Греющий кабель для скважины


Греющий кабель для водопровода: виды и правила установки

Зимой, в период лютых морозов, собственники загородных домов рискуют остаться без водоснабжения. Ледяные пробки во внешнем водопроводе не только оставят жильцов без душа, работоспособной системы подачи воды в раковины и прочих благ цивилизации, но и станут причиной повреждения труб.

Согласитесь, перспектива малопривлекательная. Предотвратить такое развитие событий удастся, если вместе с трубами установить греющий кабель для водопровода и подключить его к электросети. Все работы вполне реально провести самостоятельно.

Мы расскажем, как устроен нагревательный элемент и опишем основные параметры его выбора. А также детально рассмотрим способы монтажа греющего кабеля и проиллюстрируем этапы работ наглядными фотографиями.

Зачем нужен греющий кабель?

Резонно возразить, что можно легко обойтись и без обогрева водопровода. Достаточно узнать уровень промерзания грунта в районе, а затем, опираясь на показатели, вырыть траншею необходимой глубины. Обычно это 1,5-1,7 м для средней полосы в зависимости от типа грунта.

Зарытые на такой глубине и утепленные трубы не замерзают, так как окружающий грунт имеет положительную температуру (предположим, +2-4°С).

Однако не все так просто. На заболоченных участках или на территориях, близких к водоемам, нередкое явление – высокий уровень грунтовых вод. Это значит, что в период половодья или таяния снегов коммуникации будут затоплены, что негативно скажется на их функциональных свойствах.

Если трубы зарывать всего на полметра, но при этом подключить электрический кабель и произвести правильную теплоизоляцию, то глубоких канав рыть не придется.

Случается так, что суровыми зимами промерзают даже заглубленные участки. Проживание в доме без автоматической подачи воды из скважины становится менее комфортным, а порой и невозможным. Приходится проводить авральные ремонтные работы

Не будем забывать и про критические зоны, наиболее подверженные воздействию холода – места ввода трубопровода в дом. Если здание построено на свайно-винтовом фундаменте, то под ним находится открытый участок трубопровода, который легче всего утеплить именно нагревающим кабелем.

Вывод: если есть техническая возможность прокладки нагревательной системы для водопровода, нужно обязательно ею воспользоваться, хотя бы ради подстраховки от промерзания.

При обращении в специализированную компанию вы можете столкнуться с некоторым разнообразием предложений. Разберемся с ассортиментом.

Конструкция и сфера применения

В зависимости от вида и технических характеристик греющие кабели применяют для нагрева водостоков, водопроводных и канализационных труб, резервуаров. Главное назначение – предохранение жидкости от замерзания путем повышения температуры.

Нагревательные системы актуальны для наружных коммуникаций, то есть для применения в грунте или на открытом воздухе.

Основу функционирования составляет возможность кабеля преобразовывать электроэнергию в тепло. Сам провод не может передавать энергию, как это делают силовые аналоги. Он лишь принимает ее, а затем отдает тепло трубе (лотку, желобу, цистерне и т.д.)

У нагревательных систем есть одна полезная способность – зональное применение. Это значит, что можно взять комплект элементов и собрать из него мини-систему для обогрева отдельно взятого участка, без подключения ко всей сети.

Получается экономия материалов и электроэнергии. На практике можно встретить и миниатюрные «обогреватели» по 15-20 см, и 200-метровые обмотки.

Главными составляющим частями греющего кабеля являются следующие элементы:

  • Внутренняя жила – одна или несколько. На ее изготовление идут сплавы с высоким показателем электрического сопротивления. Чем он выше, тем больше значение удельного тепловыделения.
  • Полимерная защитная оболочка. Вместе с пластиковой изоляцией применяется алюминиевый экран или сетка из медной проволоки.
  • Прочная наружная оболочка ПВХ, закрывающая все внутренние элементы.

Предложения различных производителей могут отличаться нюансами – сплавом жилы или способом устройства защиты.

Более надежным считаются экранированные виды, снабженные защитой из фольги и имеющие в составе 2-3 жилы вместо одной. Одножильная продукция – бюджетный вариант, который хорош как раз для сборки систем для небольших по протяженности участков водопровода (+)

Для улучшения характеристик медную оплетку никелируют, а толщину наружного слоя увеличивают. Кроме того, материал ПВХ должен быть влагостойким и не поддающимся воздействию ультрафиолета.

Разновидности нагревательного кабеля

Все нагревательные системы подразделяются на 2 большие категории: резистивные и саморегулируемые. Каждый вид имеет свою область применения.

Предположим, резистивные хороши для обогрева коротких отрезков труб небольшого сечения – до 40 мм, а для протяженных участков водопровода лучше использовать саморегулируемый кабель (по-другому – саморегулирующийся, «самрег»).

Тип #1 – резистивный

Принцип действия кабеля прост: по одной или двум жилам, находящимся в изоляционной обмотке, проходит ток, нагревающий его. Максимальная сила тока и большое сопротивление в сумме дают высокий коэффициент тепловыделения.

В продаже имеются куски резистивного кабеля определенной длины, имеющие постоянное сопротивление. В процессе функционирования они отдают одинаковое количество тепла по всей протяженности.

Одножильный кабель, как можно судить по названию, имеет одну жилу, двойную изоляцию и внешнюю защиту. Единственная жила выполняет функцию нагревательного элемента

При монтаже системы необходимо помнить, что одножильный кабель подключается с обоих концов, как на следующей схеме:

Схематически подключение одножильного вида напоминает петлю: сначала он подсоединяется к источнику энергии, потом протягивается (наматывается) по всей длине трубы и возвращается назад

Замкнутые отопительные контуры чаще применяют для обогрева кровельной водосточной системы или для устройства «теплого пола», но вариант, применимый к водопроводу, тоже существует.

Особенностью монтажа одножильного кабеля на водопроводную трубу является укладка его с двух сторон. При этом используется только внешний тип подключения

Для внутреннего монтажа одна жила не подходит, так как укладка «петли» займет много внутреннего пространства, к тому же случайное пересечение проводов чревато перегревом.

Двухжильный кабель отличается разделением функций жил: одна отвечает за нагревание, вторая – за подачу энергии.

Отличается и схема подключения. В «петлеобразном» монтаже необходимость отпадает: в результате кабель присоединяется одним концом к источнику питания, второй протягивается вдоль трубы

Двухжильные резистивные кабели используются для водопроводных систем так же активно, как и самреги. Их можно монтировать внутрь труб, используя тройники и уплотнители.

Главный плюс резистивного кабеля – невысокая стоимость. Многие отмечают надежность, длительный срок службы (до 10-15 лет), простоту монтажа.

Но есть и недостатки:

  • высокая вероятность перегрева в местах пересечения или близкого расположения двух кабелей;
  • фиксированная длина – нельзя ни увеличивать, ни укорачивать;
  • невозможность замены перегоревшего участка – менять придется полностью;
  • отсутствие регулировки мощности – она всегда одинаковая по всей длине.

Чтобы не тратиться на постоянное подключение кабеля (что нецелесообразно), устанавливают термостат с датчиками. Как только температура опускается до + 2-3°С, он в автоматическом режиме запускает нагрев, при повышении температуры до + 6-7°С энергия отключается.

Тип #2 – саморегулируемый

Этот тип кабеля является универсальным и может использоваться для различного применения: обогрева кровельных элементов и систем подачи воды, канализационных магистралей и емкостей с жидкостью.

Его особенность – самостоятельная регулировка мощности и интенсивности подачи тепла. Как только температура опускается ниже контрольной точки (предположим, +3°С), кабель начинает нагреваться без постороннего участия.

Схема саморегулирующего кабеля. Главное отличие от резистивного аналога – проводящая нагревательная матрица, которая отвечает за регулировку температуры нагревания. Изоляционные слои не отличаются

В основе принципа работы самрега лежит свойство проводника уменьшать/увеличивать силу тока в зависимости от сопротивления. При увеличении сопротивления сила тока уменьшается, что ведет за собой и уменьшение мощности.

Что происходит с кабелем в момент охлаждения? Сопротивление падает – сила тока увеличивается – начинается процесс нагревания.

Преимущество саморегулируемых моделей состоит в «зональности» работы. Кабель сам распределяет свою «рабочую силу»: тщательно прогревает остывающие участки и поддерживает оптимальную температуру там, где сильный нагрев не нужен.

Саморегулирующий кабель работает постоянно, и это приветствуется в холодное время года. Однако во время оттепели или весной, когда прекращаются заморозки, держать его включенным нерационально (+)

Чтобы полностью автоматизировать процесс включения/выключения кабеля, можно оборудовать систему термостатом, который “привязан” к уличной температуре.

Способы монтажа на водопровод

Существует два способа монтажа греющего кабеля – наружный и внутренний. В первом случае он крепится вдоль трубы (или наматывается на нее), во втором – заводится внутрь. Оба варианта имеют активное практическое применение, поэтому рассмотрим их более пристально.

Вариант #1 – наружный

Линейный монтаж кабеля вдоль водопроводной трубы выполняется легко. Провод фиксируется с одной стороны с помощью выдерживающих высокую температуру пластиковых хомутов или стекловолоконной самоклейки.

Держатели крепят с интервалом 0,3 м. Нельзя использовать крепления из металла. Высчитать длину кабеля несложно – она равняется длине трубы, которую необходимо обогреть.

Инструкция по линейной установке:

Для труб, заглубленных в грунт, кабель располагают не строго внизу или вверху, а чуть со смещением, которое можно назвать «позиция 8 (4) часов».

Кроме линейной установки используется монтаж по спирали – кабель навивается по всей длине трубы с равномерным шагом. Плюс – максимальный контакт с поверхностью трубы, минус – увеличенный расход материала.

Шаг между витками можно менять в зависимости от условий. Например, для участков, подвергающихся сильному замерзанию, его уменьшают – таким образом, вся поверхность трубы будет максимально прогрета

Навитой способ актуален для труб среднего и большого диаметра – канализационных, водосточных, но применяется и для нагревания водопроводов.

Вариант #2 – внутренний

Внутренний способ установки подходит не для всех труб, а только для водопроводов с сечением более 40 мм. В трубопроводах меньшего диаметра кабель будет частично перекрывать поток воды. Оснастить внутренним обогревом длинную трубу сложно, но для участков длиной несколько метров это один из лучших способов.

Легче всего протягивать кабель на вертикальных участках – сверху вниз. Процедура происходит с применением тройника и уплотнительной муфты, которая не дает шнуру соскальзывать.

В некоторых случаях внутренняя установка кабеля рациональнее внешней – например, для ремонта или замены элементов. Вставить и подсоединить готовую систему несложно, гораздо сложнее ее собрать.

Как правильно подготовить провода к вводу внутрь трубы, вы можете узнать из следующей инструкции.

Теплоизоляция греющих кабелей

Вне зависимости от типа кабеля, необходимо произвести утепление. Теплоизоляция монтируется поверх нагревательной системы и водопроводной трубы. Если водопровод вместе с греющим кабелем не поместить в герметичный «кокон», обогрев пойдет во все стороны, то есть большей частью в воздух.

Толщину теплоизоляционного слоя выбирают в зависимости от внешних факторов. Предположим, для монтажа в грунт достаточно и 20-30-миллиметрового слоя, тогда как для надземного исполнения потребуется утеплитель не менее 50 мм в толщину

В качестве надежных и эффективных утеплителей выступают пенополистирол или вспененный полиэтилен. Они устойчивы к влаге и создают некоторую защитную амортизацию для трубы, однако также нуждаются в защите.

По этой причине часто используют конструкцию «труба в трубе», когда водопроводные трубы, расположенные в грунте или на воздухе, вместе с утеплителем помещают внутрь еще одной трубы большего диаметра.

Какие характеристики важны для выбора?

Перед походом в магазин обязательно уточните диаметр водопроводной трубы, длину участка, который нуждается в обогреве, максимально низкую температуру воздуха (грунта) – так будет легче определиться с выбором, потому что предложений действительно много.

Итак, обращаем внимание на следующие моменты:

  • наличие защитной пленки – обеспечивает заземление и делает кабель более надежным;
  • тип наружной изоляции;
  • температурный класс и мощность;
  • компания-производитель.

Возможно, для канализационной системы и подойдет кабель с изоляцией из полиолефина, но для внутреннего монтажа в водопроводную трубу рекомендуем защиту из фторопласта. Для наружной установки сгодится фторполимер, который защитит и от влаги, и от ультрафиолета.

Если необходимо обогреть трубы небольшого диаметра, подойдет проводник низкотемпературного типа. Он нагревается до + 65 ºС, максимальная мощность – около 15 Вт/м

Среднетемпературные системы годятся для труб большего диаметра. Максимальная температура нагрева +120°С, мощность достигает 33 Вт/м.

Наиболее мощными считаются высокотемпературные системы с максимальной температурой до +190°С и удельной мощностью до 95 Вт/м. Однако их обычно в быту не применяют – это изделия для промышленного использования.

Подходящую мощность можно выбрать, ориентируясь на диаметр трубы. Например, для водопроводов с диаметром до 2,5 см подходят кабели мощностью 10 Вт/м, от 2,5 см до 4 см – 16 Вт/м, от 4 до 6 см – 24 Вт/м и т.д.

Есть несколько марок греющего кабеля, которые уже давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны.

Известная продукция зарубежных компаний:

  • Nelson;
  • Lavita;
  • Devi;
  • Ensto;
  • Raychem.

Среди российских производителей выделяется компания ССТ (Теплолюкс), выпускающая качественные изделия бытового назначения.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоролики дают возможность познакомиться с практическим применением инструкций.

Советы по установке греющего кабеля на трубу:

Вариант монтажа на стяжки:

Инструкция по подключению кабеля внутрь трубы:

Выбор и монтаж нагревательной системы для водопровода по силам даже новичку. С помощью теоретических знаний вы быстро разберетесь в типах кабелей, а для установки не нужно овладевать какими-то специальными умениями.

Результат работы может оказаться достойным: вы навсегда забудете о проблеме замерзания воды в водопроводе в холодный сезон.

Имеете опыт монтажа греющего кабеля для автономного водопровода? А может хотите поделиться впечатлениями об использовании нагревательного элемента? Пожалуйста, делитесь своим мнением и оставляйте комментарии.

sovet-ingenera.com

Подготовка скважины и водопровода к зиме. Греющий кабель для обогрева труб - Водоподъем

Планируя проживание в загородном доме в холодное время года, следует сразу предусмотреть утепление и подготовку скважины на воду к зиме и системы автономного водоснабжения в целом. Ремонт дорогостоящего скважинного насоса или вовсе замена, из-за промерзания трубопровода, может обойтись владельцу намного дороже, чем установка кессона, своевременное утепление скважины и труб греющим кабелем на зиму.

Если Вы не можете самостоятельно утеплить скважину для зимнего использования, обращайтесь в нашу компанию ООО БК «Водоподъём». При общении по телефонам 8(495)723-14-04, 8(985)916-20-90 или при осмотре, инженер подскажет, как правильно утеплить скважину наилучшим образом от промерзаний зимой.

Как правильно утеплить скважину на зиму?

Вода при замерзании переходит в твёрдое состояние и расширяется, поэтому греющий кабель нужно обязательно устанавливать, иначе не защищённый трубопровод просто разорвёт при наступлении морозов.

  • При зимнем обустройстве с кессоном или адаптером, по правилам монтажа в Московской области, трубопровод без кабеля обогрева прокладывается на глубину не менее 1,5 метров.
  • Если дом, баня установлены на сваях или на низко заглубленном ленточном фундаменте, необходимо установить специальный саморегулирующий греющий электрокабель.
  • С глубины траншеи на подъем к строению, в пространстве между землей и полом, с заходом в дом, тоже следует установить также нужный отрезок греющего кабеля.

Саморегулирующие греющие кабели делятся на два типа и имеют разную мощность:

  1. Для внутренней установки. Внутренний кабель устанавливается в том случае, если водяной трубопровод уже проложен и невозможно его переложить повторно. Внутренний греющий кабель дороже, чем наружный и для его установки требуется специальная зажимная муфта.
  2. Для наружной установки. Если есть возможность поставить кабель снаружи трубы при прокладке труб к постройкам, лучше установить его.

Для водяного трубопровода используют кабель от 10 до 20 ватт, а более мощный греющий кабель - для кровли, водосточных систем и иных нужд.

Строение греющего кабеля:

  1. Металлические, никелированные проводники;
  2. Полупроводниковая, умная греющая матрица;
  3. Луженая медная оплетка;
  4. Многослойная изоляция.

Строение греющего кабеля для обогрева водопроводных труб

Основным материалом в кабеле является умная греющая матрица, которая отвечает за саморегулирующие свойства кабеля для подогрева.

Как правильно уложить и подключить греющий кабель для водопровода?

  1. Кабель для подогрева крепится к трубе прямолинейно или витками. Прямолинейно - непосредственно вдоль трубы на нужную длину. Витками - через 30-35 сантиметров на один виток, также на всю длину, требующую обогрева;
  2. Для крепления наружного греющего кабеля к трубе применяется клейкая лента;
  3. Кабель поддается небольшому сгибанию, поэтому можно укладывать его с оборотами, спирально и зигзагами;
  4. Для изготовления нужного отрезка греющего кабеля, используются термоусадочные муфты (концевая и проходная). Муфты не дают проникнуть влаге под изоляцию кабеля;
  5. Кабель разрешается нарезать любыми отрезками по длине. Это делает монтаж более простым и дает больше возможностей при проектировании системы автономного водоснабжения. Также в строительных магазинах продаются готовые комплекты греющих саморегулирующихся кабелей для обогрева труб разных по длине от разных производителей.

www.vodopod-em.ru

Обогрев нефтяных скважин

Неотъемлемой частью технологических комплексов в нефтегазовой отрасли являются скважины. Скважина представляет собой горную выработку круглого сечения диаметром от 75 до 400 мм. Бурение скважин, как правило, осуществляется вертикально, но встречаются также и горизонтальные скважины, бурение которых производится под определенным углом. При движении добываемого продукта из недр к поверхности происходят потери тепла в грунт, окружающий скважину. В следствие чего, на стенках труб может отлагаться парафин, смолистые вещества или газогидраты в газовых скважинах, способные остановить выработку до устранения данных отложений. Предотвратить данные процессы возможно применив обогрев нефтяной скважины. Дорогостоящие простои и мероприятия по устранению их причин, приводят к необходимости применения систем внутрискважинного электрообогрева на основе нагревательных кабелей. Инженерами компании «Кабельные Системы и Технологии» данные системы разрабатываются в виде специально проектируемых технических решений. Все этапы внедрения их на объектах сопровождаются авторским контролем со стороны нашей компании.

Типовая система электрообогрева скважины включает в себя:

  • Нагревательный кабель
  • Систему подвесов
  • Температурные датчики
  • Оборудование для управления системой обогрева
  • Концевые заделки и фурнитуру для подвода питания
  • Электрический кабель погружного насоса

Основным параметром для определения составных элементов системы обогрев нефтяной скважины является мощность обогрева. Расчет этой величины производится для каждой скважины индивидуально, поскольку находится в прямой зависимости от глубины пласта, дебита скважины, влажности и теплопроводности грунта, прочих характеристик протекания пластовой жидкости по насосно-компрессорной трубе (НКТ). Конечная температура жидкости на выходе из трубы определяется по формуле:

T_кон= (T_нач-T_ос)/exp(L/(C_(p )× G ×R )) + T_ос, где

  • T­кон – температура жидкости на выходе из трубы (°C)
  • Тнач – начальная температура жидкости (°C)
  • Тос – температура среды, окружающей скважину (°C)
  • L – длина трубопровода (м)
  • Cp – теплоемкость перекачиваемой жидкости (Дж/кг х °С)
  • G – дебет скважины (кг/с)
  • R – полное термическое сопротивление на пути передачи тепла от жидкости к окружающей среде (кг х °С/Вт).

Полное термическое сопротивление (R) представляет собой сумму значений сопротивлений НКТ, обсадной трубы и пространства между НКТ, а также сопротивления грунта.

Также при проектировании системы внутрискважинного электрообогрева следует учитывать необходимую глубину начала обогрева, поскольку при обогреве продукта равномерно по всей длине в нижней части скважины может иметь место чрезмерный нагрев. Поэтому при проектировании учитывается режим обогрева, при котором подвод нагревательного кабеля осуществляется с той глубины, на которой температура жидкости опускается ниже необходимого значения.

Понимание эффектов теплопередачи в нефтяных и газовых скважинах позволяет специалистам компании «Кабельные Системы и Технологии» использовать тепловые модели и температурные профили для наиболее точного отображения взаимодействия системы обогрева с тепловыми процессами в скважине. Набор электротермических технологий, используемый компанией «КСТ» соответствует нуждам широкого спектра областей применения, обеспечивая при этом эксплуатационную гибкость и быструю окупаемость инвестиций.

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

cstprom.ru

Обогрев водопроводной трубы из скважины в частном доме

При подводке водосточной трубы к дому была допущено технологическая ошибка. Водопроводная труба от скважины к дому должна прокладываться на глубине 1500 метра. У нашего же заказчика  трубу пустили на глубине 30-40 сантиметров. Разумеется при такой глубине в зимний период хозяин дома испытывал проблему с замерзанием трубы.

Обогрев трубы двумя видами саморегулирующего кабеля.

Итак в нашем случае будет использоваться два вида нагревательных саморегулирующих кабелей.

Один саморег с мощностью 10 Вт на метр и с пищевой оболочкой будет проходить внутри трубы идущей от скважины к фильтру находящейся в гараже.

Второй так же саморегулирующийся кабель мощностью 18Вт на метр будет смонтирован поверх трубы идущей от фильтра непосредственно к дому. А так же труба сверху будет закрыта утеплителем для большей эффективности и экономии на электроэнергии.

Монтаж греющего саморегулирующего кабеля внутри трубы.

Длина трубы проходящей от скважины длиной 21 метр. Из которых пять поворотов по 90 градусов.  Без вскрытия трубы мы обойтись не сможем, однако постараемся минимизировать это количество. Что бы провести кабель через изгибы повороты мы использовали стекловолоконную протяжку. благодаря которой мы смогли провести греющий кабель через три поворота под углом 90 градусов. Четвертый поворот мы уже осилить не смогли, и пришлось вскрывать часть трубы возле дома. И было решено проложить новую трубу по диагонали для обхода лишнего изгиба.  Кабель с лёгкостью прошел через нашу вновь проложенную трубу и оказался около фильтра от которого пойдёт кабель поверх трубы для ввода воды в дом.

Монтаж и крепление греющего саморегулирующего кабеля поверх водопроводной трубы.

Кабель на водопроводную трубу необходимо крепить алюминиевым скотчем для лучшего теплораспределения по поверхности трубы. Мы сначала точечно закрепили кабель по всей трубе. А затем проклеили алюминиевым скотчем, греющий кабель по всей трубе.  Далее закрываем трубу теплоизоляцией и фиксируем её армированным скотчем и хомутами стяжками черного цвета.

Завершающим этапом является соединение кабелей и установка обычной вилки для включения системы.

МЫ РЕКОМЕНДУЕМ устанавливать для систем обогрева терморегулятор с датчиком температуры для включения, отключения системы и контроля температуры.

Заказывайте у нас МОНТАЖ систем обогрева водопровода.

prohot.ru


Смотрите также