Системи против заледяване на базата на електрически кабел

През зимата собствениците на имоти често се сблъскват със заледяване на улуци и водопроводни тръби. Тази ситуация носи сериозен дискомфорт в условията на живот и дори може да доведе до повреда на цялата водопроводна система. В допълнение, студовете и снеговалежите водят до замръзване на стълбите в близост до територията на къщата, което от своя страна увеличава риска от нараняване през студения сезон. Всички тези негативни фактори показват, че тръбите, дренажите и стъпалата със сигурност се нуждаят от специална защита. И най-доброто от всичко, прогресивна отоплителна система, базирана на електрически кабел, се справя с тази трудна задача.

Характеристики на електрическата система против заледяване

Нагревателният кабел е най-важният елемент от оборудването против заледяване. Именно той осигурява ефективната работа на системата и гарантира нейната надеждност и издръжливост. Полагането на електрически кабел напълно елиминира образуването на лед и ледени висулки по тръбите и позволява на канализацията да функционира правилно и без прекъсване през зимата и в извън сезона.

Съвременните електрически системи обикновено използват резистивни, зонови или саморегулиращи се кабели. Всеки от тези нагревателни елементи има специфични характеристики и характеристики, които определят областта на приложение.

Резистивен кабел

Съпротивителният кабел работи на следния принцип: Полезната топлина се генерира от вътрешна метална нагревателна сърцевина, заобиколена от силиконов изолационен материал и фибростъкло, отразяващи екрани от алуминиево фолио и UV-устойчиви водоустойчиви PVC външни обвивки. Специфичната мощност на линейното топлоотдаване е от 20 до 30 W / m и е ясно фиксирана от най-многоконфигурация на оборудването, независимо от външните условия на мястото на експлоатация.

Резистивните кабели са едножилни и двужилни. При еднопроводните версии електрическият ток протича през един проводник, така че двата края трябва да бъдат свързани към захранването, за да може веригата да бъде затворена. При двужилни кабели само единият край е свързан към мрежата, а второто проводимо ядро играе ролята на затварящ компонент. Двужилните нагревателни елементи са малко по-скъпи от едножилните, но въпреки това те са по-широко използвани. Това се дължи на факта, че те създават магнитни полета с по-малък интензитет и са много по-лесни за инсталиране.

Недостатъкът на резистивните кабели е същият топлопренос по цялата дължина. Често това води до факта, че в някои области оборудването прегрява, докато в други няма достатъчно генерирана топлина за ефективното функциониране.

Саморегулиращ се кабел

Саморегулиращият се кабел е фундаментално нов нагревателен елемент, който е вид матрица под формата на проводник / кабел. Състои се от огромен брой малки фрагменти, които произвеждат топлина. Типичният дизайн на всеки от тях включва два тоководещи проводника, разположени успоредно един на друг, специално полупроводящо покритие от въглероден полимерен материал, екранираща оплетка-рефлектор и външна обвивка с висока якост, която не се страхува от вода и ултравиолетова радиация. Специфичното топлоотдаване в саморегулиращите се кабели варира от 6 до 90 W/m.

Въглеродната полупроводникова матрица се състои от множество съпротивления, свързани успоредно на проводниците на кабела. Когато напрежението се приложи към отворените нишки на кабела, вътре в матрицата се генерира ток, който допринася заосвобождаване на полезна топлинна енергия. В момента на реакцията материалът на матрицата се разширява и контактите между отделните въглеродни частици се прекъсват. С увеличаване на нивото на съпротивление токът в матрицата постепенно намалява и температурата се стабилизира в рамките на 3-5 минути. Стойността на индикаторите за съпротивление на матрицата на линеен метър достига няколкостотин ома. В резултат на това нагревателните саморегулиращи се кабели придобиват абсолютно уникални свойства:

Дължината при свързване при пълно напрежение може да варира от един метър до всеки максимално допустим. Това е много удобно, тъй като дължината на тръбопровода или канализацията, която се планира да се затопли, не винаги е известна предварително.
Кабелът има способността локално да променя количеството отделена топлина. Тоест, с повишаване на температурата в една зона на нагрят обект, отделянето на топлина от кабела намалява. Това повишава нивото на сигурност на цялата система като цяло и значително опростява работата по инсталирането. В някои случаи става възможно не само да се полагат нагревателни ленти възможно най-близо една до друга, но дори и да се пресичат, което е напълно изключено за резистивни кабели.

Саморегулиращите се кабели могат да се използват с всякаква дължина и да се режат според вашите нужди, освен това директно на обекта. Единственото нещо, което трябва да се вземе предвид при инсталирането на оборудване, е разликата между началния и номиналния ток (около 20-30%). Обикновено тази точка е описана в придружаващите документи за отоплителната система и се взема предвид при избора на баласти.

Цената на саморегулиращите се кабели е с около 15–40% по-висока от тази на резистивните, но най-често избират техните клиенти, тъй като системата работи повечесе изплаща ефективно и бързо.

Зонов кабел

Зоновият кабел е специфична разновидност на резистивните кабели. Елементът, генериращ топлина, е жица от сплав с високо съпротивление, спирално нанесена върху два тоководещи проводника, облечени в издръжлив полимерен изолатор. Стъпката на контакт между нагревателната намотка и тоководещите проводници е около 1 метър. Мощността на специфичното топлоотдаване варира от 15 до 70 W/m и не зависи от външни условия.

Зонните кабели в много отношения приличат на резистивни, но въпреки това те могат да се режат директно в зоната на полагане според специални маркировки, нанесени върху външната повърхност. Най-препоръчително е да използвате този тип оборудване против заледяване на покриви, в дълги и много дълги улуци (от 35 метра или повече) с голям и изключително голям диаметър (200 mm или повече). Също така е целесъобразно зоновият кабел да се постави на места, където според правилата за експлоатация се изисква пълна липса на лед.

Места на приложение на системата против заледяване

Специалисти-проектанти и монтажници идентифицират редица области, предназначени за използване на системи за защита от замръзване и заледяване. Това са водопроводни и водосточни тръби, покривни настилки и пътеки към жилищни и работни помещения, стъпала, тротоари и почва.

Тръбопроводи

Кабелните отоплителни системи помагат за защита на тръбопроводите и резервоарите от агресивните ефекти на студ и замръзване. Вярно е, че инсталирането на такова оборудване е доста сложно и изисква много точно изчисление и правилния избор на нагревателен кабел. Поставят се елементи против заледяване както отвън, така и отвътре на тръбите, за да не замръзват водопроводните и санитарните възли през цялата зиманапълно работещи, осигурявайки непрекъснато снабдяване с вода и други течности дори при рекордно ниски температури.

През последните години така наречените скин кабели често се използват за отопление на тръбопроводи с дължина до 50 километра. Тази технология работи на принципа на образуване на скин ефект във феромагнитен материал при индустриална честота. По-голямата част от топлината се отделя в стоманената тръба, вътре в която се намира самият кабел.

В това изпълнение електрическият ток протича само по вътрешната повърхност на тръбата, а външният потенциал напълно отсъства. Захранването на такъв кабел се извършва от единия край. Скин тръбата не се нуждае от допълнителна изолация и може да бъде директно заварена към нагрявания обект. По този начин е възможно да се осигури топлинен контакт на високо ниво и да се създаде почти напълно електрически безопасна зона.

Покривни и улуци

Монтирането на отоплително оборудване на покрива и улуците се счита за най-трудно и отнема много време по отношение на изчисленията, проектирането и последващата инсталация. Необходимо е да се вземат предвид много фактори, условия и специфични моменти, характерни за всеки отделен обект. Не забравяйте да вземете предвид точки като:

конструктивни особености на покрива и улуците;
Посока на вятъра;
места на директно натрупване на сняг и области на заледяване;
области, затопляни от слънцето по-силно / по-слабо.

Основната задача на ASC (покривна система против замръзване) се счита за способността да осигури редовно почистване на лед и сняг от тави и дренажи при температури от +2 ° C до -15 ° C. Обикновено не се изисква включване на системата при температури под -18°C - -20°C. При такива метеорологични условия слана, като правило, не се образува иколичеството на валежите под формата на сняг не надвишава допустимите норми.

В процеса на разработване на строителен проект е необходимо ясно да се изчислят параметрите за инсталиране на система против заледяване, така че водата, която се появява по време на топенето на лед и сняг, да получи свободен начин да излезе от покрива и улуците. За правилното функциониране на системата се препоръчва да се придържате към следните критерии:

общата линейна мощност на нагревателните кабели, разположени на хоризонталните части на покрива (тава, жлеб и др.), трябва да бъде 180–250 W на 1 mg от повърхността на нагрятата част на обекта;
оптималното ниво на специфична мощност на нагревателния кабел в дренажите трябва да варира от 25 до 30 W на 1 линеен метър от дължината на дренажа (възможно е увеличение при удължаване на канала - до 60-70 W на 1 метър).

Тротоари, стъпала, терен

Според експерти е много по-лесно да се монтират системи против заледяване на почвата и пътеките, отколкото на тръбопроводите и канализацията. Оборудването винаги се монтира под трайно финишно покритие, така че преминаващите превозни средства да не повредят нагревателния елемент с теглото си. Матите и кабелите, предназначени за полагане под асфалт, имат специфични характеристики и особености. Те лесно издържат на високи и много високи температури (до + 250 ° C), работят дълго време и се справят с интензивни експлоатационни натоварвания.

Специфичните изисквания за топлинна мощност обикновено варират в зависимост от климата, регионалните условия и вида на инсталацията. За повечето страни специфичната мощност от 300 W / m2 се признава за оптимална, но ако е необходимо, можете да изберете система с параметри от 200 до 400 W / m2.