Кабельные системы обогрева компании «Специальные Системы и Технологии»

ООО «Специальные Системы и Технологии» - российская компания, специализирующаяся на проектировании, производстве, монтаже, гарантийном и постгарантийном обслуживании различных систем электрообогрева. Широкий спектр электрических нагревательных кабелей может обеспечить решение практически любых проблем обогрева, начиная от подогрева полов в квартире и заканчивая решением сложнейших задач поддержания температуры трубопроводов неограниченной длины.

Широкую известность получила такая продукция компании, как теплые полы «Теплолюкс», антиобледенительная система для крыш и водостоков «Теплоскат», система обогрева открытых площадей «Теплодор», система обогрева трубопроводов «Тепломаг» с возможностью обогрева неограниченно длинных трубопроводов на основе СКИН-эффекта. Все вышеперечисленные системы основаны на нагревательных кабелях, выпускаемых компанией «ССТ». Кабели имеют российские сертификаты соответствия и пожарной безопасности.

Кабельные системы обогрева

Теплолюкс

Рис. 24. Нагревательные секции системы «Теплолюкс»

Основой кабельных теплых полов служит нагревательный кабель. В нагревательных секциях теплых полов «Теплолюкс» (рис. 24) может применяться как одножильный, так и двухжильный кабель. Нагревательный элемент - металлическая жила, которая покрывается сверху изоляцией, металлической оплеткой, наконец, термостойкой внешней оболочкой. Все это обеспечивает надежность, безопасность и долговечность кабеля. Не случайно гарантия на греющий кабель компании «ССТ» - 16 лет. Фактический же срок его службы гораздо больше.

Кроме нагревательного кабеля в систему «теплый пол» входит автоматический терморегулятор (термостат), управляющий температурой воздуха в помещении. Этот прибор закрепляется на стене и является единственной видимой частью системы. Специалисты компании «ССТ» разработали более двух десятков видов термостатов, соответствующих всем международным стандартам. В простейших системах кабельного отопления (например, для ванной или туалета) чаще всего используются непрограммируемые термостаты. Программируемые же термостаты позволяют не только поддерживать заданную температуру, но и изменять ее по определенному пользователем алгоритму.

В отличие от водяных теплых полов кабельный теплый пол не требует существенного увеличения толщины перекрытия. Хотя потолок все же станет чуточку ближе: ведь сначала на основание пола кладется слой теплоизоляции. Он нужен для того, чтобы тепло не уходило в пол. И уже на него (или на дополнительный слой фольги) зигзагообразно с помощью монтажной ленты посекционно укладывается кабель. В специальную защитную трубку устанавливается датчик температуры. Затем все это покрывается цементной стяжкой (толщиной не менее 3 см), а примерно через месяц систему можно включать.

«Теплолюкс-Mini» (рис. 25)

Рис. 25. Нагревательный мат «Теплолюкс-Mini»

Чтобы свести к минимуму потери в высоте потолков и ускорить введение системы в работу, компания «ССТ» выпускает сверхтонкие теплые полы «Теплолюкс-Mini». Их еще называют нагревательными матами. Такие маты идеально подходят для малогабаритных типовых квартир, а также для санузлов и кухонь. В этом случае тонкий, но надежный экранированный кабель закрепляется на стекло-сетке. Если напольное покрытие - плитка, толщина вашего пола увеличится лишь на 0,5 см, а в сочетании с линолеумом или паркетом - на 2-3 см. Но зато как существенно увеличится уровень комфорта в вашем доме.

Что касается утверждений о вреде систем электроподогрева, то, по мнению многих экспертов, экологическая безопасность такого отопления не подлежит сомнению. Согласно санитарным нормам и правилам России (САНПиН) 2971-84 напряженность электрического поля в жилых помещениях не может превышать 500 В/м, а уровень индукции магнитного поля (по САНПиН 2.1.2.1002-00) не должен быть выше 10 мкТ. Значения электрических полей над полами с экранированными кабелями ниже указанных в несколько раз. Величина магнитных полей над полами с одножильным кабелем не выше 3 мкТ, а над полами с двужильным кабелем не более 0,5 мкТ. Немаловажно и то, что используемые при создании теплых полов «Теплолюкс» материалы не подвержены возгоранию.

И еще, поскольку надежность теплых полов определяется качеством не только монтажных работ, но и бетонной стяжки, компания ООО «ССТ» предлагает для теплых полов сухие смеси «Теплолюкс-Монолит», а также плиточную клеевую смесь для нагревательных матов Р-27ТМ. Эти сухие смеси разработаны совместно с фирмой «Монолит» и одобрены специалистами Московского государственного строительного университета. Они используются при устройстве теплых полов в любых помещениях, в том числе и в особо влажных.

Теплоскат

Антиобледенительная система «Теплоскат» разработана специально для российских зим с бесконечными заморозками и оттепелями. Система предназначена для обеспечения проходимости водосточной системы в этих условиях, и может устанавливаться практически на любую кровлю. Нагревательная часть системы состоит из специальных кабельных нагревательных секций. Система управления включает в себя датчики температуры и влажности, установленные на поверхности кровли, а также аппаратуру, автоматически регулирующую работу кабеля на основе их показаний. Система начинает свою работу только во время снегопада. Электроэнергия экономится за счет того, что нагрев включается только в определенном температурном диапазоне и при наличии осадков, т.е. в периоды опасности образования наледи. При двадцатиградусном морозе снегопад бывает чрезвычайно редко, поэтому в сильные холода система отключается.

Необходимый уровень эффективности и безопасности работы антиобледенительной системы «Теплоскат» обеспечивается прежде всего правильным проектированием системы, учитывающим особенности конкретной крыши, а также строгим соблюдением рекомендаций по построению системы, по конструкции отдельных элементов и по алгоритму управления нагревательными кабелями. Они должны иметь прочную оболочку, устойчивую к механическим повреждениям, атмосферным осадкам, температурным перепадам в диапазоне от -40 до +90 °С и воздействию солнечных лучей. Как все токопроводящие устройства, элементы системы должны соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок». В соответствии с этими требованиями все кабели системы «Теплоскат» имеют двойную изоляцию и металлический экран.

В зависимости от конкретных условий в системе используется определенный тип нагревательного кабеля. В саморегулирующихся кабелях тепловыделение может изменяться по длине секции в зависимости от локальных теплопотерь, т.е. каждый участок кабеля «приспосабливается» к окружающим именно его внешним условиям. Системы на основе саморегулирующегося кабеля надежны и экономичны.

Армированные резистивные кабели имеют плоскую форму с увеличенными геометрическими размерами для повышения тепловыделения. В качестве изоляции выбран полимерный материал с допустимой рабочей температурой до +130°С. Внешняя металлическая армирующая оплетка способствует теплоотдаче кабеля. Стальная оплетка хорошо скользит по крыше и защищает оболочку кабеля от возможных повреждений при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Бронированные резистивные кабели (НБМК) имеют один провив брони и полимерную защитную оболочку, которая повышает коррозионную стойкость кабеля и защищает от возможных повреждений при проведении сварочных работ на объекте. Все виды кабеля, а также оборудование для антиобледенительной системы «Теплоскат» производит сама компания ООО «ССТ», поэтому цены на эту систему значительно ниже, чем у зарубежных аналогов. Затраты на установку и эксплуатацию антиобледенительной системы «Теплоскат» с лихвой окупаются увеличением срока службы кровли, снижением ремонтных расходов и, главное, гарантией безопасности людей.

Теплодор

Специалистами компании была разработана и выпущена уникальная система «Теплодор», которая решает вопросы образования наледи. Антиобледенительная система «Теплодор» подогревает покрытие ступеней лестниц или других открытых площадок и освобождает их ото льда и снега, при этом размер обогреваемых поверхностей может быть любым, от 1 м2 (установлена у «Вечного огня» пост №1) и до 7000 м2 (футбольное поле «Динамо» в Москве).

Принцип работы системы достаточно прост: нагревательные секции специально подобранной длины и мощности укладываются на готовую поверхность, которую необходимо обогреть (крыльцо, лестницы, пандусы, съезды в гараж), затем смонтированная конструкция заливается бетоном или раствором, а сверху укладываются элементы покрытия. В комплект системы входят шкафы управления с системой контроля температуры и осадков. Через шкафы подается питание к уложенным нагревательным секциям.

При этом система управления очень экономно расходует электричество, включая подогрев на полную мощность только тогда, когда температура находится в опасном диапазоне (обычно это +5...-10°С) и идет снег. В остальное время она контролирует температуру бетона, в котором заложен кабель и подогревает его, не давая остыть. Благодаря этому «Теплодор» всегда готов к действию, и только при выпадении снега система автоматически включает подогрев, выпавший снег быстро тает, а талая вода стекает в водосборник. В состав системы «Теплодор» входят следующие элементы:

• бронированные нагревательные секции;
• шкаф управления, включающий в себя терморегулятор контроля температуры и наличия осадков;
• крепежные элементы;
• дополнительные аксессуары.

Одна из основных отличительных особенностей системы «Теплодор» состоит в том, что она не борется с последствиями капризов погоды, так как находится в постоянной готовности и не допускает накопления снега и образования ледяного панциря. Мощность системы устанавливается именно из тех соображений, чтобы выпадающий снег немедленно удалялся по мере выпадения.

В отличие от многих компаний, которые при обогреве открытых площадок применяют электрический кабель с обычной оболочкой, используемый в системе «теплого пола» для внутренних помещений, ООО «ССТ» разработало и производит бронированный кабель, который отвечает основным требованиям по эксплуатации на открытом воздухе в зимних условиях: большая механическая прочность и устойчивость к перегреву.

Производством таких бронированных нагревательных кабелей и систем электрообогрева на их основе ООО «ССТ» занимается уже более 10 лет. Накоплен положительный опыт эксплуатации системы «Теплодор» на бронированном кабеле. При этом нагревательные секции, выполненные из бронированного кабеля можно укладывать непосредственно в бетон, они не боятся воздушных пустот внутри стяжки, что может привести к выходу из строя обычного кабеля, применяемого в теплых полах.

В связи с этим, хотелось бы отметить немаловажный аспект по поводу употребления термина «бронированный кабель». Традиционно еще со времен СССР, исходя из терминологического ГОСТа и справочников по кабелям, проводам и шнурам, под бронированным понимается кабель, где присутствует наружный защитный покров, выполненный с помощью повива стальных лент (менее надежный способ) или стальных проволок (самый надежный способ защиты). А за рубежом это понятие более расплывчато, так как под ARMOR подразумевается и вышеописанный кабель и кабель с оплеткой из проволок, который назвать бронированным затруднительно, так как оплетка - это все же не броня, и присутствует она даже в обычном антенном кабеле. Некоторые иностранные фирмы пользуются этим моментом и выдают в принципе обычный кабель с экранирующей оплеткой за бронированный, но эти понятия различать все же стоит, хотя бы ради того, чтобы приобрести механически более прочный и надежный продукт.

В сложившейся ситуации можно сказать, что данная система «Теплодор» является высокотехнологичным продуктом, не имеющим аналогов в мире, так как в качестве нагревательного элемента используются сверхнадежные и высокоэффективные, разработанные для суровых зимних условий нашей страны, бронированные кабели (табл. 28).

Преимуществами бронированных кабелей в сравнении с существующими аналогами являются:

• высочайшая механическая прочность, достигаемая с помощью повива брони из стальных оцинкованных проволок;
• возможность укладки кабельных секций непосредственно в бетон;
• повышенная устойчивость к тепловым перегрузкам;
• гибкость и дополнительная защита брони от коррозийных процессов полимерной оболочкой.

Кроме того, следует сказать пару слов по поводу терморегулирующей аппаратуры, используемой в составе антиобледенительной системы «Теплодор». Предприятие ООО «Специальные Системы и Технологии» является одной из немногих организаций, которая имеет на терморегуляторы международные сертификаты TUV и поставляет в страны Европы не сырье, как мы уже привыкли, а готовый продукт - специализированные терморегуляторы и датчики для антиобледенительных систем, и в связи с этим завоевало на зарубежном рынке репутацию ответственного и надежного партнера. Данный аспект еще раз подчеркивает высокую надежность и эффективность системы «Теплодор».

Стоимость вышеописанной системы абсолютно доступна, а помимо этого она очень экономична. Например, для обогрева крыльца площадью 10 м2 достаточно установить «Теплодор» мощностью 2,5 кВт. Слой снега высотой 2 см растает на крыльце за 1 ч.

Работа предприятия ООО «ССТ» отмечена дипломами международных и российских выставок. Представительства «ССТ» располагаются по всей территории России и стран СНГ. Дилерская сеть насчитывает более 250 фирм и организаций, которые находятся практически во всех городах России, и практически в любой точке страны можно без труда получить профессиональные консультации и при необходимости приобрести эту систему.

Во многих местах системы обогрева уже давно установлены и прекрасно функционируют, это «Старый Гостиный Двор» в Москве, Мэрия Москвы, Московская Городская Дума, Большой театр, Министерство обороны РФ, футбольные поля стадионов «Динамо» в Москве и Киеве, спорткомплексы в Казани и Сургуте и еще сотни объектов по всей России и в странах СНГ. И это вполне естественно, так как эта кабельная система оригинально решает зимние проблемы, связанные с уборкой снега и очисткой ото льда открытых площадей. Ведь вход в здание - это визитная карточка хозяина дома.

Тепломаг

«Тепломаг» - это торговая марка, объединяющая все виды систем обогрева трубопроводов, резервуаров, фитингов, насосов и сопутствующей аппаратуры, разработанная фирмой «Специальные Системы и Технологии». Система «Тепломаг» предохраняет трубопроводы с горячей и холодной водой от замерзания, нефтепроводы и трубы для перекачки других жидкостей и химикатов от закупорки или кристаллизации веществ.

Основой систем «Тепломаг» являются саморегулирующиеся, резистивные и зональные кабели. «ССТ» - одна из немногих компаний, которая производит и монтирует систему обогрева сверхдлинных трубопроводов (СКИН-система), при надземной, подземной и подводной прокладке, в том числе во взрывоопасных зонах.

Состав системы «Тепломаг»

Для транспортируемых по трубопроводным сетям продуктов свойственна существенная зависимость вязкости от температуры. Кроме того, при определенных температурах возможно выпадение твердых фракций, а также застывание продукта, что приводит к полной остановке трубопровода и значительным затратам на восстановление его работоспособности. Основная задача, решаемая с помощью системы «Тепломаг» - обеспечить поддержание температуры транспортируемого продукта. Это позволяет:

• сохранить величину кинематической вязкости продукта, не допустив создания пробок, снижения пропускной способности и остановки трубопровода;
• предотвратить выпадение твердых фракций из транспортируемого продукта;
• увеличить скорость транспортировки продукта;
• запустить трубопровод, частично или полностью заполненный продуктом, после остановки;
• обеспечить гарантированный слив вязких продуктов из резервуара за укороченный промежуток времени.

Системы обогрева применяются также на трубопроводах транспортировки газообразных продуктов. Их главное назначение в этом случае - предотвратить выпадение конденсата при остывании газа. Типичная система теплообогрева (рис. 26) включает в себя:

• нагревательную часть: нагревательные кабели и аксессуары для их крепления на трубопроводе, локальные элементы обогрева узлов трубопровода (фланцев, вентилей, насосов);
• распределительную сеть, обеспечивающую питание для всех элементов греющей части и проведение информационных сигналов от датчиков до щита системы управления: силовые и информационные кабели, распределительные коробки и крепежные элементы;
• систему управления: шкафы управления, терморегуляторы, датчики температуры трубы и воздуха, датчики потока, пускорегулирующую и защитную аппаратуру.

Рис. 26. Типичная система теплообогрева трубопровода

Параметры системы обогрева

В зависимости от ряда технических особенностей можно выделить несколько типов систем обогрева. Их параметры зависят от:

• свойств транспортируемого продукта (максимальная температура продукта, температура на входе в трубопровод, температура застывания, температура выпадения твердых фракций);
• характеристик трубы (материал, геометрические размеры, теплоизоляция, открытое или подземное расположение);
• топологии трубопровода (линейный, разветвленный, с малым или большим количеством участков);
• характеристик окружающей среды (минимальная и максимальная температуры окружающего воздуха, скорость ветра).

На основании этих данных определяются:

• расчетная величина максимальных теплопотерь трубопровода;
• тип нагревательного кабеля (возможно присутствие разных кабелей в одной системе), его длина и расположение на трубе (количество ниток, шаг);
• тип аксессуаров для запитки секций (распределительные коробки, заделки, муфты);
• структура и параметры распределительной сети (или ее отсутствие);
• структура и параметры системы управления (термостаты и коммутационные устройства, шкафы управления, трансформаторы).

Поскольку системы транспортировки нефти и нефтепродуктов являются взрыво- и пожароопасными объектами, в системах теплообогрева используются только взрывозащищенные компоненты (нагревательные кабели, терморегуляторы, монтажные и распределительные коробки). Они также адаптированы для эксплуатации в условиях повышенной влажности, в агрессивных средах, для установки на подземных или подводных трубопроводах.

Остановимся на основных критериях выбора параметров систем обогрева.

Длина трубопровода:

• до 100 м - применяются все виды саморегулирующихся, зональных и резистивных нагревательных кабелей. Распределительная сеть не нужна;
• до 200-300 м - применяются саморегулирующиеся, зональные, резистивные кабели. Распределительная сеть, как правило, необходима, но доля ее в общей стоимости системы мала;
• до 3-6 км - без распределительной сети могут применяться только резистивные кабели большого сечения («Longline»), а также специальные композитные кабели, объединяющие саморегулирующийся кабель и питающий кабель;
• до 8 км - без распределительной сети применяются только резистивные кабели «Longline», и система «скин-эффект»;
• до 15 км - система обогрева «скин-эффект», запитка с одной стороны;
• до 25-30 км - система обогрева «скин-эффект», запитка с двух сторон или в промежуточной точке трубопровода.

Наиболее важным критерием перехода от одного варианта исполнения системы обогрева к другому является ее стоимость. Начиная с длины 1-2 км, стоимость распределительной сети для саморегулирующихся кабелей начинает быстро возрастать, а к 3-4 км их использование становится экономически нецелесообразным. При линейной конфигурации трубопровода, начиная с длины 6-8 км, наиболее экономически целесообразным, безопасным и надежным решением является система на основе «скин-эффекта».

Рабочая температура:

• 60-80°С - применяются практически все виды саморегулирующихся и зональных кабелей; легко достижим необходимый диапазон мощностей до 80 Вт/м.
• 100-200°C - применяются только саморегулирующиеся кабели с фторопластовой матрицей.
• 220-400°С - применяются специальные резистивные кабели с минеральной изоляцией или изоляцией из стекловолокна, как правило, в трубке из нержавеющей стали. Типичное применение -обогрев установок для получения тяжелых нефтепродуктов, узлов переработки и хранения битума и мазута.

Применительно к нагревательным кабелям необходимо различать максимальную температуру трубопровода или продукта, при которой кабель может находиться, и температуру, которую благодаря кабелю требуется поддерживать на трубопроводе. Как правило, вторая меньше первой минимум на 10-20°С, а зачастую и более. Наиболее типичным случаем существенного различия этих температур является обогрев трубопроводов, периодически очищаемых острым паром с температурой до 200°С. Но в рабочем режиме температура трубопровода может быть не выше 60°С. Тем не менее в этом случае возможно применение только саморегулирующихся кабелей с фторопластовой матрицей или кабелей с минеральной изоляцией.

СКИН-система

Безопасная надежная система обогрева трубопроводов любой длины при надземной, подземной, подводной прокладке, в том числе во взрывоопасных зонах.

Назначение. Скин-система (индукционно-резистивная система) предназначена для поддержания температуры продукта, защиты от замораживания и стартового разогрева магистральных трубопроводов большой длины. Скин-система - единственная система, позволяющая обогреть плечо трубопровода длиной до 30 км с подачей электропитания с одного конца, без сопроводительной сети и самое эффективное и экономичное решение для обогрева магистральных трубопроводов неограниченной длины с сопроводительной питающей сетью.

Принцип действия (рис. 27)

Рис. 27. Принцип действия скин-эффекта

В скин-системе применяются специальные нагревательные элементы, использующие явление скин-эффекта и эффекта близости в проводниках из ферромагнитных материалов на переменном токе промышленной частоты. Нагревательный элемент представляет собой трубу из низкоуглеродистой стали с наружным диаметром 20-60 мм и толщиной стенки не менее 2 мм, внутри которой располагается проводник из немагнитного материала (меди или алюминия) сечением 10-50 мм2. Проводник в конце плеча обогрева надежно соединяется со стальной трубой, а в начале плеча между трубой и проводником подается переменное напряжение, величина которого рассчитывается, исходя из необходимого тепловыделения и длины участка обогрева.

Переменный ток течет по всему сечению внутреннего проводника, поскольку на промышленной частоте в немагнитном материале с хорошей проводимостью заметного поверхностного эффекта не возникает. В ферромагнитном внешнем проводнике (стальной трубе) скин-эффект ярко выражен, и весь ток течет по внутреннему слою трубы толщиной около 1 мм, а потенциал наружной поверхности трубы остается практически нулевым. В силу малой толщины скин-слоя основное тепловыделение (до 80%) происходит в стальной трубе.

Преимущества

1. Большая длина обогреваемого участка трубопровода. Это связано с тем, что токонесущий проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет фактически функцию встроенной сопроводительной цепи питания.
2. Запитка с одного конца. По своей природе конструкция скин-системы предназначена для подачи питания с одного конца обогреваемого участка.
3. Электробезопасность. Наружная поверхность тепловыделяющего элемента имеет нулевой потенциал относительно земли, она заземлена и полностью экранирует находящийся внутри токонесущий проводник.
4. Хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент непосредственно приваривается к трубопроводу или прикрепляется к нему с помощью специальных элементов.
5. Простота монтажа. Тепловыделяющие элементы не имеют наружной электрической изоляции, которую можно повредить при монтаже.
6. Надежность. Прочные тепловыделяющие элементы в виде стальных труб обеспечивают механическую прочность и защиту токонесущих проводников от повреждений. Это важно для трубопроводов, проложенных под землей или под водой. В зависимости от требуемой мощности обогрева и длины трубопровода скин-система может состоять из одного, двух или трех скин-нагревателей (рис. 28).

Рис. 28. Расположение скин-системы на магистральном трубопроводе

Система управления. В целях повышения эффективности скин-система оснащается системой управления, снижающей мощность обогрева при повышении температуры окружающей среды. Система управления обеспечивает надежный контроль состояния системы и выявляет аварийные ситуации.

Состав системы. Для скин-системы имеется полный набор распределительных и соединительных коробок и муфт, крепежных элементов и регулирующей аппаратуры (контроллеров и шкафов управления).

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Леса и подмости
• Проект коттеджа F-191-1P
• Металлополимерные трубы

• Специальные эффекты