توصيل كابل التسخين بالشبكة والتحكم في درجة الحرارة
في السوق ، غالبًا ما تجد تعديلات على سخانات الكابلات في مجموعة مع منظمات الحرارة ، بينما لا يتجاوز طول الكبل المتصل بعناصر التسخين من خلال أدوات التوصيل المحكم الخاصة 3-5 أمتار.
عند تسخين خطوط الأنابيب ، يتم تثبيت منظم الحرارة في مكان مناسب محمي من العوامل البيئية الضارة قدر الإمكان (مبنى سكني) ، بينما يصبح من الضروري توصيل كبل قصير بإحكام بسلك طويل قادم من المنزل. للقيام بذلك ، استخدم مجفف شعر منزلي ووصلات ومشابك خاصة ، ويتم تنفيذ أعمال التركيب على النحو التالي:
- يتم قطع موصلات الكابلات المتصلة على مسافات مختلفة (سلم) وتحريرها من العزل بطول 10 مم.
- يتم وضع أكمام تتقلص بالحرارة على كل موصل ، ويتم وضع غلاف مشترك بقطر كبير أعلى الكابل.
- يتم إدخال أطراف الأسلاك في الأكمام ويتم تثبيتها على جانب واحد باستخدام الزردية ، وبعد إدخال الأطراف الثانية ، يتم تجعيد الكم على الجانب الآخر.
- يقومون بسحب الأكمام الداخلية ذات القطر الصغير على الأسلاك وتسخينها بمجفف شعر ، بعد الضغط يضع غلافًا خارجيًا على الوصلة وأيضًا تسخينه بمجفف شعر.
- في الكابلات ذاتية التنظيم ، من الضروري إغلاق سلكين طرفيين ، لذلك يتم قطعهما باستخدام سلم ، ووضعهما فوق غلاف خاص يتقلص الحرارة بنهاية مغلقة وتسخينه بمجفف شعر.
للتحكم في درجة حرارة التسخين ، يتم استخدام منظم ثرموستاتي ، يتم وضعه في مكان مناسب بالقرب من اللوحة الكهربائية ؛ لزيادة السلامة ، يتم تثبيت أجهزة فصل RCD أوتوماتيكية في دائرتها ، والتي تفتح الدائرة عند حدوث دائرة كهربائية قصيرة في الخط .
أرز. 19 ترموستات متصل بها كابل التدفئة
متحكمات درجة الحرارة وأجهزة الاستشعار لكابل التدفئة
تسمح أجهزة التحكم في درجة الحرارة عدة مرات بتقليل تكاليف الطاقة عند استخدام سخانات الكابلات ، ويمكن استخدامها لتعيين حدود تشغيل وإيقاف درجات الحرارة اعتمادًا على التطبيق.
تنقسم منظمات الحرارة المنتجة ، حسب الغرض منها ، إلى عدة مجموعات:
- للأرضيات الدافئة
- إزالة الجليد عن أسطح المنازل
- لتسخين إمدادات المياه والصرف الصحي ،
- الحفاظ على الحرارة في خطوط الأنابيب بالماء الساخن.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين جميع أنواع منظمات الحرارة في عتبات درجة الحرارة ، عند استخدامها في الآبار ، يتم ضبط درجة حرارة التشغيل ضمن +2 - +3 درجات ، إيقاف - +10 درجة مئوية ، لتوفير الكهرباء ، يمكن لقيم العتبة تنخفض. أجهزة استشعار حرارية ذات عتبات استجابة من -15 إلى +5 درجة مئوية مثبتة في أنظمة خارجية للتعامل مع الجليد على الأسطح.
تختلف المستشعرات الحرارية المنتجة صناعيًا بسلكين وأنبوب في النهاية في مبدأ التشغيل ، والأكثر شيوعًا هي أنواع المقاومة وأشباه الموصلات. يعتمد مبدأ تشغيل الأول على التغيير في المقاومة الكهربائية للمقاوم اعتمادًا على درجة الحرارة ؛ في أجهزة أشباه الموصلات ، عندما يتغير نظام درجة الحرارة ، تتغير خصائص الوصلة pn.
في كلتا الحالتين ، يتغير التيار الكهربائي الذي يمر عبر المقاوم أو أشباه الموصلات من قيمته مع درجة الحرارة ، وتتحكم الإشارة الكهربائية من المستشعر في تشغيل الدائرة الإلكترونية التي تزود كابل التسخين بالطاقة.
أرز. 20 طرق للعزل الحراري
العزل الحراري لكابلات التدفئة
عند التمدد بالخارج ، تأكد من استخدام العزل الحراري - فهو يمنع الحرارة من الهروب من الكابل إلى البيئة ، وبالتالي زيادة كفاءة التسخين.عند الغمر في الأرض ، يتم استخدام أنواع صلبة من الأصداف العازلة للماء المصنوعة من الرغوة أو البوليسترين أو رغوة البولي يوريثان.
أثناء التمديد الخارجي لخطوط الأنابيب ، لا يخضع عزلها للضغط الأرضي ؛ من الممكن تركيب مدخل مجاري لمنزل مُدفأ باستخدام مواد ناعمة - البولي إيثيلين الرغوي ، وجميع أنواع الصوف المعدني ، والصوف الزجاجي. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن سمك الغلاف الواقي للعزل الخارجي يجب أن يكون أكبر من الإصدار الموجود تحت الأرض.
مزايا وعيوب أي كابل من الأفضل اختياره
عند اختيار كابل تدفئة للأنابيب ، من المهم معرفة إيجابيات وسلبيات كل نوع معروض للبيع. دعونا نذكرها بإيجاز
الكبل أحادي النواة مطلوب للأسباب التالية:
- غير مكلف
- دائم (10-15 سنة من التشغيل) ؛
- سهل التثبيت نسبيًا.
تشمل العيوب الحاجة إلى حساب الطول بدقة ، حيث يجب وضعه بطريقة تعيد الطرف الثاني إلى مصدر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، كما قلنا بالفعل ، فإن العمل مع الكابلات المقاومة (باستثناء المنطقة) يعقد حظر الشركات المصنعة على القطع. لهذا السبب ، عند الشراء ، تحتاج إلى معرفة الطول والقوة المطلوبين بالضبط.
قيد آخر لجميع أنظمة المقاومة هو عدم جواز عبور المقاطع من خط الكابل. في هذه الحالة ، ترتفع درجة الحرارة بشكل حاد عند نقاط الاتصال ، مما قد يؤدي إلى ذوبان العزل وإرهاق السلك.
يعد تثبيت نظام مقاوم ثنائي النواة أسهل في التثبيت من نظام أحادي النواة ، ولكنه في نفس الوقت يكون أكثر تكلفة. عند وضع مثل هذا الخط من الكابلات ، ليس من الضروري سحبه مرة أخرى إلى المنفذ. يكفي فقط تثبيته على الأنبوب وإغلاقه بعازل حراري في الأعلى. من حيث المتانة والحماية من التأثيرات الخارجية ، فإن الإصدارات أحادية النواة وثنائية النواة لتسخين الأنابيب هي نفسها.
كابل التسخين ذاتي التنظيم (SGK) يخلو من عيوب الكبل المقاوم ، لكن تكلفته أعلى بكثير. يتم تعويض السعر المرتفع جزئيًا عن طريق التثبيت البسيط والقدرة على القطع والتقصير بالإضافة إلى الربحية. إذا كانت إمدادات المياه تحت الأرض تحت علامة التجميد ، فأنت تحتاج فقط إلى شراء قطعة صغيرة من كابل SGK ووضعها في القسم الأكثر أهمية - نقل الأنبوب من الأرض إلى المنزل.
إن تداخل المنعطفات الحاملة للخط "الذكي" ليس فظيعًا. لن يكون هناك ارتفاع في درجة الحرارة في نقاط الاتصال. ستعمل مصفوفة أشباه الموصلات تلقائيًا على خفض درجة الحرارة هناك. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء تشغيل كابل التنظيم الذاتي ، ترتفع درجة حرارة المناطق الأكثر برودة ، بينما يتم الحفاظ على درجة الحرارة في المناطق الأخرى عند مستوى منخفض. نتيجة لذلك ، يتم تحقيق وفورات في الطاقة ، على عكس آثار المقاومة التي تعمل بكامل طاقتها على طول الطول.
SGK بين انابيب مياه موضوعة على عمق نصف متر عند مدخل الطابق السفلي للمنزل.
ما الذي تبحث عنه عند اختيار كابل التدفئة
عند اختيار كابل التدفئة للأنابيب ، تؤخذ العوامل التالية في الاعتبار:
- مبدأ التشغيل. عيب الكابلات المقاومة هو درجة حرارة التسخين المنتظمة على طول الطول. من أجل توفير الطاقة ، من الأفضل استخدام كابل ذاتي التنظيم على الأنابيب تحت الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تصميمه ، في حالة عدم وجود جهاز استشعار عن بعد ، مناسب للموقع داخل خطوط الأنابيب ، والحد الأدنى لطاقة الجهاز هو 10 واط. لكل متر طولي كافٍ لوضعه الخطي تحت الأرض في غلاف عازل للحرارة.
- سلطة. بالنسبة للتدفئة الخارجية ، يتم استخدام أجهزة ذات طاقة عالية ؛ وتعديلات الكابلات الخطية مع لف حلزوني لسلك التسخين بالداخل يكون لها أفضل أداء.
- عازلة. بالنسبة للموقع الداخلي في أنابيب المياه ، يجب استخدام الأجهزة ذات العزل البلاستيكي المخصص للطعام ، ومن الأفضل اختيار التعديلات باستخدام شاشة نحاسية - يقلل وجود العنصر من التداخل ويحمي المستخدم من الصدمات الكهربائية في حالة حدوث تلف.كما أن جديلة الأسلاك النحاسية المعلبة تساهم في إزالة الحرارة بشكل مكثف من موصلات أو مصفوفات التسخين.
- الصانع. يتم تقديم مجموعة واسعة من نماذج كابلات التدفئة من مختلف الشركات المصنعة في السوق ، ومنتجات Raychem و Nelson و Lavita و Ensto و Devi معروفة جيدًا بين الموردين الأجانب ، ومجموعة واسعة من منتجات كابلات التدفئة من مصنع محلي ، وشركة من منطقة موسكو ، ويباع في سوق البناء.
أرز. 21 جدول اعتماد قوة السخان على قطر الماسورة وسماكة العزل
يعد استخدام كابل التسخين للصرف الصحي وإمدادات المياه الطريقة الأكثر فعالية للتعامل مع الجليد ، لأن أي عزل حراري لا يسخن خط الأنابيب ، ولكنه يزيد فقط من وقت التجميد. تعد الكابلات ذاتية التنظيم التي ظهرت مؤخرًا في سوق البناء أغلى قليلاً وأكثر كفاءة من الأجهزة المقاومة ، فهي الخيار الأفضل عند خفضها في إمدادات المياه.
كابل الطاقة للتدفئة لإمداد المياه
يصعب على المستخدم حتى مع التعليم الهندسي تحديد مقدار الطاقة المطلوبة بالضبط للتشغيل الفعال لكابل تسخين مقاوم أو ذاتي التنظيم - معادلات الحساب مرهقة للغاية ويستغرق الحساب وقتًا طويلاً. تقع المهمة على عاتق المتخصصين المؤهلين فقط ، ويتم تنفيذ حلها في الحياة اليومية من قبل مصنعي وموزعي منتجات الكابلات الكهربائية للتدفئة.
بالنسبة لأنابيب HDPE المحلية التي يبلغ قطرها القياسي بوصة واحدة أو بوصة ونصف ، فإن السماكة المثلى لقشرة العزل هي 30 مم ؛ عند استخدام الصرف الصحي ، ستحتاج إلى كابل طاقة أعلى يبلغ حوالي 20 واط لكل متر أو لف حلزوني ، مع سماكة السخان 50 مم.
بالنسبة للتدفئة الخارجية ، ترتبط طاقة كابل التسخين خطيًا بدرجة الحرارة المحيطة وحالة العناصر المسخنة ، بالنسبة لخطوط الأنابيب ، يبلغ متوسط قيمتها حوالي 20 واط لكل متر طولي ، على الأسطح وفي الأنابيب السفلية ، كابلات كهربائية مقاومة قوية تصل إلى 60 يتم استخدام W لكل متر طولي.
أرز. 12 مخطط توصيل للكابلات أحادية النواة وثنائية النواة
كيف يعمل نظام التدفئة بكابل التدفئة؟
يتم تسخين خطوط الأنابيب بكابل التدفئة ، المتصل بشبكة كهربائية بتيار متردد 220 فولت ، بطريقتين رئيسيتين:
1. يوضع الكابل خارج الأنبوب. باستخدام هذه الطريقة ، يتم عزل الطريق السريع أو أنابيب الصرف الصحي ، بينما يتم تثبيت السلك بإحكام على السطح الخارجي للأنبوب. تُباع الأنابيب ذات القناة الجاهزة لوضع كابل التسخين في سوق البناء - وهذا يسمح لك بتقليل فقد الحرارة وتوفير الكهرباء ، فهي تستخدم عزلًا إضافيًا لخطوط الأنابيب تحت الأرض بالبلاستيك الرغوي (الرغوة) أو قذائف البولي يوريثان.
يتم وضع كابل كهربائي على طول خط الأنابيب ؛ يتم استخدام اللف الحلزوني لزيادة درجة حرارة التسخين بطول كامل أو في العقد الحرجة.
أرز. 6 مخطط تسخين المياه من البئر
2. تدفئة داخل الأنابيب. العيب الرئيسي للعزل الخارجي بكابل كهربائي هو الكفاءة المنخفضة - معظم الحرارة تذهب إلى البيئة وعليك أيضًا تثبيت العزل ، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة العمل.
لذلك ، في خطوط المياه ، من الأفضل وضع كابل التدفئة داخل الأنابيب - وهذا ينطبق على أنابيب المياه. في نظام الصرف الصحي ، يمكن أن يؤدي وجود أجسام غريبة بالداخل إلى انسداد.
من غير المربح وضع الأسلاك داخل الأنابيب بطول كامل - الكبل مكلف للغاية وسيزيد من الخسائر الهيدروليكية ، مما يقلل من المقطع العرضي المفيد لخط الأنابيب. لذلك ، من المنطقي تثبيته في منطقة رأس البئر أمام نظام إمداد المياه وأنبوب الضغط الذي يزود المنزل بالمياه. في هذه الحالة ، الماء الدافئ سوف يمنع التجمد في البئر ، والأجهزة الأوتوماتيكية ومحطة الضخ السطحية ، كما ستتدفق المياه الساخنة إلى إمدادات المياه التي تذهب إلى المنزل.
تتمثل الصعوبة الرئيسية في التثبيت الداخلي للكابل الكهربائي في خط الأنابيب في اختيار طريقة التركيب والتركيب المحكم لربطه بأنبوب عندما يكون السلك مغمورًا.
فوائد النظام
يتميز كابل التسخين الخاص بالسباكة داخل الأنبوب بالعديد من المزايا للاتصالات. إذا كان هناك مثل هذا السخان داخل الشبكات ، فسيكون النظام متينًا وموثوقًا به. في هذه الحالة ، يمكن تركيب اتصالات السباكة فوق مستوى تجميد التربة.
عند اختيار منتج عالي الجودة ، يمكن لمالك منزل خاص الاعتماد على عمر خدمة طويل للنظام. لن يتشكل التكثيف على الأنابيب. لذلك ، لن يتعرض سطحها للتدمير السريع. تصل مدة خدمة سلك التنظيم الذاتي إلى 40 عامًا. في نفس الوقت ، تستهلك الحد الأدنى من الكهرباء. يبدأ العمل فقط عندما تنخفض درجة الحرارة المحيطة. إذا كانت أعلى من +15 درجة مئوية ، فإن السلك نفسه يتوقف عن العمل. لذلك ، يمكنك نسيان الانقطاعات في نظام إمدادات المياه.
