Основным элементом систем кабельного обогрева является греющий кабель. Его тип и характеристики подбираются в зависимости от конфигурации обогреваемых зон, выделенной мощности, экономических соображений.
Нагревательные кабели для систем обогрева трубопровода и емкостей должны удовлетворять следующим требованиям:
- нагревательный элемент должен иметь линейную тепловую мощность, достаточную для компенсации теплопотерь трубопровода
- нагревательный элемент должен отличаться высокими электроизоляционными свойствами, с целью обеспечения электрической безопасности систем кабельного обогрева
- нагревательный элемент, устанавливаемый внутри трубопроводов с питьевой водой, должен иметь изоляцию, не выделяющую вредных веществ и соответствующий гигиенический сертификат
- нагревательный элемент, устанавливаемый в трубопроводах с агрессивной средой, должен иметь изоляцию, стойкую к агрессивной среде
- нагревательные элементы, используемые при обогреве взрывоопасного оборудования должны иметь сертификат взрывобезопасности
В системах обогрева трубопровода и емкостей применяются резистивные и саморегулирующиеся кабели.
Резистивный кабель (иначе – кабель постоянного сопротивления) представляет собой одну или несколько нагревательных жил из сплава с высоким сопротивлением, заключенные в оболочки и экраны. Такой кабель выпускается секциями, то есть законченными изделиями с определенной мощностью и длиной.
Одножильный резистивный кабель запитывается с двух концов. Это значит, что при укладке такого кабеля оба конца необходимо свести в одну точку.
Двужильный резистивный кабель подключается с одного конца, на втором конце стоит герметичная муфта. Такой кабель дороже одножильного, но значительно удобнее в монтаже.
Резистивные кабели выпускаются с мощностью 10, 17, 20, 25, 30 и более Вт на погонный метр. В системах обогрева трубопроводов и емкостей находят применение кабели с различной мощностью, в зависимости от характеристик трубопровода и назначения системы обогрева. Для разового разогрева может понадобиться кабель мощностью до 100 Вт/м.
Резистивные нагревательные кабели используются в основном при обогреве емкостей, реже — трубопроводов. Связано это с возможностью локального перегрева такого типа кабеля в случае его пересечения. В случае, когда требуется обогрев сложного по своей конструкции трубопровода с множеством элементов запорно-регулирующей арматуры, рекомендуется использовать саморегулирующийся кабель.
Саморегулирующийся кабель представляет собой две параллельные металлические жилы, впрессованные в полимерную матрицу. Сопротивление кабеля непостоянно и меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Кабель можно отрезать по месту частями произвольной длины от 20 см до 150 м, что значительно упрощает монтаж.
Саморегулирующийся кабель запитывается с одного конца, что также является преимуществом при его монтаже.
Саморегулирующиеся кабели выпускаются с мощностью в диапазоне от 9 до 90 Вт/м. В системах обогрева трубопроводов находят применение кабели с различной мощностью. При необходимости форсированного разогрева трубопровода или емкости используются кабели максимальной мощности.
Саморегулирующиеся нагревательные кабели идеально подходят для обогрева сложных по своей конструкции и условиям прохождения трубопроводов, так как их конструкция исключает возникновение перегрева из-за различий в температуре окружающей среды или в случае наложения витков кабеля друг на друга, например, при монтаже кабеля в зонах с дополнительными теплопотерями (различная арматура).
Одной из немаловажных характеристик саморегулирующегося кабеля является высокий стартовый ток: до 2,5-3 значений номинального тока. Некоторого снижения стартового тока можно добиться с помощью реле задержки, которые устанавливаются в шкафу управления.
| Тип кабеля/ параметр | Резистивный одножильный | Резистивный двужильный | Саморегулирующийся |
|---|---|---|---|
| Подключение с одного конца | Нет | Да | Да |
| Возможность резки в размер | Нет | Нет | Да |
| Мощность кабеля | Постоянная | Постоянная | Изменяется по всей длине кабеля в зависимости от внешних условий |
| Стартовый ток | Равен номинальному | Равен номинальному | В 2,5-3 раза больше номинального |
| Механическая прочность | Высокая | Высокая | Средняя, не стоек к изломам |
| Возможность локального перегрева | Да | Да | Нет |
| Стоимость | Низкая | Средняя | Высокая |
При монтаже нагревательного кабеля внутри трубопроводов необходимо применять нагревательные кабели, специально предназначенные для установки внутри труб. В зависимости от назначения трубопровода, оболочка таких нагревательных кабелей должна допускать их использование в условиях воздействия химически-активной среды при обогреве канализационных трубопроводов, либо должна быть изготовлена из пищевого пластика и соответствовать санитарно-гигиеническим нормам в случае внутреннего обогрева водопроводов с питьевой водой.
При обогреве взрывоопасных зон применяется специальные нагревательные элементы взрывобезопасного исполнения. Кабели этого вида могут быть как резистивными, так и саморегулирующимися.
При выборе нагревательного элемента для системы кабельного обогрева трубопроводов и резервуаров необходимо руководствоваться принципом целесообразности и экономической выгоды. Так, при обогреве емкости или трубопровода, различные участки которого находятся в одинаковых условиях, можно использовать резистивный кабель. В этом случае нагревательный элемент также находится примерно в одинаковых условиях на любом участке резервуара или трубопровода, следовательно, нецелесообразно использовать более дорогой саморегулирующийся кабель.
Чтобы не допустить локального перегрева, в случае обогрева сложных емкостей или трубопровода, проходящего в различных условиях, необходимо применение саморегулирующегося кабеля, так как в этом случае нагревательный кабель находится в различных условиях по всей своей длине.
Наша компания использует резистивный и саморегулирующийся кабель ведущих мировых и российских производителей: Nexans, Electra, SST, Сокол-Электра.
