Классификация кабельных каналов

Одним из требований стандартов СКС является защита кабельных линий от внешних воздействий различного характера. В пользовательских помещениях также добавляется необходимость обеспечения высоких эстетических характеристик. Таким образом, практически обязательной является прокладка кабелей в специализированных кабельных каналах.

Основные варианты кабельных каналов:

• Каналы на основе труб, дополнительно разделяемые на горизонтальные и вертикальные. К подобным каналам так же будут относиться субканалы. Достаточно часто встречается термин “кондуит” (conduit);
• Короба. ПУЭ, п. 2.1.10 определяет короб как закрытую полую конструкцию прямоугольного или другого сечения, предназначенную для прокладки в ней проводов и кабелей. Короба могут быть глухими или с открываемыми крышками, со сплошными и перфорированными стенками и крышками. Глухие короба должны иметь только сплошные стенки со всех сторон и не иметь крышек.
• Лотки. ПУЭ, п. 2.1.11 определяет лоток как открытую конструкцию, предназначенную для прокладки на ней проводов и кабелей. Лоток не является защитой от внешних механических механических повреждений проложенных на нем проводов и кабелей. Лотки должны изготовляться из несгораемых материалов. Они могут быть сплошными, перфорированными или решетчатыми;
• Каналы для прокладки кабельных жгутов, чаще всего выполняемые на основе различного вида дискретных креплений (кронштейнов).

Расчет емкости канала

Рассчитывать емкость кабельных каналов необходимо для того, чтобы правильно выбрать элементы кабельных трасс, заложив в них необходимые резервы для модернизации СКС. Емкость каналов определяется как конструктивными особенностями каналов, так и типом и количеством прокладываемых кабелей.

Классификация каналов приведена выше. Теперь обратим внимание на разновидности каналов с точки зрения обеспечиваемой ими потенциальной емкости. Необходимо отметить, что  международный стандарт ISO/IEC 11801:2002 не содержит правил расчета емкости кабельных каналов. Подробная информация содержится в российских нормативных документах, а также американских стандартах.

Каналы на основе труб встречаются в форме кабельной канализации, трубной разводки, стояков и закладных труб в месте ввода в рабочее помещение. Требование для горизонтальных и вертикальных каналов на основе труб различаются. РД 45.120-2000, пункт 12.2.4 указывает, что в одном канале допускается прокладка нескольких кабелей или защитных полиэтиленовых труб (субканалов) при условии, что суммарная площадь поперечных сечений кабелей и (или) субканалов не будет превышать 0,6 площади канала. Стандарт TIA/EIA-569 указывает, что каналы не должны быть заполнены более чем на 60%, при проектировании рекомендуется исходить из заполнения в 40%.

При расчете емкости трубчатых каналов необходимо вычислить площадь сечения канала и к полученному значению применить коэффициент использования. Расчетная формула будет выглядеть следующим образом:

(πD²)/4×k_i                                      πR²×k_i  

Где:

D – внутренний диаметр канала;

k_i – коэффициент использования площади канала.

Более простая, но менее точная формула:

0,8 D² ×k_i

При расчете емкости вертикальных каналов следует учитывать, что кабели прокладываются обычно сверху вниз, при этом распрямляясь под воздействием собственного веса, что облегчает прокладку новых кабелей при расширении СКС. По этой причине коэффициент использования площади вертикальных каналов может составлять максимально допустимые 0,6 (заполнение 60%). В случае необходимости учитывается применение так называемых субканалов – труб малого диаметра, укладываемых внутри более крупных каналов. Подобный вариант используется, когда необходимо обеспечить дополнительную защиту кабелей. Данный метод формирования кабельных трасс позволяет ускорить процесс прокладки и, особенно замены линейных кабелей. При этом необходимо учитывать, что внутренний диаметр трубки должен превышать внешний диаметр кабеля минимум в 1,5 раза.

Короба обычно имеют прямоугольное сечение. В практике СКС подобные каналы наиболее широко представлены в виде декоративных настенных коробов, иногда также применяются закрытые короба для скрытой установки. Коэффициент использования подобных каналов при условии максимального заполнения должен составлять 0,4-0,6 (40-60%). В отечественных нормативных документах также нормируется этот параметр. ПУЭ, пункт 2.1.61 гласит: В коробах провода и кабели допускается прокладывать многослойно с упорядоченным и произвольным (россыпью) взаимным расположением. Сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки, не должны превышать: для глухих коробов 35% сечения короба в свету; для коробов с открываемыми крышками 50%.

Лотки различных конструкций (проволочные, перфорированные, сплошные и др.). Подобные лотки должны изготавливаются из несгораемых материалов, наиболее часто встречаются металлические лотки. Лотки обычно устанавливаются за фальшпотолком, либо в технических помещениях и коридорах. В помещениях пользователей в открытую их применять нельзя, поскольку они не обеспечивают защиты кабеля от внешних воздействий,  а также обладают плохими эстетическими характеристиками. Стандарт TIA/EIA-569 указывает, что коэффициент заполнения лотков ни в коем случае не должен превышать 0,5 (50%). Практика показывает, что кабели в лотках удерживаются на местах обычно только под воздействием собственного веса ( особенно в верхних слоях). В силу этого коэффициент использования каналов данного типа может составлять ~0,1 (~10%). На практике для увеличения эффективности использования каналов этого типа кабели могут крепиться друг к другу либо непосредственно к лотку.

Прокладка кабельных жгутов применяется главным образом непосредственно в технических помещениях СКС, при вводе кабелей в монтажные конструктивы также встречается вариант прокладки жгутов кабелей по дискретным средствам поддержки. Эксперименты, проведенные автором монографии “Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов”, свидетельствуют о том, что по причине высокой плотности укладки кабелей в жгутах, обеспечиваемой хомутами, коэффициент использования площади жгута не зависит от диаметра кабеля и составляет в среднем 0,68 (68%).

Все вышеперечисленные значения широко применяются в расчетах проектов СКС и для удобства собраны в таблицу.

Таблица. Значения коэффициента использования площади каналов различного типа.