Conexión del cable calefactor a la red y control de la temperatura.
En el mercado, la mayoría de las veces puede encontrar modificaciones de calentadores de cable en un conjunto con termostatos, mientras que la longitud del cable que está conectado a los elementos calefactores a través de acoplamientos herméticos especiales no supera los 3-5 metros.
Al calentar tuberías, el termostato se instala en un lugar conveniente protegido de factores ambientales dañinos en la medida de lo posible (un edificio residencial), mientras que es necesario conectar firmemente un cable corto a un cable largo que proviene de la casa. Para hacer esto, use un secador de cabello doméstico, acoplamientos y abrazaderas especiales, el trabajo de instalación se realiza de la siguiente manera:
- Los conductores de los cables conectados se cortan a diferentes distancias (escalera) y se liberan del aislamiento hasta una longitud de 10 mm.
- Se colocan manguitos termorretráctiles en cada conductor, se coloca un manguito común de gran diámetro en la parte superior del cable.
- Los extremos de los cables se insertan en los manguitos y se sujetan por un lado con unos alicates; después de insertar los segundos extremos, el manguito se engarza por el otro lado.
- Colocan manguitos internos de pequeño diámetro sobre los cables y los calientan con un secador de cabello, después de la compresión colocan un manguito externo en la unión y también lo calientan con un secador de cabello.
- En los cables autorregulables, es necesario sellar dos hilos de los extremos, para ello se cortan con una escalera, se colocan encima de un manguito termorretráctil especial con el extremo cerrado y se calienta con un secador de pelo.
Para controlar la temperatura de calefacción se utiliza un regulador termostático, que se coloca en un lugar conveniente cerca del cuadro eléctrico; para aumentar la seguridad, en su circuito se instalan dispositivos de desconexión automática RCD, que abren el circuito cuando se produce un cortocircuito en la línea. .
Arroz. 19 Termostatos a los que se conecta el cable calefactor
Controladores de temperatura y sensores para cable calefactor
Los controladores de temperatura permiten varias veces reducir los costos de energía cuando se usan calentadores de cable, se pueden usar para establecer los límites para encender y apagar las temperaturas según la aplicación.
Los termostatos producidos, según su propósito, se dividen en varios grupos:
- para suelos cálidos
- deshielo en tejados
- para el suministro de agua caliente y alcantarillado,
- mantener el calor en tuberías con agua caliente.
La principal diferencia entre todos los tipos de termostatos son los umbrales de temperatura, cuando se usan en pozos, la temperatura de encendido se establece entre +2 - +3 grados, apagado - +10 C, para ahorrar electricidad, los valores de umbral pueden ser bajado Se instalan sensores térmicos con umbrales de respuesta de -15 a +5 C en sistemas externos para hacer frente a la formación de hielo en los techos.
Los sensores térmicos producidos industrialmente con dos cables y un tubo en el extremo difieren en el principio de funcionamiento, los más populares son los tipos resistivos y semiconductores. El principio de funcionamiento del primero se basa en el cambio de la resistencia eléctrica del resistor en función de la temperatura; en los dispositivos semiconductores, cuando cambia el régimen de temperatura, cambian las características de la unión p-n.
En ambos casos, la corriente eléctrica que pasa por la resistencia o semiconductor cambia su valor con la temperatura, y la señal eléctrica del sensor controla el funcionamiento del circuito electrónico que alimenta el cable calefactor.
Arroz. 20 formas de aislamiento térmico
Aislamiento térmico de cables calefactores
Cuando se acueste al aire libre, asegúrese de usar aislamiento térmico: evita que el calor se escape del cable al medio ambiente, lo que aumenta la eficiencia de la calefacción.Cuando se sumerge en el suelo, se utilizan tipos rígidos de cubiertas aislantes impermeables hechas de espuma, poliestireno o espuma de poliuretano.
Durante el tendido externo de tuberías, su aislamiento no está sujeto a la presión del suelo, es posible montar una entrada de alcantarillado a una casa con calefacción utilizando materiales blandos: polietileno espumado, todo tipo de lana mineral, lana de vidrio. También debe tenerse en cuenta que el grosor de la capa protectora del aislamiento durante la colocación externa debe ser mayor que la versión subterránea.
Ventajas y desventajas de qué cable es mejor elegir
Al elegir un cable calefactor para tuberías, es importante conocer los pros y los contras de cada tipo a la venta. Vamos a enumerarlos brevemente
El cable de un solo núcleo tiene demanda por las siguientes razones:
- Barato;
- Durable (10-15 años de operación);
- Relativamente fácil de instalar.
Las desventajas incluyen la necesidad de calcular con precisión la longitud, ya que debe colocarse de tal manera que devuelva el segundo extremo a la fuente de alimentación. Además, como ya hemos dicho, trabajar con cables resistivos (excepto zonales) complica la prohibición de corte de los fabricantes. Por esta razón, al comprar, debe saber exactamente la longitud y la potencia requeridas.
Otra limitación para todos los sistemas resistivos es la inadmisibilidad de secciones transversales de la línea de cable. En este caso, la temperatura aumenta bruscamente en los puntos de contacto, lo que puede provocar la fusión del aislamiento y la quema del cable.
Un sistema resistivo de dos núcleos es más fácil de instalar que uno de un solo núcleo, pero al mismo tiempo es más costoso. Al tender una línea de cable de este tipo, no es necesario tirar de ella hacia la salida. Basta con fijarlo en la tubería y cerrarlo con un aislante térmico en la parte superior. En términos de durabilidad y protección contra influencias externas, las versiones de calefacción de tuberías de un solo núcleo y de dos núcleos son las mismas.
Un cable calefactor autorregulable (SGK) carece de las desventajas de uno resistivo, pero su costo es mucho mayor. El alto precio se compensa en parte por la instalación sencilla, la capacidad de cortar y acortar, así como la rentabilidad. Si el suministro de agua va bajo tierra por debajo de la marca de congelación, solo necesita comprar un pequeño trozo de cable SGK y colocarlo en la sección más crítica: la transición de la tubería desde el suelo hasta la casa.
La superposición de los giros que transportan corriente de la línea "inteligente" no es terrible. No habrá sobrecalentamiento en los puntos de contacto. La matriz semiconductora bajará automáticamente la temperatura allí. Además, durante el funcionamiento de un cable autorregulable, las zonas más frías se calientan más, mientras que en otras la temperatura se mantiene a un nivel más bajo. Debido a esto, se logra un ahorro de energía, en contraste con las rutas resistivas que funcionan a plena potencia en toda su longitud.
SGK entre dos tuberías de agua colocadas a una profundidad de medio metro en la entrada al sótano de la casa.
Qué buscar al elegir un cable calefactor
Al elegir un cable calefactor para tuberías, se tienen en cuenta los siguientes factores:
- Principio de operación. La desventaja de los cables resistivos es su temperatura de calentamiento uniforme en toda su longitud. Para ahorrar energía, es mejor utilizar un cable autorregulador en tuberías subterráneas. Además, su diseño, en ausencia de un sensor remoto, es conveniente para la ubicación dentro de las tuberías, y la potencia mínima del dispositivo es de 10 vatios. por metro lineal es suficiente para su colocación lineal bajo tierra en una carcasa termoaislante.
- Energía. Para la calefacción exterior, se utilizan dispositivos de alta potencia, las modificaciones de cable lineal con un enrollado en espiral del cable calefactor en el interior tienen el mejor rendimiento.
- Aislamiento. Para la ubicación interna en tuberías de agua, se deben usar dispositivos con aislamiento de plástico de calidad alimentaria, es mejor elegir modificaciones con una pantalla de cobre: la presencia del elemento reduce la interferencia y protege al usuario de descargas eléctricas en caso de daño.Además, la trenza de alambres de cobre estañado contribuye a una eliminación de calor más intensa de los conductores o matrices de calefacción.
- Fabricante. Se presenta en el mercado una amplia gama de modelos de cables calefactores de varios fabricantes, los productos de Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi son bien conocidos entre los proveedores extranjeros, una amplia gama de productos de cables calefactores de un fabricante nacional, una empresa de la región de Moscú, se vende en el mercado de la construcción. .
Arroz. 21 Tabla de dependencia de la potencia del calentador en el diámetro de la tubería y el espesor del aislamiento
El uso de un cable calefactor para alcantarillado y suministro de agua es el método más efectivo para tratar la formación de hielo, ya que cualquier aislamiento térmico no calienta la tubería, sino que solo aumenta su tiempo de congelación. Los cables autorreguladores que han aparecido recientemente en el mercado de la construcción son un poco más caros y más eficientes que los dispositivos resistivos, son la mejor opción cuando se bajan al suministro de agua.
Cable calefactor de alimentación para suministro de agua.
Es bastante difícil para un usuario, incluso con educación en ingeniería, determinar exactamente cuánta energía se requiere para la operación eficiente de un cable calefactor resistivo o autorregulador: las fórmulas de cálculo son demasiado engorrosas y el cálculo lleva mucho tiempo. La tarea está al alcance de especialistas calificados, y su solución en la vida cotidiana fue realizada por fabricantes y distribuidores de productos de calefacción por cable eléctrico.
Para tuberías domésticas de HDPE con un diámetro estándar de una pulgada o una y media pulgadas, el espesor óptimo de la capa de aislamiento es de 30 mm; cuando se utiliza el alcantarillado, necesitará un cable de alimentación superior de aproximadamente 20 W por metro o enrollado en espiral, con un espesor de calentador de 50 mm.
Para calefacción exterior, la potencia del cable calefactor está relacionada linealmente con la temperatura ambiente y el estado de los elementos calefactados, para tuberías su valor medio es de unos 20 W por metro lineal, en tejados y bajantes cables eléctricos resistivos potentes de hasta 60 Se utilizan W por metro lineal.
Arroz. 12 Diagrama de conexión para cables unipolares y bipolares
¿Cómo funciona un sistema de calefacción con cable calefactor?
El calentamiento de tuberías con un cable calefactor, que está conectado a una red eléctrica de 220 V CA, se lleva a cabo mediante dos métodos principales:
1. El cable se coloca fuera de la tubería. Con este método, se aíslan las tuberías de alcantarillado o carretera ya colocadas, mientras que el cable se ajusta cómodamente contra la superficie exterior de la tubería. Las tuberías con un canal prefabricado para colocar un cable calefactor se venden en el mercado de la construcción; esto le permite reducir las pérdidas de calor y ahorrar electricidad, usan aislamiento adicional de tuberías subterráneas con espuma plástica (espuma) o cubiertas de poliuretano.
Se coloca un cable eléctrico a lo largo de la tubería, se usa un devanado en espiral para aumentar la temperatura de calentamiento a lo largo de toda la longitud o en nodos críticos.
Arroz. 6 Esquema de calentamiento de agua de pozo
2. Calefacción interior de tuberías. La principal desventaja del aislamiento externo con un cable eléctrico es la baja eficiencia: la mayor parte del calor se va al medio ambiente y debe instalar aislamiento adicional, lo que aumenta el costo del trabajo.
Por lo tanto, en las líneas de agua, es mejor colocar el cable calefactor dentro de las tuberías; esto se aplica a las tuberías principales de agua. En el sistema de alcantarillado, la presencia de objetos extraños en el interior puede causar bloqueos.
No es rentable colocar cables dentro de las tuberías a lo largo de toda la longitud: el cable es bastante costoso y aumentará las pérdidas hidráulicas, lo que reducirá la sección transversal útil de la tubería. Por lo tanto, es más racional instalarlo en la zona de la boca del pozo frente al sistema de suministro de agua y la tubería de presión que suministra agua a la casa. En este caso, agua tibia. evitará la congelación en el pozo, los dispositivos automáticos y la estación de bombeo de superficie, también el agua calentada fluirá hacia el suministro de agua que va a la casa.
La principal dificultad en la instalación interna de un cable eléctrico en una tubería es elegir un método de montaje y un accesorio estanco para unirlo con una tubería cuando el cable está sumergido.
Beneficios del sistema
El cable calefactor para fontanería dentro de la tubería tiene muchas ventajas para las comunicaciones. Si hay un calentador de este tipo dentro de las redes, el sistema será duradero y confiable. En este caso, las comunicaciones de plomería se pueden montar por encima del nivel de congelación del suelo.
Al elegir un producto de calidad, el propietario de una casa privada puede contar con una larga vida útil del sistema. No se formará condensación en las tuberías. Por lo tanto, su superficie no estará sujeta a una destrucción rápida. La vida útil de un cable autorregulador alcanza los 40 años. Al mismo tiempo, consume una cantidad mínima de electricidad. Comienza a funcionar solo cuando la temperatura ambiente desciende. Si está por encima de +15 ° С, el cable deja de funcionar. Por lo tanto, puede olvidarse de las interrupciones en el sistema de suministro de agua.
