Обогрев трубопроводов

Кабельные системы обогрева трубопроводов предназначены для защиты жидкости от замерзания и труб от повреждений в зимний период. Материалы, которые используются для теплоизоляции трубопроводов, не позволяют полностью исключить потери тепла. Кабельные системы обогрева труб применяют на трубопроводах различного назначения: проложенных под землей, в неотапливаемых помещениях, на открытом воздухе. Нагревательные кабели устанавливают как снаружи трубопроводов, так и внутри них. Системы обогрева труб легко устанавливаются без применения дорогостоящего оборудования и инструмента, не требуют постоянного обслуживания и профилактического ремонта. При установке на подземных трубопроводах уменьшается глубина их залегания, что также снижает их общую стоимость.

Температура обогрева контролируется с помощью терморегуляторов . Принцип работы системы управления прост: с помощью датчиков отслеживается изменение температуры и включается обогрев труб, если это необходимо.

Теплоизоляция трубы
Для эффективной работы системы обогрева, необходимо в обеспечить хорошую теплоизоляцию трубопровода, чтобы свести к минимуму потери тепла. В качестве теплоизоляции рекомендуется применять материалы, имеющие минимальный коэффициент теплопроводности, разработанные специально для трубопроводов. Поверх утеплителя крепится гидроизоляция, которая предотвращает теплоизоляцию от намокания (что приводит к увеличению коэффициента теплопроводности) и механических повреждений.

Расчет мощности
Для компенсации тепловых потерь вдоль трубы монтируется нагревательный кабель. Погонная мощность В данном случае погонная мощность рассчитывается с учетом количества ниток кабеля на метр трубы. См. "Монтаж кабеля".  тепловыделения кабеля должна быть больше потерь тепла на погонный метр трубопровода.
Основные параметры, влияющие на выбор мощности нагревательного кабеля - теплопотери трубопровода, которые зависят от его размера (диаметр и длина), разности температур, толщины и качества наружной теплоизоляции. Рассчитать теплопотери можно, используя следующую формулу:

Q = 2п x k x L x (T_вн. — T_нар.) / ln(D / d), где

Q — теплопотери, Вт
п — константа = 3,14
k —  коэффициент теплопроводности теплоизоляции, обычно = 0,04 Вт/м20С
L —  длина трубы, м
T_вн. —  температура жидкости в трубопроводе, 0С
T_нар. —  температура наружного воздуха или земли, 0С
D —  наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией, мм
d —  внутренний диаметр трубопровода, мм

Рассчитанное значение теплопотерь нужно увеличить в 1,4 раза (коэффициент запаса).

Монтаж кабеля
В большинстве случаев нагревательный кабель монтируется снаружи трубопровода. На практике применяют три варианта крепления греющего кабеля на поверхности трубы:

1. Кабель укладывают вдоль трубы в одну или несколько параллельных линий, в зависимости от расчетной мощности. 


2. Кабель укладывают на трубе по спирали с определенным шагом, позволяющим сохранить расчетную мощность.  


3. Кабель укладывают на трубе волнистой линией. Этот способ применяют, когда нагревательный кабель длиннее обогреваемой трубы, но нет возможности уложить его по спирали или проложить в две нитки.

Греющий кабель плотно укладывается на поверхности трубопровода и по всей длине закрепляется липкой алюминиевой лентой. В том случае, если труба пластиковая Для пластиковых труб рекомендуется использование нагревательных кабелей с погонной мощностью 10 Ватт/м. , ее необходимо обернуть в несколько слоев алюминиевой фольгой толщиной не менее 50 мкм. Можно обернуть кабель фольгой и после закрепления нагревательного кабеля липкой алюминиевой лентой. Это обеспечит равномерное распределение тепла по поверхности трубопровода и исключит касание греющего кабеля с теплоизоляцией.

Датчик терморегулятора устанавливается между линиями или витками нагревательного кабеля.