Collegamento del cavo scaldante alla rete e controllo della temperatura
Sul mercato, il più delle volte è possibile trovare modifiche di riscaldatori per cavi in un set con termostati, mentre la lunghezza del cavo che è collegato agli elementi riscaldanti tramite speciali giunti ermetici non supera i 3-5 metri.
Quando si riscaldano le tubazioni, il termostato viene installato in un luogo conveniente protetto il più possibile da fattori ambientali dannosi (un edificio residenziale), mentre diventa necessario collegare saldamente un cavo corto a un filo lungo proveniente dalla casa. Per fare ciò, utilizzare un asciugacapelli per uso domestico, giunti e morsetti speciali, i lavori di installazione vengono eseguiti come segue:
- I conduttori dei cavi collegati vengono tagliati a diverse distanze (scala) e liberati dall'isolamento per una lunghezza di 10 mm.
- Su ciascun conduttore vengono applicati guaine termorestringenti, sopra il cavo viene posizionato un comune manicotto di grande diametro.
- Le estremità dei fili vengono inserite nei manicotti e fissate su un lato con una pinza, dopo aver inserito le seconde estremità, il manicotto viene crimpato sull'altro lato.
- Tirano i manicotti interni di piccolo diametro sui fili e li riscaldano con un asciugacapelli, dopo la compressione mette un manicotto esterno sulla giunzione e lo riscaldano anche con un asciugacapelli.
- Nei cavi autoregolanti, è necessario sigillare due fili terminali, per questo vengono tagliati con una scala, posti sopra uno speciale manicotto termorestringente con un'estremità chiusa e riscaldati con un asciugacapelli.
Per il controllo della temperatura di riscaldamento viene utilizzato un regolatore termostatico, che viene posto in un posto comodo vicino al quadro elettrico; per aumentare la sicurezza, nel suo circuito sono installati dispositivi di disconnessione automatici RCD, che aprono il circuito quando si verifica un cortocircuito nella linea .
Riso. 19 Termostati a cui è collegato il cavo scaldante
Regolatori di temperatura e sensori per cavo scaldante
I regolatori di temperatura consentono di ridurre più volte i costi energetici quando si utilizzano riscaldatori per cavi, possono essere utilizzati per impostare i limiti per le temperature di accensione e spegnimento a seconda dell'applicazione.
I termostati prodotti, a seconda del loro scopo, sono suddivisi in diversi gruppi:
- per pavimenti caldi
- sbrinamento sui tetti
- per il riscaldamento dell'acqua e della rete fognaria,
- mantenimento del calore nelle tubazioni con acqua calda.
La principale differenza tra tutti i tipi di termostati sono le soglie di temperatura, quando vengono utilizzate nei pozzi, la temperatura di accensione è impostata tra +2 - +3 gradi, spenta - +10 C, per risparmiare elettricità, i valori di soglia possono essere abbassato. I sensori termici con soglie di risposta da -15 a +5 C sono installati in sistemi esterni per far fronte al congelamento dei tetti.
I sensori termici prodotti industrialmente con due fili e un tubo all'estremità differiscono per il principio di funzionamento, i più popolari sono i tipi resistivi e semiconduttori. Il principio di funzionamento del primo si basa sulla variazione della resistenza elettrica del resistore in funzione della temperatura; nei dispositivi a semiconduttore, quando cambia il regime di temperatura, cambiano le caratteristiche della giunzione p-n.
In entrambi i casi, la corrente elettrica che passa attraverso il resistore o il semiconduttore cambia valore con la temperatura e il segnale elettrico proveniente dal sensore controlla il funzionamento del circuito elettronico che alimenta il cavo scaldante.
Riso. 20 modi di isolamento termico
Isolamento termico dei cavi scaldanti
Quando si posa all'esterno, assicurarsi di utilizzare l'isolamento termico: impedisce al calore di disperdere il cavo nell'ambiente, aumentando così l'efficienza del riscaldamento.Quando immersi nel terreno, vengono utilizzati tipi rigidi di gusci isolanti impermeabili in schiuma, polistirene o schiuma di poliuretano.
Durante la posa esterna delle tubazioni, il loro isolamento non è sotto pressione del suolo, è possibile montare un ingresso fognario in una casa riscaldata utilizzando materiali morbidi: polietilene espanso, tutti i tipi di lana minerale, lana di vetro. Va inoltre tenuto presente che lo spessore del guscio protettivo dell'isolante per la posa in esterno deve essere maggiore rispetto alla versione interrata.
Vantaggi e svantaggi di quale cavo è meglio scegliere
Quando si sceglie un cavo scaldante per tubi, è importante conoscere i pro ei contro di ogni tipo in vendita. Elenchiamoli brevemente
Il cavo unipolare è richiesto per i seguenti motivi:
- economico;
- Durevole (10-15 anni di funzionamento);
- Relativamente facile da installare.
Gli svantaggi includono la necessità di calcolare con precisione la lunghezza, poiché deve essere posata in modo tale da riportare la seconda estremità alla fonte di alimentazione. Inoltre, come abbiamo già detto, lavorare con cavi resistivi (tranne quelli zonali) complica il divieto di taglio per i produttori. Per questo motivo, al momento dell'acquisto, è necessario conoscere esattamente la lunghezza e la potenza richieste.
Un'altra limitazione per tutti i sistemi resistivi è l'inammissibilità dei tratti di attraversamento della linea in cavo. In questo caso, la temperatura aumenta bruscamente nei punti di contatto, il che può portare alla fusione dell'isolamento e alla combustione del filo.
Un sistema resistivo a due core è più facile da installare rispetto a uno single-core, ma allo stesso tempo è più costoso. Quando si posa una tale linea di cavi, non è necessario riportarla alla presa. Basta fissarlo sul tubo e chiuderlo con un isolante termico in cima. In termini di durata e protezione dagli influssi esterni, le versioni unipolari e bipolari del riscaldamento dei tubi sono le stesse.
Un cavo scaldante autoregolante (SGK) è privo degli svantaggi di uno resistivo, ma il suo costo è molto più alto. Il prezzo elevato è in parte compensato dalla semplice installazione, dalla capacità di tagliare e accorciare, nonché dalla redditività. Se l'approvvigionamento idrico scende sotto il livello di congelamento, devi solo acquistare un piccolo pezzo di cavo SGK e metterlo nella sezione più critica: il passaggio del tubo da terra alla casa.
La sovrapposizione dei giri di corrente della linea "intelligente" non è terribile. Non ci sarà surriscaldamento nei punti di contatto. La matrice a semiconduttore abbasserà automaticamente la temperatura lì. Inoltre, durante il funzionamento di un cavo autoregolante, le zone più fredde si riscaldano maggiormente, mentre la temperatura in altre si mantiene ad un livello più basso. Grazie a ciò, si ottengono risparmi energetici, in contrasto con tracce resistive che funzionano a piena potenza su tutta la lunghezza.
SGK tra due tubi dell'acqua posati a una profondità di mezzo metro all'ingresso del seminterrato della casa.
Cosa cercare quando si sceglie un cavo scaldante
Quando si sceglie un cavo scaldante per tubi, vengono presi in considerazione i seguenti fattori:
- Principio operativo. Lo svantaggio dei cavi resistivi è la loro temperatura di riscaldamento uniforme su tutta la lunghezza. Per risparmiare energia, è meglio utilizzare un cavo autoregolante su tubazioni interrate. Inoltre, il suo design, in assenza di un sensore remoto, è conveniente per il posizionamento all'interno delle tubazioni e la potenza minima del dispositivo è di 10 watt. per metro lineare è sufficiente per la sua collocazione lineare interrata in un guscio termoisolante.
- Potenza. Per il riscaldamento esterno vengono utilizzati dispositivi ad alta potenza; le modifiche del cavo lineare con un avvolgimento a spirale del filo riscaldante all'interno hanno le migliori prestazioni.
- Isolamento. Per la posizione interna nei tubi dell'acqua, è necessario utilizzare dispositivi con isolamento in plastica alimentare, è meglio scegliere modifiche con uno schermo in rame: la presenza dell'elemento riduce le interferenze e protegge l'utente da scosse elettriche in caso di danni.Inoltre, la treccia di fili di rame stagnato contribuisce a una rimozione del calore più intensa dai conduttori o dalle matrici di riscaldamento.
- Produttore. Sul mercato viene presentata un'ampia gamma di modelli di cavi scaldanti di vari produttori, i prodotti di Raychem, Nelson, Lavita, Ensto, Devi sono ben noti tra i fornitori esteri, un'ampia gamma di prodotti di cavi scaldanti di un produttore nazionale, un'azienda dalla regione di Mosca, viene venduto sul mercato delle costruzioni. .
Riso. 21 Tabella di dipendenza della potenza del riscaldatore dal diametro del tubo e dallo spessore dell'isolamento
L'uso di un cavo scaldante per la rete fognaria e l'approvvigionamento idrico è il metodo più efficace per affrontare la formazione di ghiaccio, poiché qualsiasi isolamento termico non riscalda la tubazione, ma ne aumenta solo il tempo di congelamento. I cavi autoregolanti che sono apparsi di recente sul mercato delle costruzioni sono leggermente più costosi ed efficienti dei dispositivi resistivi, sono l'opzione migliore quando calati nella rete idrica.
Cavo scaldante elettrico per l'approvvigionamento idrico
È piuttosto difficile per un utente, anche con una formazione ingegneristica, determinare esattamente quanta potenza è necessaria per il funzionamento efficiente di un cavo scaldante resistivo o autoregolante: le formule di calcolo sono troppo macchinose e il calcolo richiede molto tempo. Il compito è in potere solo di specialisti qualificati e la sua soluzione nella vita di tutti i giorni è stata eseguita da produttori e distributori di prodotti per cavi elettrici riscaldanti.
Per l'impianto idraulico domestico in HDPE con un diametro standard di uno o un pollice e mezzo, lo spessore ottimale del guscio isolante è di 30 mm; quando si utilizza la rete fognaria, sarà necessario un cavo di potenza superiore di circa 20 W per metro o avvolgimento a spirale, con uno spessore del riscaldatore di 50 mm.
Per il riscaldamento esterno la potenza del cavo scaldante è linearmente correlata alla temperatura ambiente e allo stato degli elementi riscaldanti, per le tubazioni il suo valore medio è di circa 20 W per metro lineare, sui tetti e nei pluviali cavi elettrici resistivi potenti fino a 60 Vengono utilizzati W per metro lineare.
Riso. 12 Schema di collegamento per cavi unipolari e bipolari
Come funziona un impianto di riscaldamento con cavo scaldante?
Il riscaldamento delle tubazioni con un cavo scaldante, collegato a una rete elettrica CA 220 V, viene effettuato con due metodi principali:
1. Il cavo è posizionato all'esterno del tubo. Con questo metodo, un'autostrada o un tubo fognario già posato vengono isolati, mentre il filo si adatta perfettamente alla superficie esterna del tubo. I tubi con un canale pronto per il posizionamento di un cavo scaldante sono venduti sul mercato delle costruzioni: ciò consente di ridurre le perdite di calore e, per risparmiare elettricità, utilizzano un isolamento aggiuntivo delle tubazioni sotterranee con gusci di plastica espansa (schiuma) o poliuretano.
Un cavo elettrico viene posato lungo la tubazione, l'avvolgimento a spirale viene utilizzato per aumentare la temperatura di riscaldamento su tutta la lunghezza o nei nodi critici.
Riso. 6 Schema di riscaldamento dell'acqua in pozzo
2. Riscaldamento all'interno dei tubi. Il principale svantaggio dell'isolamento esterno con un cavo elettrico è la bassa efficienza: la maggior parte del calore va nell'ambiente ed è necessario installare ulteriormente l'isolamento, il che porta ad un aumento del costo del lavoro.
Pertanto, nelle linee dell'acqua è meglio posare il cavo scaldante all'interno dei tubi - questo vale per la rete idrica. Nel sistema fognario, la presenza di corpi estranei all'interno può causare intasamento.
Non è redditizio posare i cavi all'interno dei tubi per l'intera lunghezza: il cavo è piuttosto costoso e aumenterà le perdite idrauliche, riducendo la sezione trasversale utile della tubazione. Pertanto, è più razionale installarlo nella zona della testa del pozzo davanti al sistema di approvvigionamento idrico e al tubo a pressione che fornisce acqua alla casa. In questo caso, acqua tiepida impedirà il congelamento nel pozzo, dispositivi automatici e stazione di pompaggio di superficie, inoltre l'acqua riscaldata scorrerà nella rete idrica andando verso la casa.
La principale difficoltà nell'installazione interna di un cavo elettrico in una tubazione è scegliere un metodo di montaggio e un raccordo sigillato per unirlo con un tubo quando il filo è immerso.
Vantaggi del sistema
Il cavo scaldante per l'impianto idraulico all'interno del tubo presenta molti vantaggi per le comunicazioni. Se è presente un tale riscaldatore all'interno delle reti, il sistema sarà durevole e affidabile. In questo caso, le comunicazioni idrauliche possono essere montate al di sopra del livello di congelamento del suolo.
Nella scelta di un prodotto di qualità, il proprietario di una casa privata può contare su una lunga durata del sistema. Non si formerà condensa sui tubi. Pertanto, la loro superficie non sarà soggetta a una rapida distruzione. La vita utile di un filo autoregolante raggiunge i 40 anni. Allo stesso tempo, consuma una quantità minima di elettricità. Inizia a funzionare solo quando la temperatura ambiente scende. Se è superiore a +15 ° С, il filo stesso smette di funzionare. Pertanto, puoi dimenticare le interruzioni nel sistema di approvvigionamento idrico.
