НИЗКОВОЛЬТНОЕ УСТРОЙСТВО ОБОГРЕВА ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам электрообогрева, обеспечивающим защиту от замерзания преимущественно водяных трубопроводов временного назначения, например, на строительных площадках.
Из уровня техники известны саморегулируемые греющие кабели, содержащие две или более нагревательные токопроводящие жилы, разделенные материалом с положительным температурным коэффициентом сопротивления (линейка кабелей BTV от корпорации RAYCHEM, патент RU 2450494, опубликован 10.05.2012). Недостатком данных устройств при использовании на временных трубопроводах является сложность конструкции, требующая, во-первых, изготовления большого числа комплектующих элементов для сращивания, разветвления и подвода питания, а также значительного времени для изменения геометрии устройства или устранения разрыва.
Известны также греющие гибкие ленточные нагреватели ЭНГЛ-180 компании ТЕРМ, представляющие собой покрытую водонепроницаемой оболочкой ленту из стеклонити, в которую вплетены несколько нагревательных жил. Недостатком устройства при использовании на временных трубопроводах также является сложность конструкции, вследствие которой ленточные нагреватели не подлежат резке.
Наиболее близким устройством к предлагаемому техническому решению является устройство обогрева трубопроводов по патенту на изобретение RU 2499941, опубликованному 27.11.2013. Устройство содержит один или более нагревательных элементов, расположенных прилегающе к нагреваемой поверхности, а также высокотемпературный и низкотемпературный изоляционные слои, последовательно установленные поверх нагревательных элементов. Недостатком данного устройства является использование хрупкого аэрогеля в качестве высокотемпературного изоляционного слоя, что существенно усложняет эксплуатацию временных трубопроводов в условиях повышенной опасности механических повреждений на стройплощадках.
Целью предлагаемой полезной модели является создание устройства предотвращения замерзания водяных трубопроводов временного назначения, отвечающего следующим требованиям: простоты и малого времени устранения разрывов нагревательного элемента, простоты модификации работающего устройства при изменении схемы трубопровода и повышенной электробезопасности устройства.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является сокращение времени устранения разрывов и модификации устройства при повышении безопасности его эксплуатации в условиях повышенной вероятности механических повреждений.
Для достижение указанного технического результата полезная модель содержит электронагревательный элемент в виде греющего провода, прилегающего к нагреваемой поверхности, и теплоизолирующий слой, расположенный поверх электронагревательного элемента. При этом между электронагревательным элементом и теплоизолирующим слоем установлен теплоотражающий слой, а электронагревательный элемент через автоматический выключатель подключен к низковольтному трансформатору. Теплоизолирующий слой выполнен из пенополиуретана, а теплоотражающий слой выполнен в виде самоклеящейся фольгированной ленты на бумажной основе.
Технический результат достигается за счет сочетания низкого напряжения в устройстве вследствие подключения к понижающему трансформатору и использования в качестве электронагревательного элемента греющего провода. Последнее позволяет устранять механические разрывы любым известным способом соединения проводов вплоть до простой скрутки (ввиду низкого напряжения и ограниченного срока эксплуатации трубопровода). Низкое напряжение в устройстве также обеспечивает безопасность в случае разрыва греющего провода.
Одна из возможных реализаций полезной модели включает понижающий трансформатор временного освещения (36 В), подключенный к нему через автоматический выключатель на 4 А греющий провод ПНСВ сечением 1,2 мм и длиной порядка 45 м, намотанный на обогреваемый трубопровод. Непосредственно поверх греющего провода установлена самоклеящаяся фольгированная лента на бумажной основе, фиксирующая провод на нагреваемой поверхности и создающая теплоотражающий эффект. А поверх фольгированной ленты установлен пенополиуретановый теплоизолирующий слой. Регулирование температуры нагрева устройства производится при монтаже путем расчета длины, необходимой для достижения греющим проводом заданной температуры, а также плотности расположения греющего провода на поверхности трубопровода для достижения достаточной для незамерзания транспортируемой среды температуры нагрева поверхности трубопровода.
При возникновении разрыва греющего провода ремонт может производится скруткой разорванных концов, наличие автоматического выключателя предотвращает возникновение короткого замыкания в случае утечки транспортируемой среды, а использование греющего провода типа ПНСВ в качестве нагревательного элемента существенно снижает стоимость всего устройства.