (kroužek). Těsnění, pevně sevřené pomocí průchodek, bezpečně fixuje kabel. Tento design snadno odolá tlaku 10 atmosfér.
Moderní systémy zásobování vodou pro soukromé domy nejsou vždy organizovány s ohledem na SNiP. V některých případech není možné položit potrubí pod hloubkou mrazu kvůli vlastnostem půdy, přítomnosti přírodních a umělých překážek atd. Nesprávná instalace potrubí nebo nedodržení ochranných opatření v takových případech často vede k narušení jeho provozu, v některých případech až k úplnému selhání jednotlivých úseků domovního potrubí. K ochraně před zamrznutím se používá izolace a ohřev přívodu vody elektrickým topným kabelem.
V jakých případech se používá ohřev vody?
Ideálně navržený vodovodní systém, položený pod zámrznou hloubkou půdy a izolovaný tepelnou izolací, nevyžaduje vytápění. Podle SNiP 2.04.02-84 musí být potrubí položeno 0.5 m pod hloubkou mrazu.
Když je potrubí pohřbeno v zemi nad značkou 1,8-2,0 m pro střední Rusko (hloubka mrazu se v různých regionech Ruska liší), systém zásobování vodou potřebuje vytápění.
I v případě krátkodobého zamrznutí půdy je možná tvorba ledových zátek nebo zúžení průsvitu potrubí, což může v budoucnu vést ke zničení potrubí. Tento problém je obzvláště obtížné vyřešit, pokud dojde k zamrznutí v části podzemního potrubí – potrubí není možné zahřát obvyklými způsoby: pomocí horké vody nebo vysoušeče vlasů.
Oblasti zásobování vodou, které vyžadují vytápění
- Vodovodní potrubí položené nad hloubkou mrazu – v některých případech je položení potrubí pod hloubkou mrazu nemožné kvůli přítomnosti podzemních překážek: skalnaté oblasti pod zemí, zvláště silná půda nebo přítomnost betonových ploch.
- Nechráněné úseky zásobování vodou v oblasti zásobování budovy, jakož i externí body organizované na místě: zahradní čerpadla, externí vodovodní kohoutky atd.
- Vodovodní úseky umístěné v technologických studních bez řádné izolace, např. s neizolovaným víkem apod.
Ve všech těchto případech, pokud je část potrubí umístěna nad úrovní zamrznutí zeminy, je pro její bezpečný provoz nutné ji izolovat a vytápět topným kabelem. Současně je životnost ohřívaného vodovodního systému mnohem delší kvůli nedostatku vlivu destruktivních faktorů na něj.
Samoregulační topný kabel pro přívod vody
K ohřevu užitkové vody se nejčastěji používá samoregulační topný kabel položený na potrubí pod tepelnou izolací. Na rozdíl od odporového kabelu (konstantní napájecí kabel) je samoregulační topný kabel schopen měnit svůj topný výkon v závislosti na teplotě vnějšího okolí nebo teplotě přívodu vody, a tím zajistit bezpečný provoz potrubí v libovolném úseku a také významnou spotřebu energie. úspory.
Podrobný návrh a princip fungování samoregulačního topného kabelu přinášíme v samostatné sekci. Pojďme se podívat na hlavní výhody.
Výhody samoregulačního kabelu
- Možnost odříznout kabel kdekoli a vyrobit úseky požadované délky přímo na místě instalace.
- Účinnost systému je schopnost lokálně měnit výkon výroby tepla ve vytápěné oblasti.
- Lehká instalace.
- Kabel se nebojí místního přehřátí ani při instalaci překrývající se.
- Nevyžaduje povinné použití termostatů a teplotních čidel, na rozdíl od odporového kabelu, i když jejich použití se samoregulačním kabelem vede k ekonomičtějšímu využití topného systému.
Samoregulační topný kabel lze položit jak na trubku (pod tepelnou izolací), tak do trubky samotné (použitelné pro trubky malého průměru do 40 mm).
Ohřev potrubí zvenčí
Ohřev potrubí uvnitř
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Obrazovka: žádná obrazovka
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 16 W/m.p.
- Účel: potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Obrazovka: žádná obrazovka
- Typ izolace: polyester
- Způsob instalace: na potrubí pod tepelnou izolací
- Lineární výkon: 24 W/m.p.
- Účel: potrubí
- Země původu: Jižní Korea
- Obrazovka: žádná obrazovka
- Typ izolace: polyester
Typicky se pod tepelnou izolaci pro potrubí malého průměru používá kabel o výkonu 16-30 W/m bez ochranné clony (opletení) pro plastová potrubí a s ochrannou clonou pro kovová potrubí. Výkon topného kabelu závisí na průměru potrubí, minimální okolní teplotě a tloušťce tepelné izolace. Na základě těchto údajů je proveden tepelnětechnický výpočet potrubí.
Výkon lze vypočítat pomocí tabulky, která ukazuje průměr potrubí (mm), tloušťku tepelné izolace (mm) a ΔT, °C – rozdíl mezi požadovanou teplotou (u potrubí je to +5°C ) a minimální okolní teplotu.
Typické výpočty tepelných ztrát z povrchu potrubí
Výpočtová tepelná ztráta, Qv, W/m (se součinitelem tepelné vodivosti tepelné izolace 0,05 W/m (m’ °C) – odpovídá izolaci typu minerální vlna.
Tato tabulka je použitelná jak pro venkovní vytápění, tak pro vytápění uvnitř potrubí.
Například: Potrubí o průměru 159 mm, izolované tepelnou izolací tloušťky 50 mm, při minimální okolní teplotě -25 °C a požadované teplotě + 5 °C získáme rozdíl 30 °C; k tabulce bude tato hodnota tepelného ztrátového výkonu 18,82 W/m. Výkon zvoleného kabelu nesmí být menší než zjištěný výkon tepelné ztráty.
Výkony kabelů jsou tradičně standardizovány na 10/16/24/30/40 W/m. Pro ohřev potrubí uvedeného v příkladu je tedy vhodný kabel o výkonu 24 W/m. Délka kabelové části závisí na délce potrubí a přítomnosti dalších vyhřívaných prvků (otočky, T-kusy, uzavírací ventily atd.).
Nejčastěji se potrubí pro domácnost ohřívá jednovláknovým kabelem. V některých případech se používá spirálové navíjení kabelu na trubku nebo ohřev se 2 a více závity (typické pro potrubí velkých průměrů).
Odporový kabel pro ohřev potrubí
Konstantní napájecí (odporový) kabel má určitý výkon a nemá schopnost samoregulace. Termoregulační funkci plní teplotní čidlo umístěné na povrchu potrubí a termostat napojený na otopnou soustavu. Nejčastěji se odporový kabel používá pro průmyslové vytápění.
Tento kabel se prodává pouze v hotových sekcích určité délky a změna délky sekce je přísně zakázána (kabel jednoduše přestane fungovat). Pro vytápění domácností existují i hotové sekce, které mají termostat (bimetalový termostat) umístěný na konci kabelové sekce. Při teplotách pod +3°C zapíná topnou sekci a vypíná při dosažení teploty +10°C.
Výhody odporového kabelu
- Udržování vysokoteplotních charakteristik vytápěných potrubí a objektů.
- Ohřev produktů v potrubí a zahájení předehřevu.
- Vysoké měrné uvolňování tepla.
- Konstantní topný výkon bez ohledu na změny teplot, který je široce používán pro systémy vytápění objektů.
- Stabilní vlastnosti po celou dobu životnosti.
- Nízká cena.
Nevýhody odporového kabelu
- Kabel se bojí místního přehřátí.
- Potíže se správou systému.
- Pevná délka sekce způsobuje potíže při instalaci.
Jak můžete zahřát zamrzlou trubku umístěnou pod zemí?
Jsou situace, kdy nebylo možné ochránit přívod vody před zamrznutím např. při prudkém a dlouhodobém poklesu okolní teploty.
V tomto případě je nutné zamrzlé potrubí co nejdříve zahřát.
Pokud je na potrubí instalován topný kabel, ale není připojen k síti (například jej zapomněli zapnout nebo je vadný termostat), bude úloha ohřevu zamrzlého potrubí výrazně snazší.
Chcete-li to provést, musíte zkontrolovat všechny hlavní parametry a součásti topného systému:
- Napájení – kontrola přítomnosti napájecího napětí v topném systému.
- Topný kabel – změřte odpor mezi topnými jádry, pokud je použit odporový kabel. Musí odpovídat hodnotě pasu pro tento úsek vytápění.
- Termostat (je-li ve výbavě) – zkontrolujte jeho funkčnost.
V případě použití samoregulačního kabelu se také doporučuje změřit odpor mezi vodiči s proudem. Přestože tento parametr není standardizován, výkon samoregulačního kabelu lze kvalitativně posoudit na základě výsledků měření. Odpor mezi proudovými žilami samoregulačního kabelu závisí na výkonu kabelu, jeho délce a teplotě povrchu kabelu. Čím větší je výkon kabelu, jeho délka a čím nižší je teplota povrchu kabelu (kabel je například studený), tím nižší je jeho odpor. U fungujícího samoregulačního kabelu ve studeném stavu se v závislosti na jeho délce a výkonu může odpor pohybovat od 4 Ohmů do 1000 Ohmů. Pokud odpor kabelu ukazuje 5-6 kOhm nebo více, pak s největší pravděpodobností takový kabel nefunguje a nebude se zahřívat.
Pokud topný systém úspěšně prošel zkouškou, pak může být uveden do provozu. Doporučuje se také otevřít kohoutek, aby byl zajištěn pohyb vody během zahřívání potrubí.
Pozornost! Proces ohřevu potrubí v tomto případě může nějakou dobu trvat (několik hodin až několik dní, v závislosti na stupni zamrznutí potrubí), protože Výkon topného systému je malý a je určen pouze k ochraně proti zamrznutí.
Pokud na potrubí není topný kabel, úkol se stává složitějším a v některých případech nemožným.
Pokud je mezi obslužnými studnami nebo mezi studnou a vchodem do domu zamrzlá oblast, můžete zkusit zahřát potrubí pomocí nízkonapěťového výkonného zdroje energie, například pomocí svářečky. Tato metoda je použitelná pouze pro kovová potrubí. Na výstupu moderních svařovacích strojů je napětí 60-80V, které lze považovat za relativně bezpečné pro člověka. Svorky svářečky jsou zapojeny mezi předpokládanou oblast zamrznutí potrubí (například jeden konec v domě, druhý v technologické studni) a do svařovacího stroje je přiváděna energie po dobu 20-40 sekund. V tomto případě bude proud protékat potrubím a ohřívat ho. Vodovodní kohoutek musí být otevřený, aby mohla voda téct. Při práci se svařovacím strojem musíte dodržovat bezpečnostní opatření.
Tento způsob ohřevu není vhodný pro plastové a polypropylenové trubky.
